第七章 植物生長物質(zhì)復習思考題與答案

1、第七章植物生長物質(zhì)復習思考題與答案(一)名詞解釋植物生長物質(zhì)(plantgrowthsubstance)能夠調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的微量化學物質(zhì)，包括植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑。植物激素(planthmone，phytohmone)在植物體內(nèi)合成的、能從合成部位運往作用部位、對植物生長發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量小分子有機物。目前國際上公認的植物激素有五大類：生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、脫落酸、乙烯。另外有人建議將油菜素甾體類、茉莉酸類也列

2、為植物激素。植物生長調(diào)節(jié)劑(plantgrowthregulat)一些具有類似于植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。如：2，4D、萘乙酸、乙烯利等。極性運輸(polartranspt)物質(zhì)只能從植物形態(tài)學的一端向另一端運輸而不能倒過來運輸?shù)默F(xiàn)象，如植物體內(nèi)生長素的向基性運輸。乙烯的“三重反應(yīng)“(tripleresponse)乙烯對植物生長具有的抑制莖的伸長生長、促進莖或根的增粗和使莖橫向生長（即使莖失去負向地性生長）的三方面效應(yīng)。偏上生長（e

3、pinastygrowth）指器官的上部生長速度快于下部的現(xiàn)象。乙烯對莖和葉柄都有偏上生長的作用，從而造成莖的橫向生長和葉片下垂。生長延緩劑(growthretardant)抑制植物亞頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑，它能抑制節(jié)間伸長而不抑制頂芽生長，其效應(yīng)可被活性GA所解除。生產(chǎn)中廣泛使用的生長延緩劑有矮壯素、烯效唑、縮節(jié)安等。生長抑制劑(growthinhibit)抑制頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑，它能干擾頂端細胞分裂，引起莖伸長的停頓

4、和破壞頂端優(yōu)勢，其作用不能被赤霉素所恢復，常見的有脫落酸、青鮮素、水楊酸、整形素等。激素受體(hmonerecept)能與激素特異結(jié)合并引起特殊生理效應(yīng)的物質(zhì)，一般是屬于蛋白質(zhì)。（二）寫出下列符號的中文名稱，并簡述其主要功能或作用IAA吲哚乙酸(indole3aceticacid)，最早發(fā)現(xiàn)的一種生長素類植物激素，能顯著影響植物的生長，在低濃度下促進生長（主要促進細胞伸長）；中等濃度抑制生長；高濃度可導致植物死亡。NAA萘乙酸(naph

5、taleneaceticacid)，一種人工合成的生長素類物質(zhì)。用于促進植物的插枝生根、防止器官脫落、促進雌花發(fā)育、誘導單性結(jié)實等。GA赤霉素(gibberellin)，具有赤霉烷骨架、顯著促進莖葉伸長生長的一類植物激素，有多種生理作用，如促進莖的伸長；代替長日照和低溫的誘導，促進抽薹開花；打破延存器官（種子、地下莖）的休眠，促進雄花分化和誘導單性結(jié)實等。GA3赤霉酸(gibberellicacid)，是天然赤霉素中的一種，現(xiàn)可通過微生

6、物發(fā)酵產(chǎn)生，活性較強。能促進種子萌發(fā)和營養(yǎng)器官的伸長生長等。CTK細胞分裂素(cytokinin)，一類植物激素，為腺嘌呤的衍生物，具有促進植物細胞的分裂、擴大、誘導芽的分化、延遲衰老、打破某些種子休眠等生理作用。6BA6芐基腺嘌呤(6benzyladenine)，一種人工合成的細胞分裂素物質(zhì)。有促進細胞分裂、葉片保綠、防止落果和促進同化物運輸?shù)榷喾N作用。ABA脫落酸(abscisicacid)，一種植物激素，有誘導芽和種子的休眠、促進

7、器官脫落、抑等。(2)赤霉素的生理作用①促進莖的伸長生長，如10mgL1GA3就顯著促進水稻莖的伸長；②誘導開花；③打破休眠，用2～３mgL1的GA處理休眠狀態(tài)的馬鈴薯能使其很快發(fā)芽；④促進雄花分化，GA處理使雌雄異花同株的植物多開雄花；⑤誘導單性結(jié)實等。(3)細胞分裂素的生理作用①促進細胞分裂，主要是對細胞質(zhì)的分裂起作用；②促進芽的分化；③促進細胞擴大；④促進側(cè)芽發(fā)育，消除頂端優(yōu)勢；⑤延緩器官衰老，可用來處理水果和鮮花等以保鮮保綠，防

8、止落果；⑥打破種子休眠，可代替光照打破需光種子的休眠。(4)脫落酸的生理作用①促進休眠；②促進氣孔關(guān)閉；③抑制生長，該抑制效應(yīng)是可逆的；④促進脫落；⑤增加抗逆性，ABA有應(yīng)激激素之稱。(5)乙烯的生理作用①改變生長習性，引起植株表現(xiàn)出特有的三重反應(yīng)和偏上生長；②促進成熟，有催熟激素之稱；③促進脫落，它是控制葉片脫落的主要激素；④促進開花和雌花分化；⑤誘導插枝不定根的形成，打破種子和芽的休眠，誘導次生物質(zhì)的分泌。2.簡要說明生長素的作用機

9、理。答：關(guān)于生長素的作用機理有兩種假說：“酸生長理論“和“基因活化學說“。(1)酸生長理論（acidgrowththey）的要點是：①原生質(zhì)膜上存在著非活化的質(zhì)子泵(HATP酶)，生長素作為泵的變構(gòu)效應(yīng)劑，與泵蛋白結(jié)合后使其活化；②活化了的質(zhì)子泵消耗能量（ATP），將細胞內(nèi)的H泵到細胞壁中，導致細胞壁基質(zhì)溶液的pH下降；③在酸性條件下，H一方面使細胞壁中對酸不穩(wěn)定的鍵(如氫鍵)斷裂，另一方面(也是主要的方面)使細胞壁中的某些多糖水解酶（

10、如纖維素酶）活化或增加，從而使連接木葡聚糖與纖維素微纖絲之間的鍵斷裂，細胞壁松弛；④細胞壁松弛后，細胞的壓力勢下降，導致細胞的水勢下降，細胞吸水，體積增大而發(fā)生不可逆增長。(2)基因活化學說認為：①生長素與質(zhì)膜上或細胞質(zhì)中的受體結(jié)合；②生長素受體復合物誘發(fā)肌醇三磷酸（IP3）產(chǎn)生，IP3打開細胞器的鈣通道，釋放液泡中的Ca2，增加細胞溶質(zhì)Ca2水平；③Ca2進入液泡，置換出H，刺激質(zhì)膜ATP酶活性，使蛋白質(zhì)磷酸化；④活化的蛋白質(zhì)因子與生

11、長素結(jié)合，形成蛋白質(zhì)生長素復合物，移到細胞核，合成特殊mRNA，最后在核糖體形成蛋白質(zhì)(酶)，合成組成細胞質(zhì)和細胞壁的物質(zhì)，引起細胞的生長。3.五大類植物激素合成的前體各是什么物質(zhì)？答：生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯合成的前體物質(zhì)分別是色氨酸、甲瓦龍酸、異戊烯基焦磷酸和AMP、甲瓦龍酸、甲硫氨酸。赤霉素和脫落酸的前體都來自甲瓦龍酸，所不同的是甲瓦龍酸在長日條件下形成赤霉素，而在短日條件下形成脫落酸。4.試述ETH的生物合成途徑

12、及其調(diào)控因素。答：ETH的生物合成途徑為：蛋氨酸→S腺苷蛋氨酸（SAM）→1氨基環(huán)丙烷1羧酸（ACC）→乙烯（ETH）。調(diào)控乙烯生物合成的因素有發(fā)育因素和環(huán)境因素。(1)發(fā)育因素①在植物正常生長發(fā)育的某些時期，如種子萌發(fā)、果實后熟、葉的脫落和花的衰老等階段都會誘導乙烯的產(chǎn)生。②IAA可通過誘導ACC合成酶合成，以誘導乙烯產(chǎn)生。(2)環(huán)境因素①O2缺氧將阻礙乙烯的形成。②AVG（氨基乙氧基乙烯基甘氨酸）、AOA（氨基氧乙酸）AVG和AOA