生長物質植物生理學學習指導

1、、名詞解釋1 . 植物生長物質 ( plan t grow th substance ) :是指一些調節(jié)植物生長發(fā)育的物質 ,包括植物激素和植物生長調節(jié)劑。2 . 植物 激素 ( plant hormone , phy tohormone ) :指在植物體內 合成 , 并從產生之處運送到別處 ,對生長發(fā)育起顯著作用的微量有機物。3 . 植物生長調節(jié)劑 ( plant growt h regulator) :指一些具有植物激素活性的人工合成的物 質。4 . 植物生長調節(jié)物質 ( plant grow th regulator substance ) :指在植物體內合成的、能調節(jié)植物生長發(fā)育的非激

2、素類的生理活性物質。5 . 生長素的極性運輸 ( polar transport of auxin ) :生長素只能從植物體形態(tài)學的上端向下端運輸 ,而不能倒轉過來運輸。6 .激素受體( hormone receptor ) :能與激素特異地結合 ,并引起特殊生理效應的蛋白質類 物質。7 . 自由生長素 ( free auxin) : 指具有活性、易于提取出來的生長素。8 . 束縛生長素 ( bound auxin) : 指沒有活性 , 需要通過酶解、 水解或自溶作用從束縛物釋放出 來的生長素。9 . 生長素結合蛋白 ( auxin-binding protein ) :即位于質膜上的生長素受

3、體 , 可使質子泵將膜內的質子泵至膜外 ,引起質膜的超極化 ,胞壁松弛 ;也有的位于胞基質和核質中 ,促進 mRNA 的 合成。10 . 自由赤霉素 ( free gibberellin ) : 指易被有機溶劑提取出來的赤霉素。11 . 結合赤霉素 ( conjugated gibberellin) :指沒有活性 ,需要通過酶解、水解從束縛物釋放出來的赤霉素。12 .燕麥單位(Avenaun it ):使燕麥胚芽鞘彎曲10。(在2223 C的溫度和92 %的相對濕度 下)的 2mm3 瓊脂塊中的生長素含量。13 .乙烯“三重反應” ( triple response of ethylene )

4、 :指乙烯使黃化豌豆幼苗變矮、變粗和橫向生長。14 . 生長抑制劑 ( growt h inhibitor ) :抑制植物頂端分生組織生長、破壞頂端優(yōu)勢的生長調節(jié)劑 ,如整形素、馬來酰肼、抗生長素。15 .生長延緩劑 ( growth retardant ) :抑制植物亞頂端分生組織生長、抑制節(jié)間伸長的生長調節(jié)劑 ,如矮壯素、烯效唑等。16 .多胺( polyamine) : 是一類脂肪族含氮堿。 高等植物中的多胺主要有 5 種,即腐胺、尸胺、 亞精胺、精胺、鯡精胺。17 . 偏上生長 ( epinasty growth ) :指器官的上部生長速度快于下部的現(xiàn)象,導致葉片下垂等。18 .靶細胞

5、 ( target cell) : 與激素結合并呈現(xiàn)激素效應部位的細胞。大麥糊粉層細胞就是GA作用的靶細胞。六、簡答題1 .束縛態(tài)的生長素在植物體內有什么作用 ?1 .束縛態(tài)的生長素在植物體內的作用如下：作為貯藏形式，如IAA與葡萄糖結合形成吲哚乙酰葡糖。作為運輸?shù)男问剑鏘AA與肌醇結合形成吲哚乙酰肌醇。解毒作用。調節(jié)自 由生長素的含量。2 .寫出 IAA 的生物合成途徑。2 . IAA 的生物合成途徑如下所示3 . 寫出赤霉素 ( GA) 的生物合成途徑。3 . GA的生物合成途徑如下所示 ：M VA tGGPP宀CPP宀內根-貝殼杉烯宀內根-貝殼杉烯醇 t內根-貝殼杉烯醛t內根-貝殼杉烯

6、酸t(yī)內根-7- a-羥基貝殼杉烯酸t(yī) GA1 2-7-醛t GA1 2 t形成其他GA。4 .寫出 ABA 的生物合成途徑。4 . ABA的生物合成途徑主要有兩條途徑 ：類萜途徑,即15個碳原子的直接途徑，由MVA經 FPP合成而來。類胡蘿卜素途徑，即由紫黃質或葉黃素等含 40個碳原子的化合物氧化分解， 經黃質醛形成的間接途徑。5 .寫出乙烯的生物合成途徑。5 . 乙烯的生物合成途徑如下 ：蛋氨酸t(yī) SAM t ACC t乙烯M T R <M T A6 .寫出細胞分裂素的生物合成途徑。6 .細胞分裂素的生物合成途徑主要有兩條合成途徑：由tRNA水解產生CTK ;由MVA從頭合成CT K。

7、高等植物的細胞分裂素是從頭直接合成的。7 .生長素在農業(yè)生產上有哪些作用 ?7 . 促使插枝生根。 可使一些不易生根的植物枝條順利生根。 常用生長調節(jié)劑有 IBA、NAA等誘導生根。防止器官脫落。在生產上常用NAA和2,4-D防止棉花花蕾和棉鈴脫落。促進結實。 用 2 ， 4-D 溶液噴于開花的番茄 ，能?；ū９痛龠M果實的生長。促進菠蘿開花。用 NAA 或 2 ， 4-D 處理菠蘿植株 ，可促進開花。8 .赤霉素在生產上有哪些作用 ?8 .促進營養(yǎng)生長。用適宜濃度的GA3噴灑芹菜，可增加芹菜的產量。在水稻育種過程中用GA3調節(jié)水稻的抽穗期。促進麥芽糖化。利用GA誘導淀粉酶的原理生產啤酒。打破

8、休眠。用適當濃度的GA3打破馬鈴薯塊莖的休眠。防止脫落。用適宜濃度的GA3處理果樹 ,可防止落花落果 ,提高座果率。9 . 細胞分裂素有哪些作用 ?9.促進細胞的分裂和擴大。誘導花芽的分化。延緩葉片衰老。促進側芽發(fā)育，打破頂端優(yōu)勢。打破萬苣、煙草種子休眠。10 .乙烯在生產上有何作用 ?10 .乙烯的生理作用有：促進果實成熟。用 5001000mg/ L 的乙烯利處理香蕉、大蕉、柿子等，使之加快成熟。誘導瓜類雌花的形成。用100200mg/ L 的乙烯利溶液滴在幼苗的生長點 ，隨后可增加雌花的數(shù)量。 促進次生物質的排出。 用適當 濃度的乙烯利處理橡膠切口 ，加速乳膠的排出。促進葉片、花或果實機

9、械地脫落。11 . 乙烯誘導果實成熟的原因是什么 ?11 . 乙烯誘導果實的成熟原因是 ：乙烯與質膜的受體結合之后 ，能誘發(fā)質膜的透性增加 ，使氧氣容易通過質膜進入細胞質，誘導水解酶的合成 ，使呼吸作用增強 ，分解有機物速度加快 ，達到促使果實成熟的作用。12 .油菜素內酯有哪些主要生理作用?12 .油菜素內酯的主要生理作用是：促進細胞伸長和分裂的作用。 這是因為它促進細胞內 DNA 和 RNA 的合成 ，使蛋白質含量增高 ，同時它還使細 胞壁酸化 ，最終導致細胞的分裂和伸長。它還可加強 RuBP 羧化酶的活性 ，提高葉綠素含量 ，從而提高光合速率。還能增強植物的抗寒、抗旱能力。有“逆境緩和激

10、素”之稱。參與 光形態(tài)建成。13 .多胺有哪些生理功能?13 .多胺的生理功能有：促進細胞內核酸的合成，促進蛋白質合成 最終促進植物生長。抑制 RNase的活性，減慢蛋白質的分解，阻止葉綠素的破壞，延緩衰老 進程。提高植物的抗逆性。可以調節(jié)與光敏色素有關的光形態(tài)建成。14 . 植物體內自由生長素的含量水平是如何調節(jié)的14 .植物體內自由生長素的含量是通過自身的生物合成速度、生物降解速度、生長素的運輸量、結合態(tài)生長素含量的調節(jié) ,以及細胞內所貯存的生長素含量的釋放等途徑來調節(jié)自由生 長素的水平的。15 . 細胞分裂素為何可以延遲葉片衰老?15 . 細胞分裂素延遲葉片衰老的原因有二: 可以抑制核糖

11、核酸酶、脫氧核糖核酸酶、蛋白酶等的活性，延緩核酸、蛋白質、葉綠素的分解?？梢源偈範I養(yǎng)物質向其應用部位移動。七、論述題1 . 試述 IAA 在植物體內的運輸機理。 1 . IAA 在植物體內的運輸方式有兩種 ，一種是通過韌皮部運輸。另一種是極性運輸。 IAA 的極性運輸是從植物體形態(tài)學上端向下端運輸，它僅局限在胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細胞之間的短距離運輸。極性運輸?shù)臋C理可用Goldsmith提出的化學滲透極性擴散假說去解釋它。這個假說的要點是:頂部細胞胞質溶膠中的IAA -通過細胞下端質膜的 IAA 輸出載體輸出到細胞壁 ，位于細胞壁中的 IAA- 與胞壁中的 H+ 結合 成 IAAH 。 IA

12、AH 又通過下一個細胞上端質膜中的 IAA 輸入載體輸入到下一個細胞胞質溶膠 ， IAAH 接著分解成 I AA- 和 H+， IAA- 繼續(xù)由細胞的上端往下端移動，繼而再通過細胞下端的質膜 IAA- 輸出載體輸出到細胞壁 ，而胞內的 H+ 則通過質膜上的 H+-A TPase 輸出到細胞壁 ， 由此重復下去 ，頂部細胞的 IAA 就由植物體的形態(tài)學上端向下端運輸。2 .試述 IAA 誘導細胞生長的機理。 2 .生長素 ( IAA ) 一方面與質膜上的受體結合 ，結合后的信 號傳到質膜上的質子泵 ，質子泵被活化 ，把胞質溶膠中的質子排到細胞壁 ，使細胞壁酸化 ，引起 細胞壁多糖分子間結構交織點

13、破裂 ，聯(lián)系松弛 ，細胞壁可塑性增加。 另一方面 IAA 與質膜受體 結合，結合后的信號傳遞到細胞核 ，使細胞核合成 mRNA， 合成蛋白質 ;一些蛋白質 (酶)補充到細胞壁上 ，另一些蛋白質補充到細胞質 ，最終引起細胞吸水能力加強 ，細胞體積加大。3 . 試述 GA 誘導細胞伸長的機理。 3 . GA 與質膜上的受體結合 ,其信號引起胞質溶膠中的 Ca2 + 與鈣調素結 合。 被活化 的鈣 調素結 合到 細胞核 中 的 DNA, 合 成 mRNA, , 最終合成 蛋白質 ,填充到細胞質中 ,從而使細胞伸長。4 .試述細胞分裂素的作用機理。 4 .細胞分裂素 ( CTK )的主要作用是促進細胞

14、的分裂和擴大。 其作用機理是 : CT K 可以促進蛋白質的合成。因為細胞分裂素存在于核糖體上,促進核糖體與 mRNA 結合 ,加速了 翻譯速度 ,形成新的蛋白質 , 從而促進細胞的分裂和擴大。5 . 試述 ABA 引起氣孔關閉的作用機理。 5 . ABA 與質膜的受體結合后 ,一方面激活了質膜上的G-蛋白，隨后釋放IP3,啟動了 質膜 和液泡 膜上 的Ca2 +通道,胞質中 的Ca2 +濃度升 高;又激活了質膜上 Cl-、K+外出通道、抑制了 K+內向通道,Cl-和K+外流。由于Cl-和K+ 外流，保衛(wèi)細胞 "n升高4w也升高，水分外流，從而引起氣孔關閉。6 .試述GA、CT K和

15、ABA在生物合成過程中有什么聯(lián)系 ？6 .GA、CTK和ABA生物合成的起始物都是甲瓦龍酸。 GA、CTK和ABA生物合成途徑是：7 .生長素為什么可以促進乙烯的生物合成 ?7 . IAA 濃度與乙烯生物合成速率呈正相關。 原因 是 IAA 能促進 ACC 合成酶的合成 ,并提高其活性 ,從而增加了 ACC 的含量 ,促進了乙烯的生物 合成。8 . 生長抑制劑與生長延緩劑抑制生長的作用方式有何不同 ? 8 . 生長抑制劑與生長延緩劑抑制生長的作用方式有何不同 ?生長抑制劑是抑制頂端分生組織生長,喪失頂端優(yōu)勢 ,使植株矮化,分枝增加 ,外施 GA 不能逆轉抑制效應。而生長延緩劑是抑制莖部近頂端分生組織的細胞伸長 ,使節(jié)間縮短 ,節(jié)數(shù)不變 ,植株緊湊矮小 ,外施 GA 可逆轉其抑制效應。.9 . 證明細胞分裂素是在根尖合成的依據(jù)有哪些 ?9 . 許多植物的傷流中有 CTK ,可持續(xù)數(shù) 天。豌豆根尖01mm切段中CT K含量高。無菌培養(yǎng)水稻根尖，發(fā)現(xiàn)根尖向培養(yǎng)基中分泌 CT K。( 1) 發(fā)10 . 試述乙烯生物合成的調節(jié)因素。 10 . 乙烯生物合成的調節(jié)因素有以下幾個方面。育因素 :在植物生長發(fā)