高中生物竞赛辅导:专题(19)《植物生命活动的调节》专题讲析及答案
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高中生物竞赛辅导:专题(19)《植物生命活动的调节》专题讲析及答案
专题十九:植物生命活动的调节
[竞赛要求]
植物激素及其对生长发育的调节
[知识梳理]
激素定义又称化学信使,是特定细胞合成的能使生物体发生一定反应的有机分子;激素的特点有:1. 量少、作用力强;2. 寿命短;3. 特异性;4. 只能调节生物体内存在的反应, 不能激发体内原本不存在的反应;5. 不能作为能量。
一、植物的感性运动和向性运动
感性运动是植物体受到不定向的外界刺激(如光暗转变、触摸等)而引起的局部运动。外界刺激方向与感性运动的方向无关。感性运动有些是生长运动,不可逆的细胞伸长;有些是紧张性运动,由叶枕膨压变化产生,是可逆性变化。
向性运动是植物体受到一定方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的局部运动,它的方向取决于外界刺激的方向。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同,向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性和向水性等。
二、植物激素
(一)生长素
1.生长素的研究历史和化学性质
向光性:① C. Francis Darwin得出结论:胚芽鞘的顶端对光敏感,顶端接受光刺激后,产生一种“影响物”,从顶端向下传递,从而引起下面部分弯曲。②P. Boysen-Jensen认为通过实验研究认为,达尔文的“影响物”应是一种从胚芽鞘顶端产生,并能扩散的化学物质。这种物质在照光的时候,从背光的一面向下流动,引起背光的一侧更快地生长。 ③Frits Went通过实验证明达尔文所产的“影响物”是能够扩散的化学物质,这种化学物质有促进生长的作用,命名为生长素。 ④Frits Went 和 K.V. Thimann胚芽鞘的弯曲程度随琼脂块中生长素的含量的增加而增加。
2.生长素在植物体内的分布和作用
IAA随时产生,随时被吲哚乙酸氧化酶破坏,故含量极微。IAA在植物体内呈极性运输,即只有从植物的形态学上端处形态学下端运输,而不能倒过来运输。这不是地心引力所致,而是由于各细胞的底部的细胞膜上有携带IAA的载体蛋白,顶端细胞膜上没有这种蛋白质。
IAA的生理作用:
(1)刺激植物生长:一定浓度的生长素刺激细胞伸长生长,也有刺激细胞分裂的作用,如愈伤组织的形成。但超过一定浓度的生长素不但不促进,反而抑制细胞延长。这可能是过高浓度的生长素诱导细胞合成另一种激素,即乙烯,乙烯有抑制植物生长的作用。
(2)生长素和向性
向光性是生的原因是由于生长素在光下的不对称运输,近光面含量低。向地性产生的原因是根对IAA的敏感性高于茎,近地面由于生长素浓度高,抑制生长,而远地侧则促进生长。
(3)生长素和顶端优势:顶芽生长占有优势,顶芽的存在抑制侧芽生长的现象,称为顶端优势。原因是顶芽和侧芽对生长素的敏感度不同,一定浓度的生长素促进顶芽的生长时,
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