植物生理学：第6章 植物生长物质
植物生理学教案第六章_植物体内有机物的运输
第六章植物体内有机物质的运输与分配教学时数：4学时教学目的与要求：要求学生掌握韧皮部装载与卸出及其机理；了解有机物运输的途径、速率和溶质种类，以及同化物的分布规律。
教学重点：韧皮部装载与卸出教学难点：韧皮部运输机理本章主要阅读文献资料：1.王宝山主编、刘萍等副主编，植物生理学，科学出版社，2004.12.李合生主编，现代植物生理学，高等教育出版社，2002.13.王忠主编，植物生理学，中国农业出版社，2000.5本章讲授内容：第一节有机物运输的形式、途径、和溶质种类一、有机物质运输的形式1.收集韧皮部汁液的方法：蚜虫吻针法用蚜虫吻针法收集筛管汁液①将蚜虫的吻刺连同下唇一起切下；②切口溢出筛管汁液；③用毛细管汲取汁液2.韧皮部汁液的成分韧皮部汁液分析结果表明：韧皮部汁液干物质占10-25%，其中主要是碳水化合物，其余为蛋白质，氨基酸、激素和一些无机离子。
碳水化合物主要是糖，在筛管中糖通常总是以非还原态进行运输，这可能是因为糖的非还原态形式的反应活性低于它的还原态形式。
对于大多数植物来说，筛管中最主要的非还原糖是蔗糖，筛管中蔗糖浓度可以达到0.3到0.9M，可以占干物质的90％。
除了蔗糖之外，蔗糖还可以与半乳糖（galactose）分子结合形成其他化合物进行运输，如棉子糖（raffinose）是蔗糖结合一分子半乳糖的化合物，水苏糖（stachyose）是蔗糖结合两分子半乳糖的化合物，毛蕊花糖（verbascose）则由蔗糖和三分子半乳糖组成。
在筛管中运输的还有甘露醇（mannitol）和山梨醇（sorbitol）等糖醇。
在韧皮部进行运输的还有其他的有机物（10%）：含氮化合物：主要是氨基酸及其酰胺形式，特别是谷氨酸、天冬氨酸以及它们的酰胺，谷氨酰胺和天冬酰胺。
植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸都可以在韧皮部进行运输。
虽然生长素可以在木质部进行极性运输，但是长距离的激素运输至少部分是在筛管中进行。
植物生理学练习题及答案 第06章 植物生长物质习题
第六章植物生长物质【主要教学目标】★掌握生长素的极性运输、生物合成与降解、主要生理作用及机理；★了解赤霉素的结构、生物合成、主要生理作用；★了解细胞分裂素的结构和生理作用；★了解脱落酸的生物合成和生理作用；★弄清乙烯的生物合成及其影响因素与农业应用；★了解生长抑制物质、油菜素内酯、多胺等的生理作用和农业应用。
【习题】一、名词解释1．植物生长物质 2．植物激素 3．植物生长调节剂 4．极性运输 5．激素受体6. 燕麦单位 7．燕麦试法 8．单位三重（向）反应 9．靶细胞10．生长抑制剂 11．生长延缓剂 12．钙调素二、填空题1．大家公认的植物激素包括五大类：、、、、。
2．首次进行胚芽鞘向光性实验的人是，首次从胚芽鞘分离出与生长有关物质的人是。
3．已经发现植物体中的生长素类物质有、和。
4．生长素降解可通过两个方面：和。
5．生长素、赤霉素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、、和。
6．组织培养研究中证明：当CTK/IAA比值高时，诱导分化；比值低时，诱导分化。
7．不同植物激素组合，对输导组织的分化有一定影响，当IAA/GA比值低时，促进分化；比值高时，促进分化。
8．诱导 -淀粉酶形成的植物激素是，延缓叶片衰老的是，促进休眠的是，促进瓜类植物多开雌花的是，促进瓜类植物多开雄花的是，促进果实成熟的是，打破土豆休眠的是，加速橡胶分泌乳汁的是，维持顶端优势的是，促进侧芽生长的是。
9．激动素是的衍生物。
10．1AA贮藏时必须避光是因为。
11．为了解除大豆的顶端优势，应喷洒。
12．细胞分裂素主要是在中合成的。
13．缺O2对乙烯的生物合成有作用。
14．干旱、淹水对乙烯的生物合成有作用。
15．乙烯利在pH值时分解放出乙烯。
16．矮生玉米之所以长不高，是因为其体内缺少的缘故。
17．甲瓦龙酸在长日照条件下形成，在短日照条件下形成。
18．生长抑制物质包括和两类。
19．矮壮素之所以能抑制植物生长是因为它抑制了植物体内的生物合成。
植物生理学教案植物生长物质
植物生理学教案——植物生长物质第一章：植物生长物质概述一、教学目标1. 了解植物生长物质的定义、分类和作用。
2. 掌握植物生长物质的主要生理功能。
3. 理解植物生长物质在农业生产中的应用。
二、教学内容1. 植物生长物质的定义与分类a. 植物激素b. 植物生长调节剂2. 植物生长物质的主要生理功能a. 促进植物生长b. 调节植物发育c. 调控植物代谢3. 植物生长物质在农业生产中的应用a. 提高作物产量b. 改善作物品质c. 抗逆栽培三、教学方法1. 讲授法：讲解植物生长物质的定义、分类和作用。
2. 案例分析法：分析植物生长物质在农业生产中的应用实例。
四、教学步骤1. 引入话题：介绍植物生长物质的概念。
2. 讲解植物生长物质的分类和生理功能。
3. 分析植物生长物质在农业生产中的应用。
4. 讨论植物生长物质的研究前景。
五、课后作业1. 复习植物生长物质的定义、分类和生理功能。
2. 收集有关植物生长物质在农业生产中的应用案例。
3. 思考植物生长物质研究的发展方向。
第二章：植物激素一、教学目标1. 了解植物激素的定义、分类和作用。
2. 掌握植物激素的主要生理功能。
3. 理解植物激素在农业生产中的应用。
二、教学内容1. 植物激素的定义与分类a. 生长素b. 赤霉素c. 细胞分裂素d. 脱落酸e. 乙烯2. 植物激素的主要生理功能a. 调节植物生长b. 促进植物发育c. 调控植物代谢3. 植物激素在农业生产中的应用a. 促进作物生长b. 提高作物产量c. 改善作物品质三、教学方法1. 讲授法：讲解植物激素的定义、分类和作用。
2. 案例分析法：分析植物激素在农业生产中的应用实例。
四、教学步骤1. 引入话题：介绍植物激素的概念。
2. 讲解植物激素的分类和生理功能。
3. 分析植物激素在农业生产中的应用。
4. 讨论植物激素研究的前景。
五、课后作业1. 复习植物激素的定义、分类和生理功能。
2. 收集有关植物激素在农业生产中的应用案例。
植物生理学 7.植物生长物质
二 生长素的分布和传导（运输）
（一）分布：广，主要集中在生长旺盛的部分（胚芽
鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、 受精后的子房、幼嫩种子等）。
（二）存在状态：自由型和束缚型 （三）运输方式： 1 极性运输：生长素只能从植物形态学的上端向下端输。
抑制解除
DNA RNA a-淀粉酶形成
三 应用 1 促进营养生长 2 促进麦芽糖化
3 防止脱落 4 打破休眠
第三节 细胞分裂素类
一 发现：1955年F.Skoog在研究烟草髓部的组织培养。 N6-呋喃甲基腺嘌呤------具有促进细胞分裂-激动素（KN） 细胞分裂素：把具有和激动素相同生理活性的天然的 和
（2）赤霉素能提高木葡聚糖内转糖基酶（XET)活性，该酶可使 木 葡聚糖产生内转基作用，把木葡聚糖切开，形成新的木葡聚糖子， 由于木葡聚糖是初生壁的主要组成，从而再排列为木葡聚-纤维素
网，（使二细胞）延促长进。RNA和蛋白质的合成 （诱导a-淀粉酶的形成）
在一粒完整的种子（具有胚乳的糊粉层）
细胞核中（存在有处于抑制状态的a-淀粉酶基因） 赤霉素（参与RNA的合成）
2 抑制作用：抑制成熟，侧芽休眠，衰老，块茎形成。
（二）作用机理 1 促进茎的延长
（1）细胞壁中有Ga2+， Ga2+具有降低细胞壁伸长的作用（ Ga2+ 能和细胞壁聚合物交叉点的非共价离子结合在一起，不易伸展）。
当赤霉素存在时，它能使细胞壁里的Ga2+移开并进入细胞质 中，使细胞壁里的Ga2+水平下降，细胞壁的伸展性加大，生长 加快。
1 酶促降解：脱酸降解和不脱酸降解
植物生理学书
植物生理学书第一章植物的结构和功能
1.1 植物细胞的结构和功能
1.2 植物组织的类型和特征
1.3 植物器官的形态和功能
第二章植物的营养
2.1 光合作用
2.2 呼吸作用
2.3 矿质营养
第三章植物的生长和发育
3.1 种子萌发
3.2 植物生长素
3.3 开花过程
3.4 果实发育
第四章植物的运输
4.1 根系的结构和功能
4.2 维管束的结构和功能
4.3 液体运输
第五章植物的环境适应
5.1 温度适应
5.2 水分适应
5.3 光照适应
5.4 其他环境因素的适应
第六章植物的生理病理6.1 病毒性病害
6.2 细菌性病害
6.3 真菌性病害
6.4 非生物性病害
第七章植物的生物技术应用7.1 植物组织培养
7.2 基因工程
7.3 农业生物技术。
植物生理学--名词解释
第一章植物的水分代谢一、名词解释1．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3．渗透作用: 水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
4．水势（ψw）：每偏摩尔体积水的化学势差。
符号：ψw。
5．渗透势即溶质势（ψπ）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势（ψs）。
6．压力势（ψp）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号ψp。
初始质壁分离时，ψp为0，剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。
7．衬质势（ψm）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。
符号ψm 。
8．小孔扩散律：气体通过多孔表面的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
9．水分临界期：10．蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
11．根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
12．质壁分离:将植物细胞放到水势较低的浓溶液中，细胞渗透失水，细胞壁弹性有限，原生质体弹性较大，细胞继续失水造成细胞壁和细胞质分离的现象13．蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
（g／dm2·h）14．蒸腾比率（效率）：植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量（克）。
15．蒸腾系数：植物制造 1克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒致。
16．内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。
即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。
第二章植物的矿质营养一、名词解释1. 矿质元素:2．灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。
3．大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。
包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素（C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S）。
潘瑞炽《植物生理学》第六版课后名词解释
《植物生理学》潘瑞炽第六版名词解释第一章水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。
渗透势：即溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
压力势：细胞原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，是由于细胞壁的压力存在而增加的水势的值。
质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，速度快。
共质体途径：水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体。
渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物的表面，从体内散失到体外的现象。
蒸腾速率：植物在一定时间内单位面积蒸腾的水量。
蒸腾比率：光合同化每ｍｏｌ的ＣＯ２所需要蒸腾散失的水的摩尔数。
水分利用率：光合同化ＣＯ２的速率与同时蒸腾丢失水分速率的比值。
内聚力学说：水分具有较大内聚力足以抵抗张力，保证叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。
矿质营养：以氧化物形式存在于灰分中的元素，亦称灰分元素。
大量元素：指Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｉ七种元素，植物对这些元素需要量相对较大。
微量元素：指Ｍｏ、Ｆｅ、Ｂ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｌ九种元素，植物需要的量极小。
溶液培养：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。
透性：让物质通过的性质。
选择透性：对各种物质的通过难易不一，有的容易通过，有的则不易或不能通过。
胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。
被动运输：载体顺着电化学梯度进行运输。
主动运输：载体逆着电化学梯度进行运输。
转运蛋白：能选择性地使非自由扩散的小分子透过质膜的运输蛋白。
离子通道：细胞膜中由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。
载体：一类跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。
植物学与植物生理学复习资料
植物学与植物生理学复习资料植物学部分第一章细胞和组织一、名词：1、胞间连丝2、传递细胞3、细胞周期4、无限维管束5、组织6凯氏带二：填空：1、次生壁是细胞停止生长后，在初生壁内侧继续积累细胞壁，其主要成分是纤维素。
2、植物细胞内没有膜结构，合成蛋白细胞的是核糖体。
3、植物体内长距离运输有机物和无机盐的特化组织是导管。
4、基本组织的细胞分化程度较浅,可塑性较大,在一定条件下,部分细胞可以进一步转化为其他组织或温度分裂性能而转化为分生组织。
5、植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。
6、植物细胞在进行生长发育过程中，不断地进行细胞分裂，其中有丝分裂是细胞繁殖的基本方式。
三、选择：1、在减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂第一次分裂的偶线期。
2、随着筛管的成熟老化，端壁沉积物质而形成胼胝体。
3、裸子植物输导水分和无机盐的组织是管胞。
4、有丝分裂过程中着丝点的分裂发生在分裂的后期。
5、细胞核内染色体的主要组成物质是DNA和组蛋白。
6、植物的根尖表皮外壁突出形成的根毛为吸收组织。
7、植物呼吸作用的主要场所是线粒体。
8、有丝分裂过程中，染色体的复制在分裂的间期。
9、禾谷类作物的拔节抽穗及韭、葱割后仍然继续伸长，都与居间分生组织活动有关。
10、细胞的胞间层，为根部两个细胞共有的一层，主要成分是果胶质。
11、植物细胞的次生壁，渗入角质、木质、栓质、硅质等特化，从而适应特殊功能的需要。
12、有丝分裂过程中，观察染色体形态和数目最好的时期是中期。
13、根尖是根的先端部分，内含有原分生组织，这一组织位于分生区的根冠。
四、简答：1、简述维管束的构成和类型？答：（1）构成：木质部和韧皮部构成。
（2）分类：有限维管束和无限维管束。
2、试述植物细胞有丝分裂各期的主要特征？答：（1）间期：核大、核仁明显、染色质浓、染色体复制。
（2）前期：染色体缩短变粗、核仁、核膜消失、纺锤体出现。
（3）中期：纺锤体形成。
染色体排列在赤道板上；（4）后期：染色体从着丝点分开，并分别从赤道板向两极移动；（5）末期：染色体变成染色质、核膜、核仁重现，形成两个子核。
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Nature 435|26 May 2005|doi:10.1038
The F-box protein TIR1 is an auxin receptor
Nihal Dharmasiri1, Sunethra Dharmasiri1 & Mark Estelle1
Department of Biology, Indiana University, Bloomington, Indiana 47405, USA.
第6章 植物生长物质
Plant Growth Regulation, Monthly, ISSN: 0167-6903, ETHERLANDS J. Plant Growth Regulation, Quarterly, ISSN: 0721-7595, USA
植物生长物质(Plant growth substances)：
Nature 446, 640-645 (5 April 2007) | doi:10.1038/nature05731; Received 27 January 2007;
Accepted 8 March 2007
Mechanism of auxin perception by the TIR1 ubiquitin ligase
Jasmonic acid, Salicylic acid, Brassinosteroids, Polyamines
第1节、生长素类
一、 发 现
• C. Darwin & F. Darwin (1880):
Canary grass
达尔文发现顶端被切除或被遮挡的情况下不发生向光性 弯曲生长。感受光的部位是尖端。
1 激素信号的感受
• 激素受体：位于细胞膜上或细胞内的特异的蛋 白质，能与激素特异结合，并在结合后引起特 定的生理效应。
• 激素与其受体的特异结合是激素发挥作用的第 一步。
• 激素结合蛋白：与激素特异结合是受体的最基 本特征，受体的研究必然从提取和鉴定激素结 合蛋白(准受体）开始。只有被证实具有生理 功能的激素结合蛋白才是真正的受体。
顶端分生组织、幼叶、 受精后的子房、幼嫩 的果实和种子；
• 分布较少的部位：成 熟或衰老的器官
生长素运输的2种方式
• 被动运输：成熟叶 子中合成的IAA经 由韧皮部向上或向 下被运输到其他部 位。无极性，为被 动运输形式。
• 主动运输：茎尖或 根尖中，IAA经由 维管束鞘细胞，总 是从形态学上端运 向下端。为主动运 输形式。
• 在核黄素等致敏色素的作用下，IAA易被酸、紫外、离子辐射及 可见光分解
• IAA亦可被酶（IAA氧化酶、过氧化物酶等）分解，为清除IAA的 不可逆途径。IAA的降解特性限制了其生产应用
五、 生长素类的作用机理
• 植物激素发挥作用的3个步骤：
(1)激素信号的感受 (2)信号的转导和放大 (3)基因表达和最终的生理反应
1934，从孕妇尿液中提取出活性成分：吲哚-3-乙 酸（IAA）； 1946，从未成熟的玉米籽粒中提取出IAA，说明： IAA为天然的产物；
IAA为主要的 生长素类物质
4-Cl-IAA
PAA
迄今，还发现
其他3种天然的
生长素类成分
（p201）
NAA
• 生长素类的几种调节剂
二、 分布和运输
• 主要集中在生长旺盛 的组织或器官：
Xu Tan1, Luz Irina A. Calderon-Villalobos2, Michal Sharon3, Changxue Zheng1, Carol V. Robinson3, Mark
为植物激素和植物生长调节剂的总称。
植物生长调节剂(Plant growth regulators)：
指化学合成的具有激素生理效应的化合物， 主要用于化学工业和农业生产中。
那么，什么是植物激素？ 归属为植物激素的物质具备哪些特点？
The Hormone Concept in Plants
概念
在特定部位合成
三、IAA的生物合成
• 色胺 途径 • 吲哚丙酮 酸途径
吲哚乙腈途径
四、 IAA的降解途径 1、 产生结合态IAA
芸苔葡糖硫苷
结合态IAA的作用：
• 贮藏IAA的作用 • 运输IAA的作用 • 平衡体内IAA水平，起解毒作用
2， 氧化降解途径
3－羟甲基氧吲哚
吲哚－3－甲醛
3－亚甲基氧吲哚
吲哚－3－甲醇
萘基邻氨甲酰苯甲酸
2,3,5-三碘苯甲酸
IAA极性运输抑制剂：非竞争性结合细胞基部的 IAA运输载体上，改变该载体（IAA转运蛋白）的 构象，以阻断对IAA的跨膜转运
IAA极性运输的化学渗 透极性扩散假说 (The chemiosmoticpolar diffusion model)
IAAH,亲脂，易通过膜 扩散； IAA-,疏水，不易通过 膜扩散； IAA转运蛋白（运输载 体）：位于细胞的基 部
Hale Waihona Puke Animals Plants
yes
?
运输到靶组织或细胞
yes
?
依赖浓度控制生理效应
yes
?
• Plant Hormones are naturally occurring, organic substances that, at low concentration, exert a profound influence on physiological processes.
Boysen-Jensen证明胚芽鞘顶端产生的信号可以透过凝 胶块传递，证明这种信号是一种化学物质。
胚芽鞘顶端产生了一种化学物质，刺激胚芽鞘背光面的组织 生长快于向光面的组织生长，这种不均衡的生长导致了胚
芽鞘的向光弯曲现象。
燕麦胚芽鞘弯曲实验
A、证明胚芽鞘顶端产生调节物质 B、建立了提取和定量检测活性物 质的方法 把此物质命名为：Auxin (希腊语， to increase) ，生长素
• 植物激素为天然存在的有机化合物，以极低的浓度调 控 植物的生理过程
The five classical plant hormones:
Auxins, Gibberellins, Cytokinins, Abscisic acid, Ethylene
The new type plant hormones: