普通生物学第19章.植物的调控系统
第十九章 植物的调控系统2
不能立即调整适应外界条件的变化。
不受温度的影响
（二） 植物有生物钟
1.植物生长受季节变化的影响
①
光周期 ： 昼夜的长短
光周期现象： 植物对于光照和黑暗时间长短发 生反应的现象。
（二） 植物有生物钟
1.植物生长受季节变化的影响 根据开花与光周期的关系，将植物分为两大类： 短日植物、长日植物 短日植物(long-day (short-day plants) ：对日照的要求有一 长日植物 plants) ：对日照的要求有一 临界日长 ： 在昼夜周期中，引起长日植物开花的 临界暗期 ：在昼夜周期中，短日植物能够开花的 个最低极限，它们只 能在长于该极限 阈值，临 个最高极限，它们只 在短于该极限(( 阈值，临界 最小日 照长度或引起短日植物开花的最大日照长 最小暗期长度或长日植物能够开花的最大暗期长度。 界日长 的日照下开花。在春末夏初开花，如菠菜、 日长)) 的日照下开花，一般在夏末或秋冬季开花。 度。 如：菊花。 莴苣、冬小麦等
（三）脱落酸和乙烯起抑制作用
1.脱落酸抑制植物体内许多过程 维持种子的休眠，与赤霉素起对抗作用，而 这共同作用，控制种子的发芽。 胁迫激素 干旱 植物失水 ABA叶中积 累 气孔关闭 减少蒸腾作用。
2.乙烯引发果实的成熟和其他衰老过程
促进果实的成熟； 促进叶衰老； 促进落叶 秋天落叶时，叶柄的基部形成离层而与茎分离
引诱一种动物来帮助防御植食动物。
2.防御病源微生物（病毒、细菌和真菌
阻止或避免侵害 对抗入侵的病原体
植物有许多抗性基因R 每种病原体又有一组无毒性基因（Avr） 二者可以发生专一结合
（四）植物激素在农业上有许多用途
普通生物学课后习题答案
普通生物学课后习题答案普通生物学课后习题答案1、绪论1、XXXX年人来说，一次抽取10%左右的血（XXXX年人一次献血XXXX年轻的血细胞，降低血液的稠度，减少冠心病等心脑血管系统疾病的发生。
据《国际癌症》期刊报道，如果男子体内的铁质含量超过正常值的10%，患癌症的几率就会提高。
男子通过献血排出过多的铁质，可以减少癌症的发病率。
4、微循环在体内起什么作用？答案：人体血液流经动脉末梢端，再流到微血管，然后汇合流入静脉，这种在微动脉和微静脉之间血管里的血液循环称为微循环。
血液和组织液之间的物质交换是通过为循环中的毛细血管进行的，微循环的基本功能是供给细胞能量和营养物质，带走代谢废物，保持内环境的稳定，保证正常的生命活动。
微循环起着“第二心脏”的作用，因为仅靠心脏的收缩力是不可能将心脏内的血液输送到组织细胞的，必须有微血管再次调节供血，才能将血液灌注进入细胞。
微循环同人体健康息息相关。
微循环障碍如发生在神经系统，就会使脑细胞供血、供氧不足，引起头痛头晕、失眠多梦、记忆不好，甚至中风；发生在呼吸系统，就会气短、憋闷、咳嗽、哮喘，严重者呼吸骤停；发生在消化系统，胃肠功能则减弱、紊乱，引起胃肠道疾病；其他脏器、肌肉和骨骼、关节等出现微循环障碍，都会发生病症。
微循环障碍还直接影响着人的寿命。
在长寿的诸多因素中，良好的微循环功能是最基本的生理条件。
微循环功能良好的人身体一定健康，也必定会长寿。
9 呼吸：气体交换1、为什么吸烟危害健康？答案：吸烟损坏呼吸系统的结构。
吸烟引起呼吸道炎症反应，长期吸烟引起终末细支气管堵塞和肺泡破裂，引起慢性肺气肿。
吸烟产生的烟气危害人体健康。
依据烟气对人体的影响，可将烟气分为三类：（1）刺激性化合物，主要有氰化氢、甲醛、丙烯醛等。
（2）全身性有害毒物，如尼古丁、CO和烟碱。
（3）苯并芘、苯并蒽等致癌物质。
吸烟使血红蛋白及血中游离CO含量增加，CO使大脑组织常处于缺氧状态，影响脑的高级功能。
陈阅增普通生物学第3版课后答案
第一章．绪论1 ．生命体细胞作为基本单位的组构，有哪些重要的特点？细胞是生命的基本单元。
生物有机体（除病毒外）都是由细胞组成的。
细胞由一层质膜包被：质膜将细胞与环境分隔开来，并成为它与环境之间进行物质与能量转换的关口。
在化学组成上，细胞与无生命物体的不同在于细胞中除了含有大量的水外，还含有种类繁多的有机分子，特别是起关键作用的生物大分子：核酸、蛋白质、多糖、脂质。
由这些分子构成的细胞是结构异常复杂且高度有序的系统，在一个细胞中除了可以进行生命所需要的全部基本新陈代谢活动外，还各有特定的功能。
整个生物体的生命活动有赖于其组成细胞的功能的总和。
2 . 分类阶元和界的划分？生物分界代表性人物？如二界系统为瑞典林奈。
界、门、纲、目、科、属、种（递减）林奈：二界系统、海克尔：原生生物界惠特克：五界(原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界)3 ．在五界系统中，为什么没有病毒？五界系统根据细胞结构和营养类型将生物分为五界，病毒不具细胞形态，由蛋白质和核酸组成，没有实现新陈代谢所必需的基本系统，不包含在五界系统中。
4 ．在二界或三界系统中，细菌、真菌均隶属于植物界，在五界系统中，它们都从植物界中划出来，或独立或为原核生物界和真菌，这样做的理由是什么？二界系统中，细菌和蓝藻属于植物界，但是它们的细胞结构显然处于较低水平，它们没有完整的细胞核（染色体是一个环状的DNA 分子，没有核膜）, 也没有线粒体、高尔基体等细胞器。
蓝藻和某些细菌有光合作用，但不应因此就把它们放入植物界。
它们有光合作用只是说明生命在进化到原核生物阶段就有利用光能，进行光合作用的能力。
真菌是是进化的产物，腐食营养，独立为真菌界。
6 ．分子生物学的发展如何深化和发展了人们关于生物界统一性的认识？分子生物学告诉我们，所有生物的细胞是由相同的组分如核酸、蛋白质、多糖等分子所构建的。
细胞内代谢过程中每一个化学反应都是由酶所催化的，而酶是一种蛋白质。
19 植物的调控系统
高浓度IAA抑制细胞延长的作用可能来自乙 烯——植物的生长不是简单地取决于一种 激素，而有多种因素调节控制。
生长素和顶端优势 生长素和果实发育 生长素的其他生物学效应：
促进植物休眠，抑制块茎、块根和鳞茎 的发芽，增加坐果率，诱导开花，促进形 成层细胞的分裂，并调节其分化。
（2）乙烯(ethylene) 1）合成 在果实中形成（为气体） 2）生理作用 ◆促进成熟 ◆促进组织和器官老化，促进脱落 ◆抑制生长，抑制茎的延长 ◆影响开花
4. 植物激素在农业上有许多用途
果实成熟 无籽果实的生产 疏果：用大剂量的生长素促
使未成熟的果实脱落 除草（除草剂：2，4-D）
（二）植物的生长响应和生物节律 1. 向性改变植物生长的方向
▶IAA的作用： 生长素刺激植物生长： 一定浓度的生长素
刺激细胞伸长生长； 刺激细胞分裂—愈伤组织
(callus) 不定根 扦插 超过一定浓度的生长素（根≈10-10 mol/L,
茎≈10-5 mol/L）反而抑制细胞延长。
生长素和向性：
向光性(phototropism): 生长素在光下的不 对称运输，近光面含量低。
R代表红光，FR代表远红光
Pfr尚有促进叶子长大和促进种子萌发 的功能，说明光敏素参与了多种生理过 程并在其中起重要作用。
（三）植物对植食动物和病菌的防御 1. 植物防御动物的方法
（1）物理方法 长刺
（2）化学方法 合成恶臭化学物质 合成有毒化学物质
（3）引诱一种动物来防御植食动物 毛毛虫与胡蜂
向性有3种： （1）向光性 （2）向重力性
芽朝上，根朝下生长 （3）向触性
豌豆卷须：一接触到支持物，相对 一面的生长就加快，于是律： 豆科植物的叶子：昼张夜闭 含羞草：昼张夜闭 生物体内控制这种节律的 计时装置——生物钟
第十九章植物的调控系统ppt课件
棉花采收期脱叶。 茶树疏花。葡萄、樱桃、山核桃等疏花疏果。 促进开雌花： 瓜类1-4叶期100-200 ppm乙烯利。 促进次生物质排出：5%的乙烯利，橡胶树产胶。漆 树、松树等产漆或产脂。
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
“三重反应”（triple response）：由乙烯产 生的典型生理反应，它 指乙烯对茎伸长的抑制， 茎的加粗和横向生长 (偏上生长)
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2、植物激素的概念及类群 概念:在植物体内由特定组织或细胞合成，从产 生部位输送到其他部位，对生理过程产生显著影 响的微量有机物。 类群：生长素类(IAA)、赤霉素类(GA)、细胞分 裂素类(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)
普通生物学 19m
19 植物的调控系统
作用：
（1）促进细胞分裂。
（2）防止或延缓器官衰老。可用于蔬菜、水果， 尤其是花卉的保鲜。
（3）控制愈伤组织分化。
组织培养中：细胞分裂素/生长素
高
长芽
相等
只分裂（形成愈伤组织）
低
生根
（4）破坏顶端优势。
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组织培养
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3.赤霉素促进茎伸长，还有别的作用 日本人在研究水稻的恶苗病时发现的。恶苗病由
19 植物的调控系统
昼夜节律
19 植物的调控系统
光周期：各种植物的开花时间是固定的， 如迎春花春天开花，腊梅则在冬天开花。
植物对白日和黑夜时间长短的反应称为光 周期现象。
19 植物的调控系统
19 植物的调控系统
依据各种植物开花对光照时间的要求，把植物分成以下 三类：
（1）长日植物 日照时间长于临界日长时开花，如天仙子11.5h、
作用： （1）刺激细胞伸长。不能产生GA的
突变体就显得矮小。 （2）种子萌发时，促进糊粉层细胞
产生淀粉酶——应用于发酵工业。 （3）抑制种子生成——生产无籽果
实。
GA 0 GA + GA ++
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GA促进糊粉层细胞产生淀粉酶
19 植物的调控系统
19.1 .3 脱落酸和乙烯起抑制作用 1.脱落酸抑制植物体内许多过程 1960年代被发现，是最晚被发现的一类激素。 十五碳化合物，在叶绿体和其它质体中合成。 作用：
该实验证明“影响物”是能够扩散的化学 物质，并命名为auxin。
19３0年代，从植物组织（燕麦胚芽鞘等） 分离出天然生长素——吲哚乙酸。
第19章.植物的调控系统
［CTK］/［IAA］比值高，愈伤组织形成芽； ［CTK］/［IAA］比值低，愈伤组织形成根； 二者浓度相等，愈伤组织保持生长而不分化
－促进侧芽发育，消除顶端优势 －延缓叶片衰老 －促进细胞扩大 －打破种子休眠
赤霉素（Gibberellin）
生理效应
－促进茎的伸长生长 －诱导开花 －促进单性结实 －打破休眠
一方面，R蛋白与Avr蛋白结合，引起一 系列信号转导，促进局部的响应，产生坏死斑 块，并将病原体封闭起来，植物体仍可存活。 另一方面，全身获得性抗性的获得：在这 一系列信号转导途径中，可能产生一些激素， 传至植物全身，引起进一步的信号转导，产生 更多有防御作用的化学物质。这是一种没有专 一性的防御响应，能使植物在相当长时期内对 多种病原体都有抗性。
第3篇 植物的形态与功能 共分为3章——
17．植物的结构、生殖和发育
18．植物的营养 19．植物的调控系统
பைடு நூலகம்
第19章 植物的调控系统
第一节 植物激素 第二节 植物的生长响应和生物节律 第三节 植物对植食动物和病菌的防御
19.1.1向光性的研究导致植物激素的发现
向光性现象
植物的枝叶向 着光生长。 向光性是植物 的一种适应特征， 它使植物能获得最 大量的光，有效进 行光合作用。
Figure 8-15-2
脱落酸（ABA）
生理效应
－促进休眠 －促进气孔关闭 －促进脱落 －抑制生长
ABA促进气孔的关闭
A.培养在缓冲液中的蚕豆表皮 B.缓冲液中加入ABA后几分钟内气孔就关闭
乙烯（ethylene）
乙烯（CH2=CH2），是各种植物激素中分子 结构最简单的一种。 生理效应 －催熟是乙烯最主要和最显著的效应 －“三重反应”（triple response）
植物的调控系统
结论：“影响物”是由顶端产生，并能扩散的化学 物质，受光刺激后，在向下扩散流动过程中出现 不平衡的现象
（3）Went燕麦实验（1926）
方法：顶端切除，含胚芽鞘尖物质的明胶，摆放在一侧， 弯曲生长
结论：确证“影响物”——化学本质
❖ 由胚芽鞘顶端受产生的化学信号物质可以刺激细胞的生长； ❖ 胚芽鞘顶端两侧受光的差异造成了这种刺激细胞生长物质分布的
（1）达尔文父子做的向光性实验（1880） 向光性:植物叶片向着光的生长称为向光性
❖向光性是植物一种适应特征，获得最大量的光 ❖背光侧的细胞较大，伸长较快；向光侧的细胞
较小，伸长较慢
方法：切除顶端；锡纸套；透明套 结论：胚芽鞘顶端对光敏感，顶端接受光
刺激后，能产生某种化学信号向下传递
植物的调控系统
（2）丹麦人Jenson的实验：(1913)
根中合成的细胞分裂素会随木质部汁液上运至茎中。
植物的调控系统
B、细胞分裂素的调节作用
① 促进细胞分裂，增大细胞体积（扩大）
② 控制愈伤组织分化
组织培养中：细胞分裂素/生长素
（10：1）高
长芽
（1：1） 相等
只分裂（形成愈
伤组织）
（1：100）低
生根
植物的调控系统
B、细胞分裂素的调节作用
③ 防止或延缓器官衰老。（抑制离层） 应用：可用于蔬菜、水果，尤其是花卉的保鲜。
❖ 生长素的其他生物效应 促进植物休眠；抑制块茎、块根和鳞
茎的发芽，休眠芽的萌动，形成层细胞 分化等。
植物的调控系统
C、生长素的极性运输与酸生长
① 极性运输：依次穿过薄壁组织细胞（主 动、需能）
❖ IAA在植物体内是极性运输的，即从形 态学的上端向形态学的下端运输。
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第一节 植物激素 第二节 植物的生长响应和生物节律 第三节 植物对植食动物和病菌的防御
19.1.1向光性的研究导致植物激素的发现
向光性现象
植物的枝叶向 着光生长。 向光性是植物 的一种适应特征， 它使植物能获得最 大量的光，有效进 行光合作用。
19.1.2～19.1.4 目前已发现的5种植物激素
主要生理效应
－促进细胞分裂 －促进芽的分化 －促进侧芽发育，消除顶端优势 －延缓叶片衰老 －促进细胞扩大 －打破种子休眠
赤霉素（Gibberellin）
生理效应
－促进茎的伸长生长 －诱导开花 －促进单性结实 －打破休眠
Figure 8-15-2
脱落酸（ABA）
生理效应
－促进休眠 －促进气孔关闭 －促进脱落 －抑制生长
开花与光周期
短日植物：如菊花 长日植物：如冬小麦 光间断实验
证明夜长才是控制植物开花的关键 p248 图19.5
19.2.3 植物光敏素与生物钟有关
现象
－红光 R：λ＝660 nm －远红光 FR：λ＝730 nm
短日植物必须在长于一定时间的黑暗下才会开 花，以R和FR反复照射处于黑暗中的短日植物，无论R 和FR以什么样的顺序出现，决定短日植物是否开花的 是最后一次的照射——
膨胀运动：快速，明显，灵敏。如：含羞草 向光性
玉米幼根的正向重性
向性运动 向重力性： 拟南芥幼茎的负向重性 向触性： 牵牛触须
19.2.2 植物有生物钟
近似昼夜节律 如：叶子昼张夜闭（菜豆和酢浆草叶片的生物钟运动） 气孔昼开夜合 特点：*近似昼夜节律不能立即与外界变化同步 植物的睡眠运动，即使在连续光照或黑暗 下也照常发生 *很少受温度影响
及其在农业上的用途
“促进”作用— —
“抑制”作用：
脱落酸 乙烯
生长素 细胞分裂素
赤霉素
生长素（IAA）
主要产生部位： 茎尖分生组织 主要生理效应： 促进生长
“双重作用”－低 浓度促进生长，高浓 度则抑制生长。 不同器官对生长素 的敏感性不同
细胞分裂素（Cytokinin）
存在部位：根，胚，果实
乙烯（ethylene）
乙烯（CH2=CH2），是各种植物激素中分子 结构最简单的一种。 生理效应 －催熟是乙烯最主要和最显著的效应 －“三重反应”（triple response）
① 抑制茎的伸长生长 ② 促进茎或根的横向增粗 ③ 使茎失去负向重力性，发生横向生长
19.2.1 向性改变植物生长的方向
最后一次用R照射的都不开花 最后一次用FR照射的都开花
光敏素——植物测量日夜长短的尺
光敏素Pr
Pfr转变
植物的生物钟
白天 红光 R > 远红光 FR
光敏素以Pfr形式存在夜Βιβλιοθήκη 红光 R < 远红光 FR
光敏素由Pfr转变为Pr
光敏素帮助植物建立生物钟
植物能感知光敏素两种形式的转变，获得它 们处于白天或黑夜的信号，建立生物钟。 植物体内的光敏素为Pfr时对植物意味着 “天亮了”，而Pr形式的光敏素则带植物进入夜 晚。
植物对植食动物和病菌的防御
生物胁迫： －植食动物 －病原微生物：
病毒、细菌、真菌
右图：100多种不同的致病微生 物袭击西红柿类植物。
植物防御动物的方法
物理方法：长刺 化学方法：合成有恶臭或有毒的化学物
质，使动物敬而远之或食用 后死去 特殊方法：引诱另一种动物来帮助防御 植食动物
第19章复习题
5种植物激素的作用。
用光敏素理论解释植物的生物钟现象。
好好学习 天天向上
谢谢！