备课资料（第1节植物生长素的发现）.doc

备课资料
1.金丝雀草
金丝雀草（Phalaris Canariensis），属于禾本科草属。一年生丛生草本。茎秆高度一般不超过1 m，栽培或逸生，生活周期类似于春小麦。原产于地中海地区，广布于中东、欧洲，在阿根廷、美国、加拿大部分地区也有分布。是一种谷类作物，果实一般用作鸟食。
2.吲哚乙酸（IAA）的合成和代谢
在植物体内，IAA除以游离状态存在以外，还常以结合态的形式存在：IAA可以和氨基酸、糖类、肌醇结合。结合态的IAA本身没有活性，当它们被水解时，即释放出游离态IAA。结合态IAA在种子等储藏器官里较多。IAA可以通过酶促反应等而降解，通过吲哚乙酸氧化酶、过氧化物酶的作用，IAA可以分解为CO2等物质。
植物体内的生长素水平可以通过合成、降解、运输、结合等途径来进行调节，以适应生长发育的需要。
3.单侧光引起生长素分布不均匀的假说
实验证明，引起植物向光性生长的光是短波光，植物胚芽鞘中接受这种光刺激的受体是与β胡萝卜素和核黄素类似的物质。受体接受到单侧光刺激后，会引起一系列反应，使胚芽鞘不同部位产生电势差：向光一侧带负电荷，背光一侧带正电荷。弱酸性的IAA阴离子带负电荷，因而会向背光一侧移动，使背光一侧生长素含量升高。
4.苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）
苯乙酸又名苯醋酸，是合成青霉素的主要原料，也可用于合成香料、农药和植物生长调节剂等。许多具有苯环的化合物都具有和IAA类似的生理活性，PAA是其中的一种。
IBA的化学名称是3吲哚基丁酸，在组培快速繁殖中，它的最普遍应用是代替IAA。IBA的分子结构与IAA非常相似，都有吲哚环，仅侧链的长度有所不同，它比IAA更稳定。IBA是一种广谱的吲哚类植物生长调节剂，可诱导许多植物生根，还可用于瓜果的坐果，提高坐果率。
5.关于植物向光性原因的争议
长期以来，人们认为植物向光性生长是由于生长素分布不均匀造成的。有关原因课本和上述资料中已有详细介绍。
20世纪80年代以来，有学者在对向光性生长的植物器官向光和背光面生长素含量进行精确测定后，发现两侧并没有差别，如下表：
IAA在向光和背光面的含量比较
器官
IAA分布
测定方法
向光一侧
背光一侧
黑暗对照
绿色向日葵下胚轴
51
49
48
分光荧光法
绿色萝卜下胚轴
51
49
45
电子俘获检测法
黄花燕麦芽鞘
49.5
50.5
50
电子俘获检测法
因此，有人提出，是单侧光刺激导致生长抑制物质在向光一侧积累,从而造成植物向光性生长的。例如，引起萝卜下胚轴向光性的抑制物质可能是萝卜宁和萝卜胺，引起向日葵下胚轴向光性的抑制物质可能是黄质醛。但是，至于这些抑制物质究竟是什么，目前还没有定论。
6.燕麦
是一种禾本科植物，也叫“皮燕麦”。在我国西北、内蒙古、东北一带牧区或半牧区栽培较多。它是一年生草本植物，根系特别发达，可达1米左右。顶生圆锥花序，小穗含两花，颖果。成熟时内外稃紧抱子粒、不易分离。
7.胚芽鞘
单子叶植物胚芽外的锥形套状物，特别是禾本科植物尤为明显。胚芽鞘为胚体的第一张叶，有保护胚芽中更幼小部分的功能。在种子萌发时，胚芽鞘先穿出地面，以保护胚芽出土时不受损伤，随后被胚芽突破。
8.琼脂
琼脂也叫“琼胶”“冻粉”。由石花菜、江蓠等红藻经水煮提取胶质，再经冻结，脱水、干燥而制成。为透明、无味、无臭的胶冻状块片或粉末，不溶于冷水而溶于温水，呈胶稠液。它的10％溶液冷却后即冻结为凝胶状。主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培养基及食品工业的配料。
9.光对植物生长的影响
光对植物生长的影响可以分为两种：一是间接作用，二是直接作用。
(1)间接作用 指光合作用，植物必须在一定强度的光照下生长一定的时间才能合成足够的有机物供生长需要。
(2)直接作用 主要表现在以下几方面：
①需光种子的萌发 需光种子的萌发受光质的影响，通常红光促进需光种子萌发，而远红光抑制需光种子萌发。
②黄化苗的转绿 植物在黑暗中生长表现黄化现象：茎叶淡黄、茎秆细长、叶小而不伸展等，若给光照就能使茎叶逐渐转绿，这主要是叶绿素和叶绿体的形成需要光。
③控制植物的形态 叶的厚度和大小，茎的高矮以及分枝的多少、长度等都与光照强弱和光质有关。
④日照时数影响植物生长与休眠 绝大多数多年生植物都是长日照条件下促进生长，短日照条件会导致休眠。
⑤植物的向性运动 向光性运动是植物器官对受单方向光照射所引起的弯曲生长现象，通常茎叶有向光性，而根有背光性。
10.植物向地生长的原因
地心引力→根生长素分布不均匀→近地一侧生长素浓度高，背地一侧生长素浓度低，正适合生长，生长快→根对生长素敏感程度高→近地一侧生长素浓度高，抑制生长；背地一侧生长素浓度低，促进生长→近地一侧长得慢，背地一侧长得快→根向地生长
总结：单侧光、地心引力、水、肥等→引起生长素分布不均匀→植物出现生长不均匀（向光性、茎背地性、根向地性、向水性、向化性等）。
11.生长素的代谢
在植物体内，生长素在不断地合成，同时也在不断地被分解破坏。生长素的降解可分为酶氧化和光氧化两种类型。酶氧化是IAA的主要降解方式，是由IAA氧化酶催化进行的。
生长素可以与生长素受体结合，从而调节植物不同的生理生化过程。生长素受体可能存在于细胞质膜、细胞质（或细胞核）、内质网膜和液泡膜上。
12.植物的感性运动
感性运动指植物受环境因素强度改变的刺激而进行的运动。如许多豆科植物小叶昼开夜合的感夜性；含羞草受接触、震动、电刺激时，小叶开合、叶柄升降的感震性；郁金香由温度变化引起开花的感夜性。它们是由膨压造成的，其方向由植物结构决定，与刺激的方向无关，不是由生长所引起的，不属于向性运动。