喵喵 | 5-1 植物生長素

1??生長素的發(fā)現(xiàn)過程

高等植物不能像動物一樣自由移動整體的位置，但植物體的器官在空間可以產(chǎn)生移動，以適應環(huán)境的變化，這就是植物的運動。植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動，稱為向性運動。

1. 達爾文實驗

實驗材料：金絲雀虉草（一種禾本科植物）的胚芽鞘

達爾文的推論：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種影響，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。

2. 鮑森·詹森實驗

時間：1913年實驗

過程：如圖

實驗結論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響訂以透過瓊脂片傳遞給下部。

3. 拜爾實驗

時間：1918年

實驗過程：如圖

實驗結論：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。

以上實驗初步證明尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學物質(zhì)造成的，這種化學物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。

4. 溫特實驗

實驗結論：進一步證明了胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學物質(zhì)引起的。

溫特認為胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種物質(zhì)可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把它命名為生長素。

5. 生長素的化學本質(zhì)

1934年，科學家首先從人的尿液中分離出具有生長素效應的化學物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）。

但是，由于生長素在植物體內(nèi)的含量極少，直到1946年人們才從高等植物中分離出生長素，并確認它就是IAA。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長素效應的物質(zhì)除IAA外，還有苯乙酸（ PAA） 吩哚丁酸（ IBA）等。

6. 對植物向光性的解釋

胚芽鞘的尖端能產(chǎn)生生長素；單側光照射后，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。

而導致背光一側比向光一側生長素含量多的原因是：尖端感受單側光的刺激，其產(chǎn)生的生長妻從向光一側往背光一側發(fā)生了橫向運輸。

2??生長素的合成、運輸與分布

1. 生長素的產(chǎn)生和分布

（1）合成部位:主要是芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。

（2）來源：由色氨酸轉變而來。

（3）化學本質(zhì)：吲哚乙酸等。

（4）分布部位：植物各器官都有，相對集中分布在生長旺盛的部位。

2. 生長素的運輸

（1）極性運輸

①含義：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素只能從植物形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端，而不能反過來運輸，也就是只能單向運輸。這種極性運輸是細胞的主動運輸，消耗能量，且需要載體蛋白。

②極性運輸?shù)膶嶒烌炞C

（2）非極性運輸

在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。

（3）橫向運輸

①發(fā)生部位：尖端

②影響生長素橫向運輸?shù)囊蛩兀汗?、重力?/p>

3??生長素的生理作用

1. 生長素的生理作用

在細胞水平上起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等的作用；

在器官水平上則影響器官的生長、發(fā)育，如促進側根和不定根的發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。

2. 特點：

生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長（兩重性）。

O→A：隨生長素濃度的增高，促進作用增強。

A→B：隨生長素濃度的增高，促進作用下降

（但仍為促進作用）

A點：促進生長的最適濃度。

B點：既不促進生長也不抑制生長。

B點以下：抑制生長。

3. 不同植物或器官對生長素敏感性的差異

不同植物器官對生長素敏感性：

根>芽>莖

不同植物種類對生長素敏感性：

雙子葉植物>單子葉植物。