普通生物學(xué)第19章植物的調(diào)控系統(tǒng)課件

第19章植物的調(diào)控系統(tǒng)第一節(jié)植物激素第二節(jié)植物的生長響應(yīng)和生物節(jié)律第三節(jié)植物對植食動物和病菌的防御

第19章植物的調(diào)控系統(tǒng)第一節(jié)植物激素119.1.1向光性的研究導(dǎo)致植物激素的發(fā)現(xiàn)向光性現(xiàn)象

植物的枝葉向著光生長。向光性是植物的一種適應(yīng)特征，它使植物能獲得最大量的光，有效進行光合作用。19.1.1向光性的研究導(dǎo)致植物激素的發(fā)現(xiàn)向光性現(xiàn)象2向光性研究的歷史1880Darwin1913P.Boysen-Jensen1919A.Paál1926F.W.Went20世紀30年代鑒定生長素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，吲哚乙酸（IAA）向光性研究的歷史1880Darwin319.1.2～19.1.4

目前已發(fā)現(xiàn)的5種植物激素

及其在農(nóng)業(yè)上的用途“促進”作用——

生長素細胞分裂素赤霉素“抑制”作用：脫落酸乙烯19.1.2～19.1.4目前已發(fā)現(xiàn)的5種植物激素

4生長素（IAA）主要產(chǎn)生部位：莖尖分生組織主要生理效應(yīng)：促進生長

“雙重作用”－低濃度促進生長，高濃度則抑制生長。不同器官對生長素的敏感性不同

生長素（IAA）主要產(chǎn)生部位：5細胞分裂素（Cytokinin）存在部位：根，胚，果實主要生理效應(yīng)－促進細胞分裂－促進芽的分化－促進側(cè)芽發(fā)育，消除頂端優(yōu)勢－延緩葉片衰老－促進細胞擴大－打破種子休眠細胞分裂素（Cytokinin）存在部位：根，胚，果實6普通生物學(xué)第19章7赤霉素（Gibberellin）生理效應(yīng)

－促進莖的伸長生長－誘導(dǎo)開花－促進單性結(jié)實－打破休眠赤霉素（Gibberellin）生理效應(yīng)8普通生物學(xué)第19章9普通生物學(xué)第19章10Figure8-15-2Figure8-15-211脫落酸（ABA）生理效應(yīng)

－促進休眠－促進氣孔關(guān)閉－促進脫落－抑制生長

脫落酸（ABA）生理效應(yīng)12普通生物學(xué)第19章13ABA促進氣孔的關(guān)閉

A.培養(yǎng)在緩沖液中的蠶豆表皮B.緩沖液中加入ABA后幾分鐘內(nèi)氣孔就關(guān)閉

ABA促進氣孔的關(guān)閉

14乙烯（ethylene）乙烯（CH2=CH2），是各種植物激素中分子結(jié)構(gòu)最簡單的一種。生理效應(yīng)－催熟是乙烯最主要和最顯著的效應(yīng)－“三重反應(yīng)”（tripleresponse）

①抑制莖的伸長生長

②促進莖或根的橫向增粗

③使莖失去負向重力性，發(fā)生橫向生長乙烯（ethylene）乙烯（CH2=CH2），是各種植物激15

A-C.不同乙烯濃度下黃化豌豆幼苗生長的狀態(tài)；

D.用10μl·L-1乙烯處理4小時后蕃茄苗的形態(tài)，由于葉柄上側(cè)的細胞伸長大于下側(cè)，使葉片下垂

A-C.不同乙烯濃度下黃化豌豆幼苗生長的狀態(tài)；1619.2.1向性改變植物生長的方向膨脹運動：快速，明顯，靈敏。如：含羞草向光性

玉米幼根的正向重性向性運動向重力性：

擬南芥幼莖的負向重性向觸性：牽牛觸須19.2.1向性改變植物生長的方向膨脹運動：快速，明顯17普通生物學(xué)第19章18普通生物學(xué)第19章1919.2.2植物有生物鐘近似晝夜節(jié)律

如：葉子晝張夜閉（菜豆和酢漿草葉片的生物鐘運動）氣孔晝開夜合

特點：*近似晝夜節(jié)律不能立即與外界變化同步植物的睡眠運動，即使在連續(xù)光照或黑暗下也照常發(fā)生*很少受溫度影響19.2.2植物有生物鐘近似晝夜節(jié)律20普通生物學(xué)第19章21開花與光周期短日植物：如菊花長日植物：如冬小麥光間斷實驗證明夜長才是控制植物開花的關(guān)鍵

p248圖19.5開花與光周期短日植物：如菊花2219.2.3植物光敏素與生物鐘有關(guān)現(xiàn)象

－紅光R：λ＝660nm－遠紅光FR：λ＝730nm

短日植物必須在長于一定時間的黑暗下才會開花，以R和FR反復(fù)照射處于黑暗中的短日植物，無論R和FR以什么樣的順序出現(xiàn)，決定短日植物是否開花的是最后一次的照射——

最后一次用R照射的都不開花最后一次用FR照射的都開花光敏素——植物測量日夜長短的尺19.2.3植物光敏素與生物鐘有關(guān)現(xiàn)象23光敏色素是一種蛋白質(zhì)，有Pr和Pfr兩種形式，Pr吸收紅光R轉(zhuǎn)變?yōu)镻fr，Pfr吸收遠紅光Fr后轉(zhuǎn)變成Pr光敏色素是一種蛋白質(zhì)，有Pr和Pfr兩種形式，Pr吸收紅光24光敏素PrPfr轉(zhuǎn)變植物的生物鐘白天

紅光R>遠紅光FR

光敏素以Pfr形式存在夜間

紅光R<遠紅光FR光敏素由Pfr轉(zhuǎn)變?yōu)镻r光敏素幫助植物建立生物鐘植物能感知光敏素兩種形式的轉(zhuǎn)變，獲得它們處于白天或黑夜的信號，建立生物鐘。植物體內(nèi)的光敏素為Pfr時對植物意味著“天亮了”，而Pr形式的光敏素則帶植物進入夜晚。撥動光敏素PrPfr轉(zhuǎn)變植物的生物鐘白天25植物對植食動物和病菌的防御

生物脅迫：－植食動物－病原微生物：

病毒、細菌、真菌右圖：100多種不同的致病微生物襲擊西紅柿類植物。植物對植食動物和病菌的防御生物脅迫：右圖：100多種不同的26植物防御動物的方法物理方法：長刺化學(xué)方法：合成有惡臭或有毒的化學(xué)物質(zhì)，使動物敬而遠之或食用后死去特殊方法：引誘另一種動物來幫助防御植食動物植物防御動物的方法物理方法：長刺27植物防御病原微生物的方法阻止或避免侵害

第一道防線：表皮

第二道防線：受侵害細胞釋放殺死微生物的分子和防御信號分子對抗入侵病原體植物可能具有某種化學(xué)防御系統(tǒng)，使得植物對某些病原體有抗性，即病原體入侵植物體并在其中生存，但植物仍能存活。植物防御病原微生物的方法阻止或避免侵害28植物對抗入侵病原體的可能機制植物有抗性基因R病原體有無毒性基因Avr

一方面，R蛋白與Avr蛋白結(jié)合，引起一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，促進局部的響應(yīng)，產(chǎn)生壞死斑塊，并將病原體封閉起來，植物體仍可存活。另一方面，全身獲得性抗性的獲得：在這一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，可能產(chǎn)生一些激素，傳至植物全身，引起進一