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激素(hormones)又称化学信使,是特定细胞合成的能使生物体发生一定反应的有机分子。它们的作用力很强,很低的浓度就能引起很强的反应。它们在细胞中存在的时间不长,在细胞中不能积累,很快就被破坏。植物的激素,一般都是从生长旺盛的组织,如茎尖和根尖的分生组织产生的,它们没有高等动物所具有的专门分泌激素的内分泌腺。植物体内除生长素外。还存在赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。
赤霉素(gibberellin)是日本人黑泽英—1926年从水稻恶苗病的研究中发现的。患恶苗病的水稻植株之所以发生徒长,是由病菌分泌出来的物质引起的。这种病菌称为赤霉菌,赤霉素的名称由此而来。1959年其化学结构被确定。现已知,植物体内普遍存在赤霉素。它是调节植株高度的激素。
1 赤霉素的种类
生理活性强的赤霉素有GA1、GA3、GA7、GA30、GA32、GA38等,生理活性弱的赤霉素有GA13、GA17、GA25等。市售的赤霉素主要是赤霉酸(GA3),也是最熟知的,分子式是C19H22O6,相对分子质量为346。
2 赤霉素的生物合成
赤霉素在高等植物中生物合成的位置至少有3处:发育着的果实(或种子),伸长着的茎端和根部。赤霉素在细胞中的合成部位是质体、内质网和细胞质溶胶等处。目前生产上使用的GA3等仍然是从赤霉菌的培养液中提取出来的,因人工合成的成本较高。
3 赤霉素的生理作用的诠释
赤霉素的生理作用是“促进果实成熟”还应该是“促进果实生长”?或者说“促进果实生长”更确切?
(1)《现代汉语词典》(修订本)分别对“生长”、“成熟”作如下解释:
生长:生物体在一定的生活条件下,体积和重量逐渐增加。生长是发育的一个特性:~期。
成熟:植物的果实等完全长成,泛指生物体发育成完备的阶段。
(2)人教版《普通高中课程标准实验教科书——生物必修3:稳态与环境教师教学用书》第66页明确指出赤霉素的生理作用:调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成,从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长,抑制成熟和衰老等。
(3)高教版《普通生物学》(陈阅增主编)第282页中写道赤霉素最突出的作用是刺激细胞延长,刺激大麦、玉米等种子中的淀粉酶、蛋白质以及核糖核酸的合成。还能促进花粉萌发和花粉管的生长,并有抑制种子生成的作用。在园艺和农业上也可以用赤霉素培育无子果实。可以看出,赤霉素的生理作用应该是“促进果实生长”,叙述成“促进果实成熟”是不贴切的。
(4)高教版《植物生理学》(潘瑞炽主编)(第五版)第180页对赤霉素的生理作用归纳如下:
促进作用:促进两性花的雄花形成,单性结实,某些植物开花,细胞分裂,叶片扩大,抽苔,茎延长,侧枝生长,胚轴弯钩变直,种子发芽,果实生长,某些植物座果。抑制作用:抑制成熟、侧芽休眠、衰老、块茎形成。
综上所述,新课程人教版的必修3第3章第3节,有关赤霉素生理作用的叙述不确切。笔者认为,在高中阶段,赤霉素的主要生理作用应该这样表达:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实生长。
赤霉素(gibberellin)是日本人黑泽英—1926年从水稻恶苗病的研究中发现的。患恶苗病的水稻植株之所以发生徒长,是由病菌分泌出来的物质引起的。这种病菌称为赤霉菌,赤霉素的名称由此而来。1959年其化学结构被确定。现已知,植物体内普遍存在赤霉素。它是调节植株高度的激素。
1 赤霉素的种类
生理活性强的赤霉素有GA1、GA3、GA7、GA30、GA32、GA38等,生理活性弱的赤霉素有GA13、GA17、GA25等。市售的赤霉素主要是赤霉酸(GA3),也是最熟知的,分子式是C19H22O6,相对分子质量为346。
2 赤霉素的生物合成
赤霉素在高等植物中生物合成的位置至少有3处:发育着的果实(或种子),伸长着的茎端和根部。赤霉素在细胞中的合成部位是质体、内质网和细胞质溶胶等处。目前生产上使用的GA3等仍然是从赤霉菌的培养液中提取出来的,因人工合成的成本较高。
3 赤霉素的生理作用的诠释
赤霉素的生理作用是“促进果实成熟”还应该是“促进果实生长”?或者说“促进果实生长”更确切?
(1)《现代汉语词典》(修订本)分别对“生长”、“成熟”作如下解释:
生长:生物体在一定的生活条件下,体积和重量逐渐增加。生长是发育的一个特性:~期。
成熟:植物的果实等完全长成,泛指生物体发育成完备的阶段。
(2)人教版《普通高中课程标准实验教科书——生物必修3:稳态与环境教师教学用书》第66页明确指出赤霉素的生理作用:调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成,从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长,抑制成熟和衰老等。
(3)高教版《普通生物学》(陈阅增主编)第282页中写道赤霉素最突出的作用是刺激细胞延长,刺激大麦、玉米等种子中的淀粉酶、蛋白质以及核糖核酸的合成。还能促进花粉萌发和花粉管的生长,并有抑制种子生成的作用。在园艺和农业上也可以用赤霉素培育无子果实。可以看出,赤霉素的生理作用应该是“促进果实生长”,叙述成“促进果实成熟”是不贴切的。
(4)高教版《植物生理学》(潘瑞炽主编)(第五版)第180页对赤霉素的生理作用归纳如下:
促进作用:促进两性花的雄花形成,单性结实,某些植物开花,细胞分裂,叶片扩大,抽苔,茎延长,侧枝生长,胚轴弯钩变直,种子发芽,果实生长,某些植物座果。抑制作用:抑制成熟、侧芽休眠、衰老、块茎形成。
综上所述,新课程人教版的必修3第3章第3节,有关赤霉素生理作用的叙述不确切。笔者认为,在高中阶段,赤霉素的主要生理作用应该这样表达:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实生长。