高中生物教材赤霉素生理作用的詮釋

激素(hormones)又稱化學(xué)信使，是特定細(xì)胞合成的能使生物體發(fā)生一定反應(yīng)的有機(jī)分子。它們的作用力很強(qiáng)，很低的濃度就能引起很強(qiáng)的反應(yīng)。它們?cè)诩?xì)胞中存在的時(shí)間不長(zhǎng)，在細(xì)胞中不能積累，很快就被破壞。植物的激素，一般都是從生長(zhǎng)旺盛的組織，如莖尖和根尖的分生組織產(chǎn)生的，它們沒(méi)有高等動(dòng)物所具有的專門分泌激素的內(nèi)分泌腺。植物體內(nèi)除生長(zhǎng)素外。還存在赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。

赤霉素(gibberellin)是日本人黑澤英—1926年從水稻惡苗病的研究中發(fā)現(xiàn)的。患惡苗病的水稻植株之所以發(fā)生徒長(zhǎng)，是由病菌分泌出來(lái)的物質(zhì)引起的。這種病菌稱為赤霉菌，赤霉素的名稱由此而來(lái)。1959年其化學(xué)結(jié)構(gòu)被確定。現(xiàn)已知，植物體內(nèi)普遍存在赤霉素。它是調(diào)節(jié)植株高度的激素。

1 赤霉素的種類

生理活性強(qiáng)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，相對(duì)分子質(zhì)量為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處：發(fā)育著的果實(shí)(或種子)，伸長(zhǎng)著的莖端和根部。赤霉素在細(xì)胞中的合成部位是質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞質(zhì)溶膠等處。目前生產(chǎn)上使用的GA3等仍然是從赤霉菌的培養(yǎng)液中提取出來(lái)的，因人工合成的成本較高。

3 赤霉素的生理作用的詮釋

赤霉素的生理作用是“促進(jìn)果實(shí)成熟”還應(yīng)該是“促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)”?或者說(shuō)“促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)”更確切?

(1)《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》(修訂本)分別對(duì)“生長(zhǎng)”、“成熟”作如下解釋：

生長(zhǎng)：生物體在一定的生活條件下，體積和重量逐漸增加。生長(zhǎng)是發(fā)育的一個(gè)特性：~期。

成熟：植物的果實(shí)等完全長(zhǎng)成，泛指生物體發(fā)育成完備的階段。

(2)人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書——生物必修3：穩(wěn)態(tài)與環(huán)境教師教學(xué)用書》第66頁(yè)明確指出赤霉素的生理作用：調(diào)節(jié)細(xì)胞的伸長(zhǎng)、促進(jìn)蛋白質(zhì)和RNA的合成，從而促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)、抽薹、葉片擴(kuò)大、種子發(fā)芽、果實(shí)生長(zhǎng)，抑制成熟和衰老等。

(3)高教版《普通生物學(xué)》(陳閱增主編)第282頁(yè)中寫道赤霉素最突出的作用是刺激細(xì)胞延長(zhǎng)，刺激大麥、玉米等種子中的淀粉酶、蛋白質(zhì)以及核糖核酸的合成。還能促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)，并有抑制種子生成的作用。在園藝和農(nóng)業(yè)上也可以用赤霉素培育無(wú)子果實(shí)?？梢钥闯?，赤霉素的生理作用應(yīng)該是“促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)”，敘述成“促進(jìn)果實(shí)成熟”是不貼切的。

(4)高教版《植物生理學(xué)》(潘瑞熾主編)(第五版)第180頁(yè)對(duì)赤霉素的生理作用歸納如下：

促進(jìn)作用：促進(jìn)兩性花的雄花形成，單性結(jié)實(shí)，某些植物開花，細(xì)胞分裂，葉片擴(kuò)大，抽苔，莖延長(zhǎng)，側(cè)枝生長(zhǎng)，胚軸彎鉤變直，種子發(fā)芽，果實(shí)生長(zhǎng)，某些植物座果。抑制作用：抑制成熟、側(cè)芽休眠、衰老、塊莖形成。

綜上所述，新課程人教版的必修3第3章第3節(jié)，有關(guān)赤霉素生理作用的敘述不確切。筆者認(rèn)為，在高中階段，赤霉素的主要生理作用應(yīng)該這樣表達(dá)：促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而引起植株增高；促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)生長(zhǎng)。