第十二章生长物质3
植物生理学第12章
三、脱落的解剖学和生理基础 (1)离层与脱落 离区:指分布在叶柄、花柄、果柄等基部一 段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。 离层:脱落的过程是水解离区的细胞壁和中 胶层,使细胞分离,成为离层。 促使细胞壁物质的合成和沉积,保护分离的 断面,形成保护层。 离层细胞分离后,叶柄只靠维管束与枝条连 接,在重力或风的压力下,维管束易折断。 在脱落发生之前, 激素 信号 酶合成 呼吸加强
离层细胞活动受多种激素影响 ⒈脱落酸:叶片接近脱落时,脱落酸含量最高。 脱落酸促进脱落的原因: 1)脱落酸能促进分解细胞壁的酶的分泌 2)能抑制叶柄内生长素的传导 短日照有利于脱落酸的合成,所以短日照是叶 片脱落的环境信号。 ⒉乙烯:乙烯释放量增多,会促进脱落。 乙烯促进脱落的原因: 1)诱导离层果胶酶和纤维素酶合成,增加膜透性。 2)促使生长素钝化和抑制生长素向离层输导。
2、植物激素调控理论 植物营养生长时,根系合成的细胞分裂素运 到叶片,促使蛋白质合成,推迟植株衰老。 但是植株开花、结实时 ⑴ 根系合成的CTK数量减少,叶片得不到足够的 CTK; ⑵ 花和果实内CTK含量增大,成为植株代谢旺盛 的生长中心,促使叶片的养料运向果实,这就 是叶片缺乏CTK导致衰老的原因。 另一种解释是花或种子中形成促进衰老的激 素(脱落酸和乙烯),运到植株营养体所致。
四、植物衰老的原因 1、营养亏却理论 生殖器官是一个很大的“库”.垄断了植株营 养的分配,聚集了营养器官的养料,引起植物营养体 的衰老. 但此理论不能解释下列问题: ⑴ 即使供给已开花结实植株充分养料,也无法 使植株免于衰老. ⑵ 雌雄异株的大麻和菠菜,在雄株开雄花后,不 能结实,谈不上积累营养体养分,但雄株仍然衰老死 亡.
第十二章人体胚胎发育概论
从原窝向头端增生迁移的细胞,在内、外胚 层之间形成一条单独的细胞索,称脊索。原 条随中胚层的形成而逐渐消失,脊索退化残 留为椎间盘中央髓核。
(二)三胚层的分化
第4~8周,三个胚层逐渐分化形成各种器官的 原基。
1. 外胚层的分化:脊索形成后,诱导其背侧 的外胚层细胞增厚形成神经板。构成神经板 的外胚层,称神经外胚层,而其余的外胚层 称表面外胚层。
随着胚体的生长发育,头、尾褶及侧褶在腹 侧的卷折缘越来越靠近,最终在胚体腹侧形 成圆索状结构,即原始脐带,它连通于胚体 和胚外。胚体发育至第26~28天出现肢芽,至 第8周末,胚体外表已可见眼、耳、鼻、指 (趾)等结构,胚体初具人形。
三个胚层形成后,首先分化为具有一定形态 特点和特殊排列方式的两种胚胎性组织—上 皮与间充质。间充质由间充质细胞和基质组 成,具有向不同方向分化的潜能;内、中、 外三胚层均可分化为上皮组织。由上皮和间 充质两种组织构成各器官原基,再进一步分 化为各种组织和器官。
在神经沟闭合为神经管的过程中,神经板外 侧缘的一些细胞迁移到神经管背外侧形成两 条纵行的细胞索,称神经嵴。神经嵴是周围 神经系统的原基,于第4周末开始迁移分化为 脑神经节、脊神经节、自主神经节及其他周 围神经。神经嵴细胞还能远距离迁移,形成 肾上腺髓质的嗜铬细胞、皮肤的黑色素细胞 以及某些APUD系细胞。
2. 受精的意义:
①标志着新生命的开始。卵子受精后转入旺 盛的能量代谢与生化合成,开始进行细胞分 裂,启动了胚胎的发育进程。
②恢复了细胞的二倍体核型。来自双亲的遗 传物质随机组合,由受精卵发育而来的新个 体既维持了双亲的遗传特点,又具有不同于 亲代的特异性。
③决定新个体的遗传性别。带Y染色体的精子 与卵结合,发育为男性;带X染色体的精子与 卵结合,则发育为女性。
第二节果实成熟时生理生化变化
核果(桃、杏、樱桃等)。
单性结实
不经过受精作用,子房发育成果实的 现象。
单性结实形成的果实为无籽果实。
• 天然性单性结实:自然条件下,个别植株或植株上 的个别枝条发生突变,产生无籽果实。
剪下突变枝条,营养繁殖,形成无籽品种。 如:香蕉、无花果、无核柿子、无籽葡萄、无籽蜜桔等。
果实成熟过程中物质的变化
碳水化合物 淀粉→可溶性糖(葡萄糖、果糖、蔗糖),甜味生成。
有机酸 柠檬酸、苹果酸及酒石酸等转变为糖或被代谢, 酸度下降,甜味增加。糖/酸比:果实风味
硬度 构成硬度的果胶、壁纤维素等被水解,硬度下降。
芳香物质 产生挥发性的醇、酯(香蕉:乙酸戊酯;橘子:柠檬醛)
• 刺激性单性结实:通过改变环境条件或用化学物质 刺激,产生无籽果实。
如:低温、高光强:诱导无籽番茄
短日照、低夜温:瓜类单性结实 2,4-D、NAA:诱导无籽番茄和茄子 GA:诱导无籽葡萄
• 假单性结实:某些植物在受精后,因种种原因胚发 育中止,而子房继续发育,产生无籽果实。
如: 无籽白葡萄、无籽柿子等。
涩味 单宁类物质分解,涩味消失。
果色 胡萝卜素、类黄酮、花青素等。决定外观和营养。
四、果实成熟时蛋白质和激素的变化
番茄果实发育进程及内源激素水平的动态
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二、呼吸骤变
• 呼吸骤变(跃变):随着成熟进程,呼吸速率逐步下降;当进入
完熟(衰老)前,呼吸速率有一个骤然上升并很快回落的过程。
• 呼吸骤变标志果实生长发育的结束和成熟衰老的开始。对 果实贮藏期的长短有重要的影响。
根据成熟时有无呼吸骤变现象,果实可分为二类:
骤变型果实:苹果、香蕉、梨等 非骤变型果实:葡萄、柑橘、草莓等
第十二章植物的成熟和衰老生理
一、种子成熟时的生理、生化变化 种子的成熟过程,实质上就是胚从小
长大,以及营养物质在种子中变化和积累 的过程。 (1)主要有机物的变化 在种子成熟过程中: 可溶性糖转化为不溶性糖 非蛋白氮转变为蛋白质 糖转化为脂肪
(2)其他生理变化
在种子成熟过程中: 呼吸:有机物累积迅速时,呼吸作用也旺
离区:指分布在叶柄、花柄、果柄等基部一 段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。
离层:脱落的过程是水解离区的细胞壁和中 胶层,使细胞分离,成为离层。
促使细胞壁物质的合成和沉积,保护分离的 断面,形成保护层。
离层细胞分离后,叶柄只靠维管束与枝条连 接,在重力或风的压力下,维管束易折断。
在脱落发生之前,
激素 信号 酶合成 呼吸加强
⒊蛋白质的变化 蛋白质分解超过合成,游离氨基酸积累。
核糖核酸酶、蛋白酶、酯酶、纤维素酶的含量或活性增加。
⒋呼吸作用异常 呼吸速率先下降、后上升,又迅速下降,
但降低速率比光合速率降低的慢。
⒌激素变化 促进生长的植物激素如IAA、CTK、GA等含量
减少,而诱导衰老的植物激素ABA和Eth含量升高。
⒍细胞结构的变化 膜结构破坏,膜选择透性丧失,细胞
二、果实成熟时的生理、生化变化 1、果实的生长 (1)生长曲线 S形曲线:肉质果实 双S形曲线:一些核果 (2)单性结实 定义:不经受精作用而
形成理)
2、呼吸骤变(Respiratory climacteric) (1)定义
一、器官脱落 定义:指植物细胞组织或器官与植物体分离的
过程。 脱落形式:正常脱落、非正常脱落、生理脱落
二、环境因子对脱落的影响 (1)温度: (2)水分: (3)光照:日照缩短是落叶树秋季落叶的信号之 一。如路灯下的植株,因路灯延长光照时间,不落 叶或落叶较晚。
初中化学第十二章知识点(精华版)
第十二单元化学与生活课题一、人类重要的营养物质1、六大营养素:蛋白质、糖类、油脂(脂肪)、维生素、无机盐和水(无机盐和水可被人体直接吸收)其中能放出能量的是糖类、脂肪、蛋白质2、蛋白质:①功能:是构成细胞的基本物质,是机体生长的主要原料②蛋白质的变性:破坏蛋白质的结构,使其变质③引起变质的因素:物理:高温、紫外线化学:强酸、强碱、甲醛、重金属盐(Ba2+、Hg2+、Cu2+、Ag+等)[注]甲醛可使蛋白质变质,但利用这个性质,可用甲醛水溶液(福尔马林)制作动物标本,使标本长期保存3、糖类:是生命活动的主要供能物质(60%—70%)①组成:由C、H、O三种元素组成。
糖类又叫做碳水化合物②常见的糖:a.淀粉,存在于植物种子或块茎中,如稻、麦、马铃薯等b.葡萄糖C6H12O6(人体可直接吸收的糖)c.蔗糖:生活中白糖、冰糖、红糖的主要成分是蔗糖4、植物油脂称油,动物油脂称脂肪。
脂肪的功能:提供大量能量(39.3KJ/g),是维持生命活动的备用能源。
5、维生素是人和动物为了维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质,在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。
存在于水果、蔬菜等食物中。
缺维生素A:夜盲症;缺维生素C:坏血症6、无机盐是存在于体内和食物中的矿物质营养素,人体已发现有20余种必需的无机盐,其中含量较多的为钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫七种7、CO中毒机理:血红蛋白与CO结合能力比与O2结合能力强200倍,因血红蛋白无法输送氧气而导致缺氧而死8、吸烟危害:CO、尼古丁、焦油等课题2化学元素与人体健康1、组成人体的元素①常量元素(11种):在人体中含量>0.01%,O>C>H>N>Ca>P>K>S>Na>Cl>Mg②微量元素:在人体中含量<0.01%,如Fe、Zn、Se、I、F等几种微量元素对人体的作用:元素对人体的作用对人体的影响Fe血红蛋白的成分,能帮助氧气的运输缺铁会引起贫血Zn影响人体发育缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良Se(硒)有防癌、抗癌作用缺硒可能引起表皮角质化和癌症。
第十二章 动物的营养需要与饲养标准
三、动物对营养物质需要量的剖析
总需要量= 维持需要+生产需要 公式:R=aWb+cX+dY+eZ+…… 其结果为净养分量
各生产需要 W:体重(kg); Wb:代谢体重; a,b,c,d,e: 每单位代谢体重或单位重量产品所需营 养物质; X,Y,Z:各产品产量。
第二节 饲养标准 P183、7 Nhomakorabea一、饲养标准的概念 P183
根据动物的不同种类、年龄、体重、性别、 生理阶段、生产目的与水平等,以科学研究 结果为基础,结合生产实践经验的总结,科 学地规定一头动物每天应给予的各种营养物 质的量(或/和每Kg日粮营养物质的含量)。
这种系统的营养定额的规定称为饲养标准。
饲养标准: 包括下列部分或全部 P187
序言、研究综述; 动物的营养需要量或供给量(包括确定需要量的
DCP用于维持的BV:一般在0.65左右。在实际生产条件下, 一般非反刍动物:0.55估计; 年幼动物(如肉用仔鸡与哺乳仔猪):0.60或更高些; 奶牛:平均为0.60; 小肉牛:0.70。
饲料中CP的消化率: 生长肥育猪平均为0.8;小猪平均为0.83; 鸡平均为0.82; 反刍动物约0.70左右。
五、肥育:畜牧生产上是指肉用畜禽生长后期经强
化饲养而使瘦肉和脂肪快速沉积。
第二节 生长规律
一、总体的生长:
(一)绝对生长规律:见图P23417-1
体
重
绝对生长:某段时间内的总
增长(增重),或达到某一日
龄的体重。
绝对生长速度 以日增重表 示。
转折点
年龄
(二)相对生长规律:见图P234-17-2
现; 二是控制矿物质的慢性中毒; 三是对环境不造成污染。
植物生理学思考题
植物生理学思考题第一章植物细胞1.细胞有哪些共性?比较原核细胞和真核细胞。
2.植物细胞与动物细胞相比有哪些独特的亚细胞结构?其主要生理功能为何?3.原生质胶体有何特性,在植物适应环境方面有何重要意义。
4.说明细胞壁在动态变化中的形成过程。
5.从细胞壁的组成和结构说明细胞壁的功能。
6.举例说明微丝在植物生命活动中的生理功能。
7.有哪些实验证据表明微管细胞骨架参与植物细胞信息传递。
8.讨论液泡在植物生命活动过程中的作用。
9.举两例说明细胞器在细胞生命活动中的相互协调作用。
10.什么是内膜系统?说明细胞的分室作用及其在细胞生命活动中的意义。
11..说明植物胞间连丝的亚微结构, 胞间连丝是如何控制细胞间物质运输的。
第二章水与植物细胞1.水分子的氢键对水的物理化学性质有何重要影响?2.什么是水势?水势的基本组成有哪些?3.水的基本运动形式有哪些?它们各自是如何被驱动的?4.植物细胞的水势有哪些基本组成?它们对水的进出细胞有何影响?5.细胞膜和细胞壁在水分进出细胞过程中的作用是什么?6.测定植物水势、渗透势和膨压的方法有哪些?它们各自有何优缺点?第三章植物整体的水分平衡1.土壤中的水分状况如何影响植物根的水分吸收?2.水是如何通过植物的根进入植物体的?3.水是通过什么机制经木质部向上运输的?4.木质部有哪些类型的细胞,它们的结构特征及其与水分运输的关系是什么?5.何谓蒸腾作用?蒸腾作用有哪些方式?6.什么是气孔复合体?它有哪些类型?气孔如何控制叶片的气体交换?7.气孔是如何感知外界条件的变化而调控保卫细胞的运动的?8.保卫细胞中参与气孔运动调控的信号转导途径有哪些,它们是如何协调以控制气孔运动的?9.有关气孔运动渗透调节的假说有哪些?它们都有哪些研究的证据?10.气孔运动受哪些因素的影响?第四章植物细胞跨膜离子运输机制1、在正常情况下,植物细胞膜外侧环境中的钾离子浓度约为1-10mM, 而膜内侧(细胞质内)的钾离子浓度在100mM左右;即:细胞质内带正电荷的钾离子浓度远高于膜外侧;但据膜两侧之间钾离子浓度差由Nernst方程计算出的跨膜电位却为内负外正,请解释为什么?2、较为低等的海生植物能在钠盐较高的环境中生长,高等陆生植物则一般对钠盐较为敏感;而高等陆生植物一般被认为是自低等的海生植物进化而来。
第十二章共生真菌ppt课件
• 地衣生长的环境恶劣,真菌和藻类都无法单 独生存。
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八、地衣的分类 • 子囊衣纲(Ascolichens):松萝属、梅衣属、 石蕊属、文字衣属等。 • 担子衣纲(Basidiolichens):扇衣属等。 • 不完全衣纲(Lichens imperfecti):地茶属等。
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九、 地衣型真菌在生物系统学中的地位
• 地衣型真菌最根本的性状:共生。
• 一方面,他们只有在同相应藻类或蓝细菌处于互惠 共生中才能在自然界生存下来;
• 另一方面,他们在许多方面所显示的不同于一般真 菌的一系列独特性状可能是共生的结果,更可能是 这些专化性真菌所固有的特性。
• 在生物分类学奠基人林奈的生物二界系统中,地衣 作为一个属与苔藓、藻类一起被置于植物界中的 “藻目”。
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六、地衣的繁殖
• 营养繁殖:菌、藻共同进行;地衣体部分 断离,产生粉芽、裂芽等。
• 无性生殖:菌、藻分别进行;菌类多产生 分生孢子。
• 有性生殖:仅真菌进行;产生子囊孢子、 担孢子等。前地衣阶段、初生地衣阶段
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七、地衣的分布
• 分布很广,裸露的岩石表面、树皮、地表、 高山带、冻土带,南、北极等处。
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• 特点:侵入到根系的深处,与它的宿主共同 进化
• 所属类群:接合菌,内囊霉属,大多是无隔 菌丝与植物根系共生。
• 与宿主的关系:互利互惠
• 丛枝菌根在寄主细胞内形成两种菌丝,薄壁 的戏菌丝和厚壁的粗菌丝,在粗菌丝上可形 成球状胞囊(储存功能)或分枝的吸胞(吸 收养分)和接合孢子。
植物生理学课件第十二章-抗性生理
(2)氨毒害
• 高温抑制氮化物合成,氨积累过多,毒害细胞。 • 有机酸(柠檬酸、苹果酸)引入植物能使氨含量
减少,热害减轻。 • 多肉植物由于具有较多的有机酸代谢,因此抗热
抗性的
避害性
2种形式: 抗逆性
• 植物整个生育期不与逆境相遇(沙 漠中的植物只在雨季生长)
• 植物通过自身形态和代谢来忍耐逆 境(大多数植物)
忍耐干旱:肉质汁光合 茎的仙人掌;
逃避干旱:湿季沙漠之 星。
植物抗性生理:逆境对植物生命活动的影响,以及植物对逆境 的抵御抗性能力。
植物逆境响应中的信号转导过程
一、植物对冻害的生理适应
抗寒锻炼:植物在冬季来临之前,随着气温的逐渐降低,体 内发生一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐加强 的过程。
尽管植物抗寒性强弱是植物长期对不良环境适应的结果,但 即使是抗寒性很强的植物,在未进行抗寒锻炼之前,抗寒性 是很弱的(冬季能抵御-30度低温的针叶树种,夏季在-8度环 境中仍然受害。)。因此寒潮突袭,植物容易受害。
当逆境导致植物失水时,会诱导参与渗透调节的基因表达形 成渗透调物质,提高细胞渗透压,降低水势,使植物重新吸 水。
包括糖、氨基酸、有机酸和无机离子(如K+)
甜菜碱 硫代甜菜碱
海藻糖
四氢嘧啶
脯氨酸
肌醇
山梨醇 甘露醇
缺水
渗透压调节
无渗透压调节
胁迫条件下,ABA含量增加,是一种应激激素。
1. 逆境时,ABA含量增加
◦ 冬性作物春化以前的幼年期抗寒性最强 ◦ 春化以后抗寒性急剧下降 ◦ 转入休眠后抗寒性增强 ◦ 完全休眠时抗寒性最强 ◦ 休眠打破开始生长后抗寒性减弱
2. 外界因素
温度
第十二章植物种植资源的离体保存
四、超低温保存得方法
超低温保存得基本操作程序为:
① 选择适宜年龄和生长状态得冷冻材料; ② 对生物材料进行预处理,提高分裂细胞得比例和
减少细胞内自由水得含量,使材料达到最适生理 状态; ③ 将材料装入试管或其她保存容器中,放入冰浴中; ④ 在冰浴条件下加入0℃预冷得冷冻保护剂,冰浴放 置30~45min;
影响离体保存得因素有保存时得光照、温度、湿 度、季节变化,培养基中生长调节物质,种质资源得 地理分布和生态类型等,可以根据具体材料采取不 同得方法来延缓其生长。
1、降低培养温度
降低培养温度就是植物组织培养物缓慢生长保存 最常用得方法。
葡萄和草莓茎尖培养物分别在9℃和4℃下连续保存多年, 每年仅需继代一次。
如菠萝种质在不添加任何生长调节剂得1/2MS培 养基中保存12个月后存活率为92、2% ,小苗得平 均生长量只有1cm左右;保存苗转入分化培养基后, 很快恢复生长并分化出丛生芽,在同一培养基中保 存18个月后仍有85、7%得存活。
7 、降低培养环境中得氧气浓度
通过降低培养材料周围得大气压力或氧含量来保 存植物组织培养材料,这一想法最早就是由 Caplin(1959)提出得。近10年这方面得研究比较少。
而权银等(1989)在柑橘种质离体保存中对不同封 口材料得比较研究表明,封口材料以其透气性能影 响试管内气体成分,从而影响保存效果。
第二节 超低温保存
一、超低温保存概述
通常将-80℃以下得温度称为超低温。超低温冷冻 保存一般以液氮为冷源,使温度维持在-196℃。
超低温通常指低于-80 ℃得低温,保存介质或容器 有干冰(-79℃)、超低温冰箱(-80~-150 ℃)、液氮 (-196℃)和液氮蒸气相(-140℃)等,其中液氮最常 用。
解剖生理学基础—第十二章内分泌系统
糖皮质激素具有提高中枢神经系统兴奋性的作用。 小剂量可引起欣快感,大剂量则引起思维不能集中、烦 燥不安和失眠等症状。
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4.抗炎症和抗过敏作用:
糖皮质激素增强白细胞溶酶体膜的稳定性,减 少蛋白水解酶进入组织液,减轻对组织的损伤和炎 症局部的渗出 + 抑制结缔组织成纤维细胞的增生→ 抗炎症。
慢,甚至发生水中毒。
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3.对其他组织器官的作用 (1)血细胞:
能增强骨髓造血功能→红细胞↑、血小板↑。当 糖皮质激素增多时,病人红细胞↑,加上皮肤菲薄, 常有多血质外貌。
能抑制淋巴细胞的有丝分裂和促进淋巴细胞的 凋亡→淋巴细胞↓。
通过促进附着血管壁的中性粒细胞进入血液循 环→中性粒细胞↑。
通过增加肺和脾对嗜酸性粒细胞的贮留→嗜酸 性粒细胞↓。
— 下丘脑
? CRH
腺垂体 ACTH
—长 负 反 馈
肾上腺皮质
糖皮质激素
下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴
三、肾上腺髓质
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(二)肾上腺素和去甲肾上腺素的作用
• 1.对代谢的调节 • 促使糖原分解,使血糖升高。 • 都能动员脂肪
• 2.对神经系统的作用 • 可提高中枢神经的兴奋性。 • 当机体遭遇紧急情况时,交感-肾上腺髓
(二)抑制肾小管对钙、磷、钠、氯的重吸收和胃酸 的分泌。
(三)抑制1,25-(OH)2-D3生成,降低血钙。
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PTH激活肾1α-羟化酶,促进25-OH-D3转变为有 活性的1,25-(OH)2-D3,其作用:
①促进肠粘膜重吸收钙和磷; ②调节骨钙的沉积和释放: 维生素D3也称胆钙化醇,主要源自皮肤和动物性食 物。 皮肤在紫外线的作用下,转化成维生素D3,再经过 羟化酶合成活性很高的1,25-(OH)2-D3。 1,25-(OH)2-D3,可促进小肠对钙的吸收,促进肾小 管对钙的重吸收。 缺乏1,25-(OH)2-D3,可导致儿童佝偻病或成人骨质 疏松
植物及植物生理第十二章成花生理
二、光周期现象
植物对光周期反应类型 1、短日植物 即日照长度短于其 临界日长时才能开花的植物。 如水稻、玉米、大豆、高粱、苍 耳、紫苏、天麻、黄麻、草莓、 烟草、菊花、秋海棠、蜡梅、日 本牵牛等美洲烟草等,这类植物 通常在秋季开花
二、光周期现象
植物对光周期反应类型 2、长日植物 即日照长度大于其 临界日长时才能开花的植物。如 小麦、大麦、黑麦、油菜、菠菜、 萝卜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、 胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、 桂花、天仙子等,这类植物通常 在夏季开花。
南方 发育推迟,应选晚熟品种 北方 发育提前,应选晚熟品种
二、光周期现象
光周期现象的应用 2、育种 利用人工光照,延长 或缩短日照长度,解决花期不 遇,便于杂交授粉
二、光周期现象
光周期现象的应用 3、控制花期 在花卉栽培中, 可用缩短或延长光照时数,来 控制开花时期,使它们在需要 的时节开花。
二三、、光花周芽期分现化象
二、光周期现象
感受光周期的部位:叶片。 开花刺激物的传导:通过嫁接在植 株间传递并发挥作用。
二、光周期现象
光周期现象的应用 1、异地引种 要考虑两地的日 照时数是否一致及作物对光周 期的要求
二、光周期现象
短日植物 长日植物
北方 南方
北方 南方
南方 发育提前,应选晚熟品种 北方 发育推迟,应选早熟品种
属于这一类的果实有苹果、梨、 杏、无花果、香蕉、白兰瓜、番茄等。
生殖、衰老与脱落
二、果实与子成熟
果实成熟时的生理变化 呼吸作用的变化
②非跃变型果实,这一类果实在成熟 期不出现呼吸峰、不发生跃变现象。 如柑桔、菠萝、柠檬等
两者区别:有呼吸峰的果实都含 有复杂的贮藏物质(淀粉或脂肪), 在摘果后达到完全可食状态前将发生 贮藏物质的强烈的水解作用,而无呼 吸峰的果实则不如此。
第28讲 生长素的发现及生长素的生理作用-2023年高考生物一轮复习(新教材)
2、来源
由色氨酸 转变而来。
3、分布部位
如胚芽鞘、芽和根尖的分 生组织、形 成层、发育 中的种子和果实等处。
植物体各器官中都有分布,相对集中地分布在生长旺盛 的部分。
4、 运输
生长素
(1)极性运输(图中红色箭头示意):在胚芽鞘、幼叶、幼根和芽等幼 嫩组织中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过 来运输。极性运输是一种主动运输。
给下部
为什么设置①作为对照?
影响胚芽鞘向光弯曲生长的到底是尖端这种结构 本身,还是尖端产生了某种“影响”
一、植物生长素
2、生长素的发现过程
(3)拜耳实验
黑暗中
实验结论: 胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在
其下部分布不均匀
实验为什么要在黑暗中进行? 排除受光不均匀对实验结果的影响
一、植物生长素
③植物生长素的化学本质是氨基酸( × )
④横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端( × )
⑤生长素的极性运输需要ATP水解提供能量( √
⑥顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽 (
)
×
)
⑦成熟茎输导组织中的生长素可以进行非极性运输( √ )
⑧生长素与靶细胞内的生长素受体特异性结合后能诱导特定基因的表达 ( √ )
能力训练 2、设计实验验证生长素的横向运输发生在尖端。
a
b
c
3、验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
甲组
乙组
能力训练
4、请判断对错。
①利用同位素示踪法证明“刺激”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特 ( × ) ②温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 ( × )
第十二章乙烯
乙烯的运输
乙烯是气态激素,体内的运输性较差。短距离 运输可以通过细胞间隙进行扩散,扩散距离非 常有限。
短距离:细胞间隙扩散;
长距离:以ACC的形式运输,木质 部溶液中的运输。
第五节 乙烯 Ethylene
一乙烯的发现 Discovery
二乙烯的结构与生物合成 Structure & Metabolism
四乙烯的作用机制 Mechanisms of Action
四 乙烯的作用机制
乙烯受体 乙烯信号传递系统 乙烯诱导基因
乙烯受体
etr1
拟南芥etr1突变体的
筛选
组成型三重反应突变 体(constitutive triple response 1,所 谓组成型反应指无诱 导条件存在也能持续 表现反应)。
乙烯可以促进黄瓜雌花的发育。
可以打破许多种子的休眠,促进萌发;打破芽 休眠,促进马铃薯块茎植物的抽芽
在抗逆反应中,发挥重要的作用。
第五节 乙烯 Ethylene
一乙烯的发现 Discovery
二乙烯的结构与生物合成 Structure & Metabolism
三乙烯的生理功能 Physiological Effects
•油菜素内酯的生理功能
▪控制植物光形态建成 ▪促进细胞伸长生长 ▪提高抗逆性
det2
dim
拟南芥BR缺乏突变体
BR促进黄化水稻叶弯曲
wt
7 天暗中生
长幼苗
det2
wt det2 12 天光下生长幼苗
BR 的水稻突变体也 被确定 (A). 40 天土 壤生长的幼苗 w/t (left) & brd2 (right). (B). 开花时期 w/t (left) & brd2 (right).
第十二章植物的钙镁硫营养及钙镁硫肥 PPT
2、植物对钙得吸收与运输
❖ 钙进入植物细胞就是通过钙离子通道被动扩散。为 了控制细胞质中较低得钙浓度,细胞还需要通过Ca2+ 运转子主动地将钙排出细胞。
❖ 通过质外体途径输送Ca2+,内皮层一旦木栓化 Ca2+就无法通过,因此根系吸收得Ca2+只限于根尖。
❖ 主要通过木质部运输,向上移动速度很大程度受蒸 腾强度控制,当新根生长受阻()或空气湿度过大,即使 石灰性土壤中植物也会缺钙。
其它钙肥
❖ 4、 含石灰质得工业废渣:主要就是指钢铁工业得废 渣,如炼铁高炉得炉渣,主要成分为硅酸钙。还含有Si、 Mg。
❖ 5、 其它含钙得化学肥料:钙就是很多常用化肥得副 成分。
❖ 中与土壤酸性,消除毒害; ❖ 促进土壤有益微生物得活动,增加土壤中有效养分; ❖ 改善土壤物理性状。
三、石灰肥料得作用与施用
二、含钙肥料得种类与性质
1、生石灰
❖ 又称烧石灰,主要成分CaO 90%~96%,以石灰 石、白云石及含碳酸钙丰富得贝壳等为原料, 经过煅烧而成:
❖ CaCO3 → CaO + CO2 ❖ CaMg(CO3)2 → CaO + MgO + 2CO2 ❖ 中与土壤酸性得能力很强,可以迅速矫正土壤
酸度。 杀虫、灭草、土壤消毒。
2、 熟石灰
❖ 又称消石灰,由生石灰加水或堆放时吸水而成, 吸水时释放出大量得热。 CaO + H2O → Ca(OH)2 + 热量
❖ 主要成分Ca(OH)2,中与土壤酸性得能力比生 石灰弱。
3、 碳酸石灰
❖ 由石灰石、白云石或贝壳类直接磨细而成,主 要成分就是碳酸钙。溶解度小,中与土壤酸性 得能力较缓与而持久。生石灰与熟石灰贮存 中易吸收水与CO2。
细胞质遗传
发现。
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遗传学第十二章
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第二十一页,共八十九页。
2. 玉米条纹叶的遗传:
胞质基因遗传的独立性是 相对的,有些性状的变异是由 质核基因共同作用下发生的。
玉米细胞核内第7染色体
上有一个控制白色条纹的 基因ij,纯合ij ij株叶片表现为 白色和绿色相间的条纹。
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图 衣藻(Chlamydomonas reinhardi)的叶绿体基因组
a.ct DNA物理图:由不同限制性内切酶(EcoRI、BamHI和Bgl II)处理所得的ctDNA
物理图,用三个同心圆环表示。
b.ct DNA遗传学图:标记了一些抗生素抗性位点和标记基因:ap.DNA分子在叶绿体膜 上的附着点;ac2、ac1. 醋酸缺陷型;sm2、sm3. 链霉素抗性;spc. 螺旋霉素抗性等。
质体变异一经发生,便能以细胞质遗传的方式而稳定传递。
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反交试验:
P 条纹 × 绿色 ijij ↓ IjIj F1
绿色 Ijij
白化 条纹
条纹 × 绿色
Ijij Ijij
Ijij─┐
绿色 条纹 白化 绿色 条纹 白化
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3.杂交试验:
①.过程:椎实螺进行正反交,F1旋转方向都与各自 母本相似,即右旋或左旋,F2均为右旋, F3才出现右旋和左旋的分离。
反交
正交
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BR促进黄化水稻叶弯曲
二、茉莉酸
广泛存在于植物体内: 茉莉酸(jasmonic acid,JA) 茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,JA-Me)
O COOH
茉莉酸
O COOMe
茉莉酸甲酯
生理作用 提高抗性 抑制生长和萌发 促进衰老
三、其他内源植物生长物质 (一)水杨酸 水杨酸(salicylic acid,SA)即邻羟基 苯甲酸。
1.增效作用 (synergism)和 颉颃作用(antagonism) 增效作用:一种激素可加强另一种激 素的效应。如: IAA与GA 伸长生长 IAA与CTK 细胞分裂 ABA与ETH 促进脱落
颉颃作用:一种激素抵消或削弱另 一种激素的生理效应。如:
ABA与GA: 生长、休眠 ABA与IAA:器官生长 ABA与CTK:衰老、脱落 IAA与CTK:侧芽生长、顶端优势
乙烯生物合成的前体为蛋氨酸
1979年,杨祥发等提出乙烯的直接前体
是1-氨基环丙烷基羧酸(ACC) 并证明乙烯的合成是一个蛋氨酸的代谢 循环——杨氏循环(The Yang Cycle)
Met. → SAM → ACC → CH2=CH2 ACC合成酶
ACC氧化酶
乙烯的生物合成
S-腺苷蛋氨 酸合成酶 蛋氨酸
目前已知的天然油菜素内酯类化合物有
名为油菜素内酯(brassinolide, BR)。 60余种。
1998年国际植物生长物质年会上被正式
确认为第六类植物激素。
(二)油菜素内酯的结构
(三)油菜素内酯的生理功能
控制植物光形态建成 促进细胞伸长生长
提高抗逆性
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拟南芥BR缺乏突变体
(一)乙烯的三重反应 (triple response)
当植物幼苗放置在含有适当浓度 乙烯(0.1 pL L-1 以上)的密闭容器内, 会发生茎伸长生长受抑制、侧向生长 (即增粗生长)、上胚轴水平生长的 现象。
另外,乙烯还抑制双子叶植物上胚轴顶端 弯钩的伸展,引起叶柄的偏上生长。
豌豆
绿豆
乙烯的“三重反应”
许多病程相关蛋白; 与成熟相关的蛋白;
与自身生物合成有关的酶,如ACC
合成酶、ACC氧化酶等
第七节
其他植物生长物质
一、油菜素内酯 二、茉莉酸类
三、其他内源植物生长物质
一、油菜素内酯 (一)发现
Mitchell(1970)从油菜花粉中分离出。
引起菜豆第二节间伸长、弯曲、裂开。
Grove(1979)确定油菜素的结构,并命
第五节 脱落酸 (Abscisic Acid,ABA)
一、脱落酸的发现 二、脱落酸的结构与活性 三、脱落酸的合成、运输和代谢 四、脱落酸的生理功能 五、脱落酸的作用机理
一、脱落酸的发现
1963年F.T.Addicott等(美) 研究棉铃脱落——脱落素Ⅱ
P.F.Wareing等(英) 促进芽休眠的物质——休眠素 1967年第六届国际植物生长物质 会议上统一命名为脱落酸 (absiaisic acid,ABA)。
C40途径(间接途径):
IPP →FPP→ 类胡萝卜素 (玉米黄素、紫黄素、新黄素) →黄质醛 →脱落酸醛→脱落酸
ABA生物合成主要部位:
ABA在叶绿体或其它质体内 合成。逆境下根与叶片大量合成 ABA。
(二)ABA的运输
叶中合成的ABA主要沿韧 皮部向下运输。 根中合成的ABA可随导管 汁液迅速运至叶片。 主要以游离型的ABA为运 输形式。
生长延缓剂(growth retardants) 抑制亚顶端分生组织生长的生 长调节剂。其作用可被GA逆转。 矮壮素、多效唑、比久(B9)等。
部分植物生长抑制剂与延缓剂
(二)生长素类物质
插枝生根 防止脱落与 疏花疏果 杀除杂草 性别控制, 促进开花 促进结实和 果实发育
具有生长素活性的生长物质(A)和 抗生长素类物质(B)
(二)促进休眠,抑制萌发
ABA/GA比例控制种子休眠
皮型休眠 胚胎型休眠
玉米的胎萌突变体
(三)促进气孔关闭
ABA最重要的生理效应之一 : 促进气孔关闭,降低蒸腾。
(四)脱落酸——逆境激素 干旱、寒冷、高温、盐渍和水 涝等逆境都能使植物体内ABA迅速增 加,抗逆性增强。外源ABA处理, 也可提高抗逆性。因此,ABA被称为 逆境激素。
1934年确定乙烯是内源产生的; 1959年用气相色谱定量分析乙烯。
二、乙烯的结构和生物合成 (一)乙烯结构及代谢
(二)乙烯的生物合成 几乎高等植物的所有器官都能 产生乙烯。乙烯产生最多的植物组 织是成熟的果实。 叶片脱落、花器官衰老或者果 实成熟以及逆境因素都会诱导植物 体内乙烯的大量合成。
1.乙烯的生物合成
二、植物生长调节剂在农业生产 上的应用 (一)植物生长调节剂的类型 根据对生长的效应,将生长 调节剂分为生长促进剂、生长抑制 剂和生长延缓剂。
生长促进剂:促进细胞分裂、伸长 和分化,促进植物营养器官和生殖 器官的生长、发育。如吲哚丙酸、 萘乙酸、激动素、6-苄基腺嘌呤等。
生长抑制剂(growth inhibitors) 抑制茎顶端分生组织生长的生长 调节剂,如三碘苯甲酸(TIBA)、整 形素、青鲜素等。 生长素可逆转抑制效应,GA无效
(一)脱落酸促进种子成熟
种子的发育
ABA促进种子的发育和成熟
ABA调控LEA蛋白的合成
晚期胚胎富含蛋白(late embryogenesiabundant proteins,LEA),具有极强 的亲水性和热稳定性,可防止细胞内组分 的结晶,保护细胞不受脱水的伤害。增强 胚胎抗干燥性。
ABA控制储藏蛋白合成
(四)多胺
•多胺(polyamine)是植物体内具有生物活 性的低分子量脂肪族含氮碱。 •高等植物含量丰富的多胺有:腐胺、亚精 胺、精胺等。
•多胺有刺激细胞分裂、促进生长和防止 衰老等生理作用。
第八节
植物生长物质在农业 生产上的应用
一、植物激素间的相互关系
二、植物生长调节剂在农业 生产上的应用
一、植物激素间的相互关系
(三)乙烯利(ethrel) ——乙烯释放剂
乙烯利用于:
果实催熟 促进雌花分化和开花 促进脱落
促进次生物质分泌
乳胶的采割与收集
三、生长调节剂应用的一般原则 1.正确选择生长调节剂
2.掌握使用浓度和适宜时间
3.正确的使用方法
(五)脱落酸促进叶片衰老 ABA促进衰老(与CTK拮抗) ABA促进衰老的同时,增加了乙烯形
成,从而间接促进脱落(控制脱落的激 素主要是乙烯)。
五、脱落酸作用机理 (一)ABA的胞内和胞外受体
(二)ABA在保卫 细胞内的信号转导
(三)
ABA与基因表达调控
与发育相关基因 与逆境相关基因
二.ABA的结构与活性
基本单位:异戊二烯
15C的倍半萜羧 酸,C15H20O4
有旋光性 和顺反式
植物体内的天然形式主要 是右旋、顺式的ABA
脱落酸的立体异构体
三、脱落酸的生物合成、运输和代谢
(一)脱落酸的生物合成 C15途径(直接途径) :
异戊烯基焦磷酸(IPP)→ 法尼基焦磷酸 (FPP)→ → → 粗提液对肉穗花序温度的影响
(二)寡糖素 具有生物活性的寡糖(少于12个 糖基组成的糖链 )统称为寡糖素 (oligosaccharins) 调节植物对逆境的防御功能 刺激植保素的产生 诱导活性氧突发 诱导乙烯合成 诱导病原相关蛋白
(三) 系统素
系统素(systemin, SYS)是植物 中发现的第一种多肽类的生物活性 物质。 SYS作为植物创伤反应的信号分 子,在防御病虫侵害中起重要作用。
(三)脱落酸的代谢
1.氧化降解 ABA可被氧化为: 红花菜豆酸(PA,活性低)或 二羟红花菜豆酸(DPA)无活性 2.钝化 ABA与单糖或氨基酸共价结合, 如: ABA-GE 结合态无活性,贮藏形式。
四、脱落酸的生理功能
促进种子成熟 调节种子休眠 调节气孔关闭 作为逆境激素 促进叶片衰老
贮藏蛋白、LEA蛋白、 逆境蛋白
第六节 乙烯 (Ethylene,ETH) 一、乙烯的发现 二、乙烯的结构和生物合成 三、乙烯的生理功能 四、乙烯作用机理
一、乙烯的发现 1901年,煤气和实验室气体,三重反 应(triple response), 其中的活性 物质为乙烯; 1910年,香蕉和柑桔的存放;
(二)乙烯促进果实成熟
反义ACC氧化酶基因对番茄果实 成熟和腐烂的影响
(三)乙烯促进衰老
叶 片 衰 老 受 组 织
内乙烯与细胞分裂 素的平衡来控制;
ABA 对 叶 片 衰 老
也具有调节作用
抑制乙烯延缓衰老
乙烯促进野生型拟南芥的衰老, 但对etr1突变体不起作用
(四)促进脱落
生长素与乙烯控制叶片脱落
(五)乙烯诱导不定根和根毛发生
乙烯促进莴苣幼苗根毛发生
(六)乙烯的其他生理功能
诱导菠萝等凤梨科植物开花; 促进葫芦科植物的雌花发育
(与GA的相反);
在植物抗逆中的作用。
四、乙烯作用机理 拟南芥乙烯突变体
乙烯不敏感突变体etr1
组成型三重反应突变体ctr 1
拟南芥乙烯突变体
乙烯不敏感突变体: etr1(ethylene resistant 1)、 ein2(ethylene insensitive 2)、 ein3、 ein4等
杨氏循环
S-腺苷蛋氨酸
ACC合 成酶
ACC氧 化酶 乙烯 ACC
2. 乙烯生物合成的调控 促进乙烯生物合成的因素
• 很多逆境条件,如水涝、干旱、 低温、缺氧、病虫害以及机械伤 害均可诱导产生乙烯; • 果实成熟促进乙烯的合成;
• IAA诱导乙烯合成;乙烯自我催化