第十二章生长物质3
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植物生理学第12章
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。
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
由于自溶而解体。
膜结构破坏，膜选择透性丧失，细胞
三、影响衰老的外界条件 1、光：光能延缓叶片的衰老。 2、温度：低温和高温都会加快叶片衰老。 3、水分：干旱促使叶片衰老，加速蛋白质降解和 提高呼吸速率，叶绿体片层结构破坏，光合磷酸化 受抑制，光合速率下降。 4、营养：营养缺乏导致叶片衰老。
二、延存器官休眠的打破和延长 1、打破：赤霉素处理 2、延长：0.4%的萘乙酸甲酯
第三节 衰老
一、植物的衰老 定义：指一个器官或整个植株生理功能逐渐恶化， 最终自然死亡的过程。 二、衰老时的生理、生化变化 植物在衰老过程中，其外部表现为生长速率 下降、叶色发黄，同时在其内部也发生了一系列生 理生化变化，主要表现为：
植物生理学复习思考题答案
一、名词解释
第一章植物的水分代谢
1.水势：每偏摩尔体积的水的化学势称为水势。
2.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，
是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
3.蒸腾作用：植物体内的水分以气态从植物体表散失到大气中去的过程。
4.蒸腾速率：又称蒸腾强度或蒸腾率，指植物在单位时间内、单位叶面积上通
过蒸腾作用散失的水量。
第二章植物的矿质营养
1.溶液培养：在含有全部或部分营养元素溶液中培养植物的方法
2.载体运输学说：质膜上的载体蛋白属于内在蛋白，它有选择地与质膜一侧的
分子或离子结合，形成载体－物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过质膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。
第三章植物的光合作用
5.光合作用：通常是指绿色细胞吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同
时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。
6.双光增益效应或爱默生增益效应：在用远红光照射时补红光(例如650nm的
光)，则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生效应。
7.光合磷酸化：光下在叶绿体把ADP与无机磷合成ATP，并形成高能磷酸键
的过程。
8.光补偿点：同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程释
放的CO2等量时的光照强度。
9.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程，由于这种反应
第十二章人体胚胎发育概论
植入过程受母体雌激素和孕激素的精细调节， 激素的正常分泌使子宫内膜保持在分泌期。 若母体内分泌紊乱或受药物干扰，子宫内膜 的周期性变化与胚泡发育不同步，植入便不 能完成。胚泡植入还需要正常的子宫内环境。 子宫有炎症或避孕环等异物，均可阻碍胚泡 植入。
子宫并非胚泡植入的唯一场所。异常情况下 可导致胚泡在子宫以外的地点植入，称宫外 孕，或称异位植入。宫外孕的胚胎多早期死 亡。如果植入发生在子宫颈附近，在此形成 胎盘，这种情况称前置胎盘，可导致大出血。
第4周初由于体节及神经管生长迅速胚盘中央部的生长速度快于边缘胚盘头尾方向生长速度快于左右侧向外胚层的生长速度又快于内胚层故外胚层胚体外表胚体向背侧隆起凸入羊膜腔内并形成了明显的纵向平面的头褶和尾褶横向平面的侧褶
第十二章 人体胚胎发育概论
Chapter 12 Introduction of embryonic development
1. 卵黄囊：通过卵黄蒂与中肠相连，约在第6 周卵黄蒂缩窄闭锁，退化成一个直径不到 5mm的小泡，残存于脐带与胎盘附着处。
2. 尿囊：约在第3周，从卵黄囊顶部尾侧的内 胚层生出一个中空盲管，突入体蒂，即为尿囊。 由尿囊动、静脉分别演化为两条脐动脉和一条 脐静脉（右侧尿囊静脉退化闭锁）。
3. 羊膜：是一层半透明的薄膜，由单层扁平的 羊膜上皮和外面的胚外中胚层构成。正常情况 下，分娩时羊水量一般为1000~1500ml，过多 或过少常伴有胎儿发育异常。羊水穿刺细胞培 养可作为优生和性别鉴定的依据。羊水有保护 保温等作用，分娩时还可扩张宫颈，冲洗产道。
第十二章细胞周期调控ppt课件
第十二章 细胞增殖及其调控
细胞增殖(cell proliferation)的意义
◆细胞增殖(cell proliferation)是细胞生命活动的重要特征之一,是生物繁育的基础。 ◆单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。 ◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来， 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞， 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。 ◆机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要 依赖细胞增殖。
⑵ 酵母细胞的细胞周期
酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似，酵母细胞周期明显特点:酵母细胞周期持续时间较短；封闭式细胞分裂 ，即细胞分裂时核膜不解聚；纺锤体位于细胞核内；在一定环境下，也进行有性繁殖
⑶ 植物细胞的细胞周期
植物细胞的细胞周期与动物细胞的标准细胞周期非常相似，含有G1 期、S 期、G2期和M 期四个时期。 植物细胞不含中心体，但在细胞分裂时可以正常组装纺锤体。 植物细胞以形成中板的形式进行胞质分裂
2．诱导同步化
1）DNA合成阻断法：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在S期或G/S交界处。5-氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、高浓度ADR、GDR和TDR，均可抑制DNA合成使细胞同步化。其中高浓度TDR对S期细胞的毒性较小，因此常用TDR双阻断法诱导细胞同步化： 在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TDR。S期细胞被抑制，其它细胞继续运转，最后停在G1/S交界处。移去TDR。洗涤细胞并加入新鲜培养液、细胞又开始分裂。当释放时间大于TS时，所有细胞均脱离S期，再次加入过量TDR，细胞继续运转至G1/S交界处，被过量TDR抑制而停止。 优点是同步化程度高，适用于任何培养体系。可将几乎所有的细胞同步化。缺点是产生非均衡生长，个别细胞体积增大。 2）中期阻断法：利用破坏微管的药物将细胞阻断在中期，常用的药物有秋水仙素和秋水仙酰胺，后者毒性较少。优点是无非均衡生长现象，缺点是可逆性较差。
细胞增殖(cell proliferation)的意义
◆细胞增殖(cell proliferation)是细胞生命活动的重要特征之一,是生物繁育的基础。 ◆单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。 ◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来， 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞， 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。 ◆机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要 依赖细胞增殖。
⑵ 酵母细胞的细胞周期
酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似，酵母细胞周期明显特点:酵母细胞周期持续时间较短；封闭式细胞分裂 ，即细胞分裂时核膜不解聚；纺锤体位于细胞核内；在一定环境下，也进行有性繁殖
⑶ 植物细胞的细胞周期
植物细胞的细胞周期与动物细胞的标准细胞周期非常相似，含有G1 期、S 期、G2期和M 期四个时期。 植物细胞不含中心体，但在细胞分裂时可以正常组装纺锤体。 植物细胞以形成中板的形式进行胞质分裂
2．诱导同步化
1）DNA合成阻断法：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在S期或G/S交界处。5-氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、高浓度ADR、GDR和TDR，均可抑制DNA合成使细胞同步化。其中高浓度TDR对S期细胞的毒性较小，因此常用TDR双阻断法诱导细胞同步化： 在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TDR。S期细胞被抑制，其它细胞继续运转，最后停在G1/S交界处。移去TDR。洗涤细胞并加入新鲜培养液、细胞又开始分裂。当释放时间大于TS时，所有细胞均脱离S期，再次加入过量TDR，细胞继续运转至G1/S交界处，被过量TDR抑制而停止。 优点是同步化程度高，适用于任何培养体系。可将几乎所有的细胞同步化。缺点是产生非均衡生长，个别细胞体积增大。 2）中期阻断法：利用破坏微管的药物将细胞阻断在中期，常用的药物有秋水仙素和秋水仙酰胺，后者毒性较少。优点是无非均衡生长现象，缺点是可逆性较差。
修改第十二章植物种质资源保存
一定的预冷温度（一般为-40℃）并停留一段时间（一般10分钟左 右），使细胞进行适当的保护性脱水，然后再浸入液氮冷冻。 ⑷逐级冰冻法
植物材料经过冷冻保护剂0℃预处理后，逐级通过-10，-15， -23，-35，-40℃等，每个温度停留10 分钟左右，然后浸入液氮。
⑸干燥冰冻法 将样品在含高浓度渗透性化合物（如甘油、糖类物质等）培
制遗传性状不发生变化。因此超低温冻存后材料的遗传特性的检测 是十分必要的。
感谢聆听！
蔗糖
2-3%
10%
甘露醇
不易为培养物所吸收，效果更佳
此方法最早在木薯和马铃薯上应用
5．适宜的光照强度 光因子对植物的光合作用和生长有着重要的影响。调节
光照强度以达到最佳的保存效果也是种质保存经常使用的方法 之一。在较弱光照条件下，培养材料由于光合作用弱，生长缓 慢而利于保存。 6．培养基的营养控制
1．降低培养温度 降低培养温度是植物组织培养物缓慢生长保存最常用的
方法。在4℃的黑暗条件下离体培养的草莓品种的茎培养物保持 其生活力长达6年之久， 期间只需每几个月加入新鲜的培养液。 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Baidu Nhomakorabea继代一次。
通常认为，温带植物在0～ 6℃下保存，而热带植物最适 低温为15～20℃。
生长素或细胞分裂素
促进生长
植物材料经过冷冻保护剂0℃预处理后，逐级通过-10，-15， -23，-35，-40℃等，每个温度停留10 分钟左右，然后浸入液氮。
⑸干燥冰冻法 将样品在含高浓度渗透性化合物（如甘油、糖类物质等）培
制遗传性状不发生变化。因此超低温冻存后材料的遗传特性的检测 是十分必要的。
感谢聆听！
蔗糖
2-3%
10%
甘露醇
不易为培养物所吸收，效果更佳
此方法最早在木薯和马铃薯上应用
5．适宜的光照强度 光因子对植物的光合作用和生长有着重要的影响。调节
光照强度以达到最佳的保存效果也是种质保存经常使用的方法 之一。在较弱光照条件下，培养材料由于光合作用弱，生长缓 慢而利于保存。 6．培养基的营养控制
1．降低培养温度 降低培养温度是植物组织培养物缓慢生长保存最常用的
方法。在4℃的黑暗条件下离体培养的草莓品种的茎培养物保持 其生活力长达6年之久， 期间只需每几个月加入新鲜的培养液。 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Baidu Nhomakorabea继代一次。
通常认为，温带植物在0～ 6℃下保存，而热带植物最适 低温为15～20℃。
生长素或细胞分裂素
促进生长
植物生理学课件第十二章-抗性生理
（1） 减少膜的伤害 • ABA可以提高膜的稳定性
（2）减少自由基对膜的破坏 • 降低抗氧化酶系统的失活速度，阻止体内自由基
的过氧化作用 • 降低丙二醛含量
（3）改变体内代谢 • 提高渗透调节物质的含量，提高植物整体抗性
交叉适应：植物处于零上低温、高温、干旱或盐渍条件时，能 提高植物对另外一些逆境的抵抗能力，这种与不良环境反应之 间的相互适应作用，称为植物的交叉适应。
自由基：游离存在的带有不成对电子的分子、原子或离子。 高浓度的ROS具有很强的氧化能力，对许多生物功能分子
有破坏作用。
细胞膜结构和功能受损 膜脂过氧化，丙二醛MDA积累（鉴别逆 境伤害的指标之一） 生物大分子（蛋白质、核酸等）受损害
最终导致植物生长受抑制直至死亡
抗氧化酶系统 超氧化物歧化酶SOD • 消除超氧阴离子，产生过氧化氢
DAB
NBT
Control Zhefen No. 208
Control Zhefen No. 212
Chilling Zhefen No. 208
Chilling Zhefen No. 208
（1）质膜上的H+ATPase活性下降
（2）类囊体的ATP合酶 F0和F1亚基解偶联，导致 ATP合成不正常，功能受 阻。
（1）细胞外结冰 细胞间隙水溶液浓度低，冰点高，所以首先结冰，从而吸引 细胞内水分流到细胞外结冰。
植物生理学重点课后习题及名词解释
植物生理学重点课后习题及名词解释
第一章植物的水分生理
2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物
的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定
的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有
无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个
方面：
水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞
质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含
水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。
水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质
合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的
溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物
质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大
量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受
光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。
5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本
第十二章 植物的抗性生理)
4、冷害机理 （1）膜相变，膜结合酶失活，透性增大，代谢紊乱 （2）活性氧破坏（膜脂过氧化）：积累有害的膜脂过氧化产物 (MDA) 5、提高植物抗冷性途径 培育抗冷品种：膜脂不饱和脂肪酸含量增多 抗冷锻炼 化学诱导：ABA、CaCl2处理可提高抗坑性 合理施肥：低温来临前增施P、K肥少施N肥
第三节 高温对植物的胁迫 1、热害 热害：由高温引起植物伤害的现象 植物类型（根据植物对温度的反应） 喜冷植物：0-15℃最适合生长 中生植物：10-30 ℃最适合生长 喜温植物：30-35℃最适合生长,45 ℃以上受伤害 植物热害症状：叶片死斑明显 叶绿素破坏严重 器官脱落 亚细胞结构破坏变形 高温对植物生理生化的影响 蛋白质变性 脂类液化 水分过渡蒸腾 呼吸大于光合 积累有毒物质 2、抗热：进行抗热锻炼 培育抗热品种：
生长习性的变化 形成干种子 延存器官埋于土中：鳞茎、块茎 生理适应性变化 含水量及自由水/束缚水比值下降 呼吸代谢减弱 ABA含量增加 生长停止进入休眠 保护物质积累(可溶性糖） 5、提高植物抗冻性的途径 培育抗冻品种：膜脂不饱和脂肪酸含量增多 进行抗冻锻炼 进行化学调控：冰冻到来之前用生长延缓剂处理 采取合理栽培措施：培育壮苗 增施P、K肥 薄膜覆盖
第五节 植物抗盐性 盐土：含较高浓度的NaCl和Na2SO4 碱土：含较多的Na2CO3和 NaHCO3 一、盐分过多的伤害及原因 1、渗透胁迫：植物失水 2、离子害 3、代谢紊乱 二、植物对盐渍的适应机理 1、避盐 ①稀盐 ②泌盐 ③拒盐 2、耐盐 ①渗透调节 ②消除盐对酶的毒害作用 ③代谢产物与盐类结合，减少盐离子的破坏作用 三、提高植物抗盐性途径 1、抗盐锻炼 2、化学诱导 3、选育（用）抗盐品种
植物生长物质ppt课件
6.1 植物生长物质的概念和种类
• 植物生长物质（plant growth substances）：指 具有调节植物生长发育的一些生理活性物质， 包括植物激素和植物生长调节剂。
•植物激素（plant hormones或phytohormones）： 指在植物体内合成的，可移动的，对生长发育 产生显著作用的微量（<1μmol/L）有机物。
Figure 8-10-1
6.2.2 赤霉素类的发现和化学结构
19世纪末至20世纪初，发现日本南部出 现的异常徒长的稻苗（“笨苗”、“恶 苗病”）是由于稻苗感染了藤仓赤霉菌 (Gibberella fujikuroi)后由其分泌物所引起 的。1935年，Yabuta成功地分离出这种物 质，称为赤霉素(gibberellin，GA)。
目前，被公认的植物激素包括生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙 烯，即经典的五大类植物激素。近二十 年来还发现，至少有油菜素甾体类、多 胺、茉莉酸类和水杨酸类等天然物质对 植物的生长发育发挥着多方面的调节作 用。此外，植物体内还含有一些天然的 抑制物质，如酚类化合物。
植物生长调节制（plant growth regulators）： 指人工合成的具有类似植物激素生理活性的 化合物。这类物质能在低浓度（1mmol/L）下 对植物生长发育表现出明显的促进或抑制作 用，包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延 缓剂等，其中有一些分子结构和生理效应与 植物激素类似的有机化合物，如吲哚丙酸、 吲哚丁酸等；还有一些结构与植物激素完全 不同，但具有类似生理效应的有机化合物， 如萘乙酸、矮壮素、三碘苯甲酸、乙烯利、 多效唑、烯效唑等。
家畜育种学课件第十二章西北农林科技大学(共64张PPT)
第十二章 现代生物技术与家畜育种
学习要求：
1.掌握生物技术的概念、了解其作用和意义
第一节 生物技术的基本概况
一、生物技术的产生与发展
生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微 生物、动物、植物作反应器将物料进行加工，以提供产 品来为社会服务的技术 。
二、动物育种技术及其发展
现代生物技术发展史上一些重要事件年表
▪ 生物学中嵌合体是指同一个体中不同基因型的组织相互接触而存在的现象。
细胞学标记：指染色体形态、数目和结构的变异。 指用限制性内切酶酶切不同个体的基因组DNA后，所得的含有同源序列的酶切片断在长度上所存在的差异，这种差异的产生是由于DNA序列 中个别碱基的变异而造成某个限制性内切酶酶切位点的产生或丢失。 类似的设想还很多，相信在未来，人 胚胎干细胞培养、分离与克隆技术的成功在胚胎工程中具有重要意义，它能够有效解决胚胎细胞的来源。
使已失去全能性的体细胞恢复全能性；
2) 采集卵细胞并去除卵细胞的细胞核；
3）取出体细胞的细胞核；
4) 用微注射法注入去除核的卵细胞中去；
5) 将重组胚细胞在体外进行适当培养；
6）将转核胚置入同期母体子宫，完成发育，所产生的动物幼子为克 隆动物。
克隆动物操作的 一般步骤
三、影响动物克隆的因素
▪ Bracet等(1971)将家兔精液和放射性标记的SV40病毒DNA孵育后，在精子 头部能够检测到放射活性，病毒DNA在受精过程中被带入了卵细胞。
学习要求：
1.掌握生物技术的概念、了解其作用和意义
第一节 生物技术的基本概况
一、生物技术的产生与发展
生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微 生物、动物、植物作反应器将物料进行加工，以提供产 品来为社会服务的技术 。
二、动物育种技术及其发展
现代生物技术发展史上一些重要事件年表
▪ 生物学中嵌合体是指同一个体中不同基因型的组织相互接触而存在的现象。
细胞学标记：指染色体形态、数目和结构的变异。 指用限制性内切酶酶切不同个体的基因组DNA后，所得的含有同源序列的酶切片断在长度上所存在的差异，这种差异的产生是由于DNA序列 中个别碱基的变异而造成某个限制性内切酶酶切位点的产生或丢失。 类似的设想还很多，相信在未来，人 胚胎干细胞培养、分离与克隆技术的成功在胚胎工程中具有重要意义，它能够有效解决胚胎细胞的来源。
使已失去全能性的体细胞恢复全能性；
2) 采集卵细胞并去除卵细胞的细胞核；
3）取出体细胞的细胞核；
4) 用微注射法注入去除核的卵细胞中去；
5) 将重组胚细胞在体外进行适当培养；
6）将转核胚置入同期母体子宫，完成发育，所产生的动物幼子为克 隆动物。
克隆动物操作的 一般步骤
三、影响动物克隆的因素
▪ Bracet等(1971)将家兔精液和放射性标记的SV40病毒DNA孵育后，在精子 头部能够检测到放射活性，病毒DNA在受精过程中被带入了卵细胞。
植物生理第十二章 植物的成熟生理
三、果实成熟时的生理生化变化
1、糖含量增加 果实变甜。
2、有机酸减少 ①有机酸的合成被抑制。 ②部分酸转变成糖。 ③部分酸被用于呼吸消耗。 ④部分酸与K+、Ca2+等阳离子结合生成盐。
3、涩味消失：可溶性单宁被氧化 4、香气产生：具有香味的挥发性物质产生 5、果实软化：原果胶被水解 6、色泽变艳： 叶绿素分解，类胡萝卜素呈
2.地理条件： 土壤含水量:土壤干旱会破坏作物体内水分平衡，严 重影响灌浆，造成籽粒不饱满，导致减产。土壤水分 过多，由于缺氧使根系受到损伤，光合下降，种子不 能正常成熟。 矿质营养:氮肥有利于种子蛋白质含量提高；但氮肥 过多(尤其是生育后期)会引起贪青晚熟，油料种子则 降低含油率；适当增施磷钾肥可促进糖分向种子运输， 增加淀粉含量，也有利于脂肪的合成和累积。
呼吸跃变的出现，标志着果实成熟达到可食的程 度。
根据是否表现呼吸跃变现象将果实分为两类： (1)跃变型果实：成熟期表现跃变现象，采摘时达
可食状态，如梨、桃、苹果、李、杏、芒果、番 茄、西瓜、白兰瓜、哈密瓜、无花果、香蕉等。 (2)非跃变型果实：不发生跃变；
成熟缓慢，如草莓、葡萄、柑桔、樱桃、黄瓜 等。
(2)脂肪的变化：油料种子，由糖类转为脂肪→油 脂；脂肪种子或油料种子在成熟过程中，脂肪 代谢有以下特点：
1）油料种子在成熟过程中，脂肪含量不断提高， 碳水化合物含量相应降低，因此脂肪是由碳水 化合物转化而来的。
植物及植物生理第十二章成花生理
一、春化作用
春化作用的应用 调种引种
一个地区的外界条件不一定 能满足某一植物开花的要求，因 此在引种某一植物到另一地区时， 必须首先考虑植物能否及时开花 结实。
一二、、春光化周作期用现象
春化作用的应用 调控花期 低温处理秋播的一、二年生 草本花卉改为春播，当年开 花。
二、光周期现象
在一天之中，白天与黑夜的 相对长度，称为光周期。 昼与夜的长度因地球的纬度 及季节的变化而不同。
二、光周期现象
植物对光周期反应类型 3、日中性植物 即在任何日照长度条 件下都能开花的植物。例如，月季、 黄瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆、君 子兰、向日葵、蒲公英、棉花、四季 花卉以及玉米、水稻的一些品种等等。 这类植物的开花对日照长度要求不严， 一年四季均能开花。
二、光周期现象
植物对光周期反应类型 临界日长是指昼夜周期中诱导短日植 物开花所需的最长日照或诱导长日植 物开花所必需的最短日照。
二、光周期现象
达到一定生理年龄的植株，只要经 过一定时间适宜的光周期处理，以 后即使处在不适宜的光周期条件下， 仍然可以长期保持刺激的效果而诱 导植物开化，这种现象称为光周期 诱导。
二、光周期现象
光周期诱导中光期与暗期的作用： 暗期比光期更重要，尤其是短日植 物，要求连续长黑暗，若在暗期中， 那怕是短时间的被闪光所间断，也 将使暗期的诱导失效。
生殖、衰老与脱落
修改第十二章植物种质资源保存
预处理
材料冰浴 加冷冻保护剂
降温冷冻
培养
2020/7/11
活力测定
化冻
超低温保存的基本操作程序 1. 材料的选择和预处理 基因型、抗冻性、器官、组织和细胞的年龄、生理状态等因素
对保存效果有较大的影响。因此，在进行超低温保存前，材料的选 择十分重要。
2020/7/11
一般来说，体积小、细胞质稠密、无液泡、薄壁的小分生细 胞的存活率高于含大量液泡的大细胞；茎尖生长点、愈伤组织等培 养物，解冻后只有具有上述特征的细胞才能存活。 而较大的植物 材料，如茎尖、胚或试管苗等，由于高度液泡化的细胞易受损伤， 冷冻后只有分生细胞能够重新生长。
植物种质资源保存已成为全球性关注的课题。
2020/7/11
2020/7பைடு நூலகம்11
野外保存植物种质资源需要大量的土地和人力资 源， 成本高， 且易遭受各种自然灾害的侵袭。
种子库只能保存“正常型”种子， 对于“顽拗型 ”、脱水敏感的种子和有性繁殖困难的植物则无能为力 ，而且种子库仅能保存基因， 而不能保存特定的基因 型材料。
2020/7/11
3. 化冻和洗涤 目前，多数研究采用快速化冻的方式， 即将保存后的外植体材
料在25～40℃的水浴中化冻1～2分钟，材料迅速通过冰晶生长区 （-60～-40℃)，从而避免了细胞再次结冰而造成的伤害。在一些 研究中，采用室温流动空气、自来水冲洗等进行材料化冻也取得了 较好的效果。化冻后的材料需立即进行洗涤， 以除去材料组织中 高浓度的冷冻保护剂，避免影响材料恢复和继续生长。
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。
第十二单元 植物生命活动的调节
章节知识体系
植物生命活动的调节
包括
基因表达调控
植物的激素调节
相互作用
环境因素参与调节
主要包括 六大类
生长素 赤霉素 细胞分裂素 油菜素内酯
脱落酸 乙烯
主要包括
光、温度、重力等
有关原理在生产 实践上的应用
包括
植物生长调节剂 的应用等
第十二单元 植物生命活动的调节
第1课时 生长素的发现及其生理作用
能力训练
11、(2019·江苏高考)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，
对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是 ( C )
A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组 B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲 C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致 D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
提醒：根的向地性也能体现生长素的这个作用特点，茎的背地性和向光性则不能体现。
植物生理学课后习题及答案第十二、十三章doc
植物生理学课后习题及答案
第十二章植物的成熟和衰老生理
一、汉译英并名词解释
呼吸跃变（respiratory climacteric）：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，然后又下降的现象。
单性结实（parthenocarpy）：不经受精而雌蕊的子房形成无子果实的现象。
休眠（doemancy）：成熟种子、鳞茎和芽在合适的萌发条件下暂时停止生长的现象。
衰老（senescence）：指细胞、器官或整个植株生理功能衰退，趋向自然死亡的过程。
程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）：是一种主动地、生理性的细胞死亡，其死亡过程是由细胞内业已存在的、由基因编码的程序控制。
脱落（abscission）：是指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。
离层（abscisic zone）：在叶柄、花柄和果柄的基部有一特化的区域，称为离区，它是由几层排列紧密的离层细胞组成的。
生长素梯度学说（anxin gtadient theory）：认为不是叶片内生长素的绝对含量，而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落，解释生长素与脱落的关系。
二、思考题
1.小麦种子和香蕉果实在成熟期间发生了哪些生理生化变化？
答：①主要有机物的变化。可溶性糖类转化为不溶性糖类，非蛋白氮转化为蛋白质，而脂肪则由糖类转化而来。②呼吸速率，有机物累迅速时呼吸作用也旺盛，种子接近成熟时，呼吸作用逐渐降低。③植物激素的变化，在种子成熟过程中，植物激素含量的高低顺序出现，可能与他们的作用有关，首先是玉米素，可能是调节籽粒建成和细胞分裂，其次是赤霉素和生长素，可能是调节光合产物向籽粒运输与积累，最后是脱落酸，可能控制籽粒的成熟与休眠。
10第十二章GA1
三 赤霉素的合成和代谢 Metabolism of Gibberellines
四 赤霉素生理效应 Physiological Effects
五 赤霉素A作用机理 六 Mechanisms of GA Action
四 赤霉素的生理效应
1 促进茎的伸长 2 调节植物幼态和成熟态之间的转换 3 影响花芽分化和性别控制诱导开花 4 打破休眠促进萌发 5 其他效应
GA可以刺激胚芽的营养生长，松弛胚周围的胚乳 层细胞，降低对胚生长的压迫；GA可以诱导水解 酶的合成，分解种子储存的营养物质。
GA可代替光照和低温打破休眠，需光和需低温萌发的 种子，如莴苣、紫苏、李和苹果等的种子， GA催化 种子内贮藏物质的降解，供胚的生长发育所需。
在萌发谷类种子中，GA可诱导糊粉层α-淀粉酶、蛋 白酶产生，加速酿造时的糖化过程，并降低萌芽的呼 吸消耗，从而降低成本。
三 GA的合成和代谢 Metabolis of Gibberellines
四 GA生理效应 Physiological Effects
五 GA 作用机理 六 Mechanisms of GA Action
一 赤霉素的发现和种类
赤霉素(gibberellins，GA)，天然生长物质
1926年，日本黑泽英研究水稻植株 徒长的恶苗病(不结子) ；
发芽
营养生长 茎叶生长
花器官分化/ 成熟 穗轴/ / 节间生长 生殖生长
四 赤霉素生理效应 Physiological Effects
五 赤霉素A作用机理 六 Mechanisms of GA Action
四 赤霉素的生理效应
1 促进茎的伸长 2 调节植物幼态和成熟态之间的转换 3 影响花芽分化和性别控制诱导开花 4 打破休眠促进萌发 5 其他效应
GA可以刺激胚芽的营养生长，松弛胚周围的胚乳 层细胞，降低对胚生长的压迫；GA可以诱导水解 酶的合成，分解种子储存的营养物质。
GA可代替光照和低温打破休眠，需光和需低温萌发的 种子，如莴苣、紫苏、李和苹果等的种子， GA催化 种子内贮藏物质的降解，供胚的生长发育所需。
在萌发谷类种子中，GA可诱导糊粉层α-淀粉酶、蛋 白酶产生，加速酿造时的糖化过程，并降低萌芽的呼 吸消耗，从而降低成本。
三 GA的合成和代谢 Metabolis of Gibberellines
四 GA生理效应 Physiological Effects
五 GA 作用机理 六 Mechanisms of GA Action
一 赤霉素的发现和种类
赤霉素(gibberellins，GA)，天然生长物质
1926年，日本黑泽英研究水稻植株 徒长的恶苗病(不结子) ；
发芽
营养生长 茎叶生长
花器官分化/ 成熟 穗轴/ / 节间生长 生殖生长
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(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”
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)
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
氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG) 氨基氧乙酸(AOA)
缺O2、高浓度CO2
Co2+ 、Ag+ 高温
反式环辛烯
3.乙烯的运输
一般情况下，乙烯就在合成部 位起作用。 短距离：细胞间隙扩散； 长距离：以ACC的形式运输。
三、乙烯的生理功能
乙烯的三重反应 促进果实的成熟 促进叶片衰老 促进脱落 诱导不定根和根毛发生
（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
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
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。
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。
水杨酸的结构
生理效应
生热效应 诱导抗性(SAR) 诱导开花
诱导植物产生系统获得性抗性，SAR
某些植物受病原菌侵 染后，侵染部位SA水 平显著增加，同时出 现坏死病斑，即过敏 反应，并引起非感染 部位SA含量的升高， 使其对同一病原或其 它病原的再侵染产生 抗性。
抗病烟草品种感染 TMV后产生的坏死斑
（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。
（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
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
det2
dim
拟南芥BR缺乏突变体
水杨酸的生热效应
外源SA和雄花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）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
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
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）→ → → 脱落酸（ABA）
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
组成型三重反应突变体 ctr 1（constitutive triple response 1）
（一）乙烯受体 ETR1蛋白为乙烯的受体。 （二）乙烯信号传递系统
CTR1：抑制乙烯信号传递的一 个负调节子 EIN2：可能是一种离子通道蛋白
EIN3：转录因子。
乙烯信号传 递途径模型
（三）乙烯诱导基因 淀粉酶、纤维素酶、果胶酶；
杨氏循环
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
抑制乙烯生物合成和生理作用的因素
ACC合成酶抑制剂
（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
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)。
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；
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
（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
（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