植物的生长生理1总结
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发育是指在生命周期中，生物的组织、器官或整体在形态结
构和功能上的有序变化过程。 • 叶发育：叶原基→幼叶→成熟叶 • 根发育：根原基→幼根→完整的根系 • 花发育：花原基→花蕾→开花。 • 果实发育：受精后子房膨大→果实形成→成熟。
• 广义上的发育概念：泛指生物的发生与发展。 ➢ 狭义上的发育概念：仅指生物从营养生长向生殖生长的有序
生命周期中呈现的个体 及其器官的形态结构的形 成过程，称作形态发生 (morphogensis)或形态 建成。
伴随着形态发生，植物体 发生着生长、分化和发育 的变化。
（A）拟南芥的示意图。（B）表现花 器官的花的示意图。（C）丛生叶的营 养植株（D）成熟的植株。
1.生长 (growth)
生长是指在生命周期中，生物的细胞、组织和器官的数目、体 积或干重的不可逆增加的过程。通过原生质的增加、细胞分 裂和细胞体积的扩大来实现。
第八章 植物的生长生理
第一节 细胞发育
一、生长发育的概念
任何一种生物的个 体，总是要有序地经历 发生、发展和死亡等时 期，人们把生物体从发 生到死亡所经历的过程 称为生命周期(life cycle)。
开花植物的生长周期
种子植物的生命周期， 要经过胚胎形成、种子萌 发、幼苗生长、营养体形 成、生殖体形成、开花结 实、衰老和死亡等阶段。
细胞壁松弛 减弱壁的强度。在通常情况下，植物 通过第二种方式使细胞生长。
壁松驰的机理： 1. 植物的细胞质膜中有ATP酶，它被IAA激活后，可将细胞质 中的H+分泌到细胞壁中。 2. 低pH值一方面可降低壁中氢键的结合程度，另一方面也可 提高壁中适于酸化条件的水解酶的活性，使壁发生松驰。 3. 壁一旦松驰，在膨压的作用下，细胞就得以伸展。同时，一 些新合成的成壁物质会填充于壁中，以增加壁的厚度和强度。
二、细胞分裂、伸长和分化的控制
植物形态建成以细胞的分裂、生长和分化为基础
植物体各个器官 的形态及整体的宏观 结构都是由组成它们 的细胞的分裂方向、 频度、细胞生长速率 和分化状态所决定的。
拟南芥根的横切面模型
根尖后1mm横切面，已经形成了不同的组织
1、细胞分裂
➢ 植物的顶端分生组织或侧生分生组织中的细胞处在不断生长 和不断分裂的过程中，称为分生细胞。
➢ 无限生长(indeterminate growth)：营养生长中的茎尖和根
尖生长，以及茎和根中形成层的生长属于无限生长类型。
2.分化(differentiation)
分化是指从一种同质的细胞类型转
变成形态结构和功能与原来不相
同的异质细胞类型差异性生长的
过程。
干细胞
➢ 植物的分化可从不同水平上表现 出来：细胞、器官、组织
把 其G中1S、期S较与长G2，持M续细期过胞最程周短称期，为的G分1阶与裂段G间2期期长(in短te变rp化ha较se大) 。 M期严格按前期、中期、后期和末期的次序进行。
细胞周期
2、细胞的伸长
➢ 细胞伸长受多种因素的 影响：
➢ 受核质遗传基因的控制， 因为细胞核与细胞质的 数量比只能维持在一定 的范围内；
发育是遗传信息在内外条件影响下有序表达的结果：
➢发育在时间上有严格的进程，如种子发芽、幼苗成长、开花 结实、衰老死亡都是按一定的时间顺序发生的。
➢发育在空间上也有巧妙的布局，如: ➢ 茎上的叶原基就是按一定的顺序排列形成叶序； ➢ 花原基的分化通常是由外向内进行，如先发生萼片原基， 以后依次产生花瓣、雄蕊、雌蕊等原基； ➢ 在胚生长时，胚珠周围组织也同时进行生长与分化等。
➢ 营养生长(vegetative growth)——营养器官(根、茎、叶)的生长， ➢ 生殖生长(reproductive growth)——繁殖器官(花、果实、种子)的生
长。
➢ 根据生长量是否有上限，把生长分为： ➢ 有限生长(determinate growth)：叶、花、果和茎的节间等器
官的生长属于有限生长类型；
➢植株细胞中最常见的是圆柱形细胞， 它的伸长程度要远大于加粗的程度， 这是由于细胞圆柱面中所沉积的微 纤丝通常与伸长轴的方向垂直，成 圈状排列，因而限制了细胞的加粗 生长，而对伸长生长的限制较小。
细胞壁的存在阻碍着细胞体积的增长。克服这 种阻碍有两种方式：
增加膨压 因为只有当膨压超过细胞壁的抗张程度 时细胞才能生长；(渗透物质增加）
变化过程，其中包括性细胞的出现、受精、胚胎形成以及新 繁殖器官的产生。人们常把生长发育连在一起谈，这时发育 的概念也是狭义的。
4. 生长、分化和发育的相互关系
生长、分化和发育之间区别： ➢ 生长-是量变，是基础； ➢ 分化-是质变，变异生长； ➢ 发育-是器官或整体有序的量变与质变。
生长、分化和发育的相互关系 ➢ 发育包含了生长和分化，如： 花的发育：包括花原基的分化和花器官各部分的生长； 果实的发育：包括了果实各部分的生长和分化等。 ➢ 发育必须在生长和分化的基础上才能进行； ➢ 生长和分化又受发育的制约。例如，水稻幼穗的分化和生长必须在 通过光周期的发育阶段之后才能进行；油菜、白菜、萝卜等在抽薹 前后长出不同形态的叶片，这也表明不同的发育阶段有不同的生长 数量和分化类型。
➢ 分生细胞的特点：细胞不断分裂，细胞数目不断增加，但体
积变化不大。
有丝分裂
一次细胞分裂后所产生的新 细胞又继续生长增大，随后 又平均地分裂成两个与母细 胞相似的子细胞。 从亲代细胞分裂结束到子代 细胞分裂终止所经历的时期 称为细胞周期(cell cycle)。
G2期
分裂期 分裂间期
G1期
DNA合成期
➢ 细胞水平：受精卵细胞分裂转变 成胚；薄壁细胞分化成厚壁细胞、 导管细胞、筛管细胞
➢ 器官水平：从生长点转变成叶原 基、花原基；根尖分化出根毛。
➢ 组织水平：从形成层（分生组织） 转变成输导组织、机械组织、保
护组织等。
细胞与组织的分化是在生长过程中发生的，因此分化又可称为“变异生长”。
3. 发育 (development)
分裂 无生长
正常生长
营养丰富 时正常的 生长伸长
➢ 受细胞壁以及周围细胞 作用力的影响(图)；
百度文库
分裂 无生长 致死因子
分裂
➢ 受环境因素的制约，如
分裂
在水分少，温度低，光
照强时，细胞体积会变
小……。
细胞生长和分裂同时进行
从而维持最适的细胞体积
细胞生长方向受微纤丝取向的影响
➢细胞生长的原动力是膨压。这种压力是均等地向各个方向 的。如果没有壁的束缚，在膨压的作用下，细胞应呈球状。 然而，植物细胞都有各种各样的形状，这主要取决于细胞壁 中微纤丝的取向和交织程度。
构和功能上的有序变化过程。 • 叶发育：叶原基→幼叶→成熟叶 • 根发育：根原基→幼根→完整的根系 • 花发育：花原基→花蕾→开花。 • 果实发育：受精后子房膨大→果实形成→成熟。
• 广义上的发育概念：泛指生物的发生与发展。 ➢ 狭义上的发育概念：仅指生物从营养生长向生殖生长的有序
生命周期中呈现的个体 及其器官的形态结构的形 成过程，称作形态发生 (morphogensis)或形态 建成。
伴随着形态发生，植物体 发生着生长、分化和发育 的变化。
（A）拟南芥的示意图。（B）表现花 器官的花的示意图。（C）丛生叶的营 养植株（D）成熟的植株。
1.生长 (growth)
生长是指在生命周期中，生物的细胞、组织和器官的数目、体 积或干重的不可逆增加的过程。通过原生质的增加、细胞分 裂和细胞体积的扩大来实现。
第八章 植物的生长生理
第一节 细胞发育
一、生长发育的概念
任何一种生物的个 体，总是要有序地经历 发生、发展和死亡等时 期，人们把生物体从发 生到死亡所经历的过程 称为生命周期(life cycle)。
开花植物的生长周期
种子植物的生命周期， 要经过胚胎形成、种子萌 发、幼苗生长、营养体形 成、生殖体形成、开花结 实、衰老和死亡等阶段。
细胞壁松弛 减弱壁的强度。在通常情况下，植物 通过第二种方式使细胞生长。
壁松驰的机理： 1. 植物的细胞质膜中有ATP酶，它被IAA激活后，可将细胞质 中的H+分泌到细胞壁中。 2. 低pH值一方面可降低壁中氢键的结合程度，另一方面也可 提高壁中适于酸化条件的水解酶的活性，使壁发生松驰。 3. 壁一旦松驰，在膨压的作用下，细胞就得以伸展。同时，一 些新合成的成壁物质会填充于壁中，以增加壁的厚度和强度。
二、细胞分裂、伸长和分化的控制
植物形态建成以细胞的分裂、生长和分化为基础
植物体各个器官 的形态及整体的宏观 结构都是由组成它们 的细胞的分裂方向、 频度、细胞生长速率 和分化状态所决定的。
拟南芥根的横切面模型
根尖后1mm横切面，已经形成了不同的组织
1、细胞分裂
➢ 植物的顶端分生组织或侧生分生组织中的细胞处在不断生长 和不断分裂的过程中，称为分生细胞。
➢ 无限生长(indeterminate growth)：营养生长中的茎尖和根
尖生长，以及茎和根中形成层的生长属于无限生长类型。
2.分化(differentiation)
分化是指从一种同质的细胞类型转
变成形态结构和功能与原来不相
同的异质细胞类型差异性生长的
过程。
干细胞
➢ 植物的分化可从不同水平上表现 出来：细胞、器官、组织
把 其G中1S、期S较与长G2，持M续细期过胞最程周短称期，为的G分1阶与裂段G间2期期长(in短te变rp化ha较se大) 。 M期严格按前期、中期、后期和末期的次序进行。
细胞周期
2、细胞的伸长
➢ 细胞伸长受多种因素的 影响：
➢ 受核质遗传基因的控制， 因为细胞核与细胞质的 数量比只能维持在一定 的范围内；
发育是遗传信息在内外条件影响下有序表达的结果：
➢发育在时间上有严格的进程，如种子发芽、幼苗成长、开花 结实、衰老死亡都是按一定的时间顺序发生的。
➢发育在空间上也有巧妙的布局，如: ➢ 茎上的叶原基就是按一定的顺序排列形成叶序； ➢ 花原基的分化通常是由外向内进行，如先发生萼片原基， 以后依次产生花瓣、雄蕊、雌蕊等原基； ➢ 在胚生长时，胚珠周围组织也同时进行生长与分化等。
➢ 营养生长(vegetative growth)——营养器官(根、茎、叶)的生长， ➢ 生殖生长(reproductive growth)——繁殖器官(花、果实、种子)的生
长。
➢ 根据生长量是否有上限，把生长分为： ➢ 有限生长(determinate growth)：叶、花、果和茎的节间等器
官的生长属于有限生长类型；
➢植株细胞中最常见的是圆柱形细胞， 它的伸长程度要远大于加粗的程度， 这是由于细胞圆柱面中所沉积的微 纤丝通常与伸长轴的方向垂直，成 圈状排列，因而限制了细胞的加粗 生长，而对伸长生长的限制较小。
细胞壁的存在阻碍着细胞体积的增长。克服这 种阻碍有两种方式：
增加膨压 因为只有当膨压超过细胞壁的抗张程度 时细胞才能生长；(渗透物质增加）
变化过程，其中包括性细胞的出现、受精、胚胎形成以及新 繁殖器官的产生。人们常把生长发育连在一起谈，这时发育 的概念也是狭义的。
4. 生长、分化和发育的相互关系
生长、分化和发育之间区别： ➢ 生长-是量变，是基础； ➢ 分化-是质变，变异生长； ➢ 发育-是器官或整体有序的量变与质变。
生长、分化和发育的相互关系 ➢ 发育包含了生长和分化，如： 花的发育：包括花原基的分化和花器官各部分的生长； 果实的发育：包括了果实各部分的生长和分化等。 ➢ 发育必须在生长和分化的基础上才能进行； ➢ 生长和分化又受发育的制约。例如，水稻幼穗的分化和生长必须在 通过光周期的发育阶段之后才能进行；油菜、白菜、萝卜等在抽薹 前后长出不同形态的叶片，这也表明不同的发育阶段有不同的生长 数量和分化类型。
➢ 分生细胞的特点：细胞不断分裂，细胞数目不断增加，但体
积变化不大。
有丝分裂
一次细胞分裂后所产生的新 细胞又继续生长增大，随后 又平均地分裂成两个与母细 胞相似的子细胞。 从亲代细胞分裂结束到子代 细胞分裂终止所经历的时期 称为细胞周期(cell cycle)。
G2期
分裂期 分裂间期
G1期
DNA合成期
➢ 细胞水平：受精卵细胞分裂转变 成胚；薄壁细胞分化成厚壁细胞、 导管细胞、筛管细胞
➢ 器官水平：从生长点转变成叶原 基、花原基；根尖分化出根毛。
➢ 组织水平：从形成层（分生组织） 转变成输导组织、机械组织、保
护组织等。
细胞与组织的分化是在生长过程中发生的，因此分化又可称为“变异生长”。
3. 发育 (development)
分裂 无生长
正常生长
营养丰富 时正常的 生长伸长
➢ 受细胞壁以及周围细胞 作用力的影响(图)；
百度文库
分裂 无生长 致死因子
分裂
➢ 受环境因素的制约，如
分裂
在水分少，温度低，光
照强时，细胞体积会变
小……。
细胞生长和分裂同时进行
从而维持最适的细胞体积
细胞生长方向受微纤丝取向的影响
➢细胞生长的原动力是膨压。这种压力是均等地向各个方向 的。如果没有壁的束缚，在膨压的作用下，细胞应呈球状。 然而，植物细胞都有各种各样的形状，这主要取决于细胞壁 中微纤丝的取向和交织程度。