专科第八章_植物生长生理
第八章植物的生长生理
第⼋章植物的⽣长⽣理第⼋章植物的⽣长⽣理Ⅱ习题⼀、名词解释发育⽣长⼤周期光范型作⽤嫌光种⼦⽣长极性光形态建成中光种⼦分化植物的再⽣作⽤种⼦休眠光受体组织培养⽣物钟细胞周期蓝光效应外植体顶端优势后熟作⽤隐花⾊素植物细胞全能性向性运动根冠⽐细胞克隆脱分化感性运动温周期现象胚状体再分化⽣长相关性需光种⼦⼈⼯种⼦⼆、写出下列符号的中⽂名称R/T AGR RGR UV - B NAR LAR三、填空题1. 组织培养的理论依据是（）。
2. 组织培养过程中常⽤的植物材料表⾯消毒剂是（）、（）。
3. 植物组织培养基⼀般由（）、（）、（）、（）和有机附加物等五类物质组成。
4. 在特定条件下，以分化的细胞重新进⾏细胞分裂，逐渐失去原有的分化状态，这⼀过程称为（）。
5. （）是细胞或器官的两个极端在⽣理上的差异。
6. ⽬前对温周期现象的解释认为，较低夜温能（），（），从⽽加速植物的⽣长和物质积累。
7. ⼟壤中⽔分不⾜时，使根 / 冠⽐（），⼟壤中⽔分增加时，使根 / 冠⽐（）。
8. ⼟壤中缺氮时，使根 / 冠⽐（），⼟壤中氮肥增加时，使根 / 冠⽐（）。
9. ⾼等植物的运动可分为（）运动和（）运动两⼤类。
10. 种⼦休眠的原因有如下⼏个⽅⾯，即（）、（）、（）、（）和（）。
11. 按种⼦萌发吸⽔速度的变化，可将种⼦吸⽔分为三个阶段，即（）、（）和（）。
死种⼦和休眠种⼦的吸⽔不出现（）阶段。
12. 细胞周期可划分为（）、（）、（）和（）四个时期。
13. ⾮休眠种⼦萌发的条件是（）、（）和（）。
有的种⼦还需要（）。
14. 种⼦萌发时，贮藏的⽣物⼤分⼦经历（）、（）和（）三个步骤的变化。
15. ⼤⾖种⼦萌发时要求最低的吸⽔量为其⼲重的（） % ，⽽⼩麦为（） % ，⽔稻为（） % 。
16. 植物细胞的⽣长通常分为三个时期，即（）、（）、（）。
17. 根系除主要供给地上部分（）和（）之外，还向地上部分输送（）、（）和（）等。
植物的生长生理
植物的生长生理 Revised at 2 pm on December 25, 2020.第八章植物的生长生理前面各章分别介绍了植物的各个代谢过程，而植物的生长，发育是植物体各种代谢活动的综合表现。
它是由无数细胞在适当变化着的环境条件下，按照一定的遗传模式与顺序进行分生分化来体现的。
对于农业生产和研究植物生理学来讲，了解植物生长发育的一般特征，生长发育与细胞生理、物质代谢的关系，了解植物的生长进程、生长方式与外界条件的关系，植物对环境变化的适应性等是更为重要，更为有意义的。
第一节植物的生长、分化和发育的概念一、生长发育的概念生长指植物的组织、器官及整体由于细胞的分裂和增大而由小变大，在体积上，重量上所发生的不可逆的增长，这是一种量的变化。
如植株从矮长高了，从细长粗了，一片小叶长大了。
这种量的不可逆的增加可包括这几方面：（1）原生质的复制：使其数量和复杂性不断增加，这是生命基本物质的生长，是生长的基础。
（2）细胞的分裂和扩大，整个植物的生长是以细胞的不断分裂和扩大为基础的。
（3）体积的不可逆增加：干种子吸涨后，体积增加了，但如还没出芽，可再风干，死种子也能吸涨，这种可逆的过程不能算生长，不是生命过程，必须是体积的不可逆增加。
（4）一般伴随着干重的增加。
这在农业生产上是一个重要的概念，因为农作物的产量大多是以干物质的量来衡量的。
植物的生长过程不断积累干物质，但从理论上讲不太确切。
如在黑暗中发豆芽，基本上只是吸取水分，利用原来储藏在种子里的营养，这时体积不可逆增加了，鲜重也增加了，但干重却在减少，但我们认为是在生长。
分化是指分生组织细胞在分裂中，不仅有量的变化，而且产生质的差异，共同来源于一个分子或单个细胞的那些（在外表上）遗传特性相同的细胞在形态上，生理生化上机能上异质性的表现叫分化，简单理解可认为是细胞特化的过程。
这是植物生命周期中质的变化，可以发生在细胞水平上，组织水平上，器官水平上。
生长是分化的基础：没有生长就没有分化，停止了生长的细胞是不能进行分化的，植物总是一边生长，一边分化出新的组织和器官。
《植物生理学》第八章 植物生长生理ppt课件
采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、
高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。
4、保存种质资源，避免基因的丢失和毁灭。
5、提供加工原材料，生产次生代谢物。
如抗癌首选药物--紫杉醇等，可以用大规模培养植物细
胞来直接生产。
6、基因工程。
基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通过
组织培养途径才能实现植株再生。
v 细胞数目增加。最显著的生化变化是核酸含量， 尤其是DNA变化，因为DNA是染色体的主要成分。 v 细胞分裂素起作用。
二、细胞伸长的生理
v 细胞壁的可塑性增加；增加细胞壁及原生质的 物质成分；细胞吸水，体积增大。 v 赤霉素和生长素促进细胞伸长。
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三、细胞分化的生理
细胞分化是指形成不同形态和不同功能细胞的 过程。
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第四节 种子萌发
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一、概念
1、种子萌发 种子萌发（seed germination）：种子吸水到胚根 突破种皮（或播种到幼苗出土）之间所 发生的一系列生理生化变化过程。
2、种子生活力 种子生活力（seed viability）：指种子能够萌发 的潜在能力或种胚具有的生命力。
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鉴定种子生活力的方法：
由体细胞分化来的类似胚胎结构的细胞或细
胞群。
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4、小苗移栽 当试管苗具有4～5条根后，即可移栽。 苗床土：泥炭土、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等混合 培养土。 用塑料薄膜覆盖。
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(四) 组织培养的应用
1、 快速繁殖优良品种、优良类型和珍贵种质资源。
2、 脱除各类病毒，幼化复壮植物。
3、 有效的培养新品种，创造新型植物种类。
由分生细胞可分化成薄壁组织、输导组织、机 械组织、保护组织和分泌组织，进而形成营养器官 和生殖器官。
植物生理学—第八章 植物的生长物质
• 第一节 生长素类
• • • • • • • 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 小结 赤霉素类 细胞分裂素类 乙烯 脱落酸 其他天然的植物生长物质 植物生长调节剂
教学目标
★掌握植物激素和生长调节剂的概念
★掌握植物五大类激素的特点、生理作用
★理解植物五大类激素的作用机理及其应用
化学渗透极性扩散学说：
IAA在酸性环境中不易解离， 主要呈非解离型（IAAH）较 亲脂，易通过质膜；在碱性环 境中呈离子型（IAA-）较难透 过质膜。 质膜的质子泵把ATP水解，提 供能量，同时把H+释放到细 胞壁，所以细胞壁的pH较低 （pH5），此处的IAA主要呈 IAAH，易透过细胞膜而进入 细胞质；细胞质的pH较高 (pH7)，所以大部分IAA呈 IAA-较难透过质膜而积累在细 胞底部，因而呈极性运输。 后来发现，质膜上有特殊的生 长素－阴离子运输蛋白，大部 分集中于细胞底部，可使IAA被动地流到细胞壁，继而进入 下一个细胞。
复习
什么是信号？什么是受体？ 什么是细胞信号转导？ 细胞接受信号进行信号转导几个步骤？ 什么是生长素的极性运输？ 生长素的生理作用有哪些？
第二节 赤霉素类
一、赤霉素类的结构和种类
1.赤霉素的发现
赤霉素（Gibberellins GA） 异常生长的稻苗—“笨苗”/“恶苗病
2.赤霉素化学结 构
目前，大家公认的植物激素有五类，即生长素类、 赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。前三类都 是促进生长发育的物质，脱落酸是一种抑制生长发育 的物质，而乙烯则主要是一种促进器官成熟的物质。
有些生长调节剂的生理效能比植物激素的还好,在低浓
生理学第8-11章
第八章植物的生长生理一、名词解释1、种子活力2、组织培养3、分化4、脱分化5. 顶端优势6. 生长大周期 7．细胞的全能性二、是非题1、营养器官长得越旺盛，生殖器官就发育得越好。
（）2、生物钟是植物（生物）内源节律调控的近似24h的周期性反应。
（）3、生长的最适温度是指生长最快的温度，对健壮生长来说，也是最适宜的。
（）4、光对植物茎的伸长有促进作用。
（）5、当土壤水分含量降低时，植物的根/冠比会降低。
（）6、向光性的光受体是存在于质膜上的花色素。
（）7、许多学者提出，向光性的产生是由于抑制物质分布不均匀的缘故。
（）8、在植物生长的昼夜周期中，一般由于白天光照充足，同化产物多，所以生长速度最快。
9、在细胞分裂时，当细胞核体积增到最大体积时，DNA含量才急剧增加。
（）三、选择题1、由外部环境中有一定方向的刺激所引起的运动叫（）运动。
A、向性B、感性C、趋性D、生物钟2、花生、大豆等植物的小叶片夜间闭合、白天张开，含羞草叶片受到机械刺激时成对合拢。
外部的无定向刺激引起植物的运动称为（）运动。
A、向性B、感性C、趋性D、生物钟3、根和茎的生长都与重力的方向相关，所以这类生长被称为（）生长。
A、向光性B、向化性C、向重力性D、向地性4、向日葵的向性运动属于（）。
A、趋光性B、感光性 C 、向光性Ｄ、向日性5、曼陀罗的花夜开昼闭，南瓜的花昼开夜闭，这种现象属于（）。
Ａ、光周期现象 B、感性运动 C、睡眠运动 D、向性运动6、某些侧根、侧枝或地下茎生长时，其生长方向的纵轴与地心引力的方向成直角。
这种现象称为（）Ａ、横向重力性Ｂ、偏上生长Ｃ、向化性 D、极性7、愈伤组织在适宜的培养条件下形成根、芽、胚状或完整植株的过程称为（）。
Ａ、分化 B、脱分化 C、再分化Ｄ、再生8、（）是通过组织培养的方法得到证实的。
Ａ、植物能吸收和运输环境中的营养物质 B、植物细胞的全能性Ｃ、植物细胞能够进行有丝分裂 D、植物激素调控植物的生长和发育9、风干种子的萌发吸水主要靠：（）。
植物的生长生理精品PPT课件
、保护组织和分泌组织，进而形成营养器官和生殖器官 。
3.发育（ development）:
生物组织、器官或整体形态结构和功能上的有序变 化过程--在形态学上常叫形态发生Morphogenesis。包 括胚胎建成、营养体建成，生殖体建成三个阶段。
特点 ①时间上的严格顺序 ②空间上的协调
叶片的发育 花的发育
营养生长 狭义发育 生殖生长
根的发育
果实的发育
4. 生长、分化和发育的关系
三者关系密切，有时交叉或重叠。 生长---量变，基础； 分化---质变； 发育---器官或整体有序的量变和质变
发育在生长，分化基础上进行； 同时生长和分化受发育的制约。
第二节 细胞的生长和分化的控制
细胞分裂使细胞数目增多；生长使体积扩大。
分裂期（慢）
植物细胞的生长：
伸长期（快） 分化期（慢）
一、细胞伸长的生理
细胞壁的可塑性增加；增加细胞壁及原生质的物质成分；吸水 。赤霉素和生长机制不十分清楚，但与植物激素和营养成分有关。
CTK/IAA比值高，促进芽的分化；CTK/IAA 比值低，促 进根的分化；CTK/IAA 中等，只生长不分化。
IAA/GA比值高，分化木质部； IAA/GA比值低，分化韧皮 部； IAA/GA比值中等，既有木质部又有韧皮部。
蔗糖浓度高，分化韧皮部；蔗糖浓度低，分化木质部；蔗 糖浓度中等，既有韧皮部，又有木质部，中间有形成层。
极性与再生作用
植物细胞分化具一定独立性， 主要表现为极性与再生作用。
极性（polarity）：表现在植物 的器官、组织或细胞的形态学 两端在生理上的差异性（异质 性）。例如植物的形态学上端 总是长芽，下端总是长根。
《植物生长生理》课件2
呼吸作用
呼吸作用的场所：线粒体 呼吸作用的条件：缺氧
呼吸作用的产物：二氧化碳、水、能量
水分吸收与运
总结词
水分吸收与运输是指植物通过根系吸收水分，并通过木质部导管将水分运输到地上部分的过程。
详细描述
水分吸收与运输是指植物通过根系吸收水分，并通过木质部导管将水分运输到地上部分的过程。根系 通过渗透作用吸收水分，然后水分通过木质部导管向上运输，以供植物地上部分的需要。水分吸收与 运输对植物的生长和发育至关重要。
生长调节剂的应用场景
说明生长调节剂在农业生产、园艺、林业等领域的应用，以及它们 对植物生长的调控作用。
生长调节剂的注意事项
强调在使用生长调节剂时应注意的事项，如使用浓度、使用时间和 方法等，以避免对植物造成伤害或产生副作用。
环境因素对植物生长的影响
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温度
说明温度对植物生长的影响，如适宜的温度范围 、温度过高或过低对植物生长的抑制作用等。
《植物生长生理》ppt课件
目录 Contents
• 植物生长概述 • 植物生理基础 • 植物生长激素 • 植物生长调控 • 植物生长实践应用
01
植物生长概述
植物生长的定义
01
植物生长：指植物通过一系列生 物化学和物理过程，从周围环境 中吸收养分和水分，转化为自身 组织和器官的过程。
02
植物生长包括细胞分裂、细胞增 大、组织和器官分化等过程。
光照
介绍光照对植物生长的作用，如光合作用、光周 期和光强等，以及不同植物对光照的需求和适应 性。
水分和土壤
探讨水分和土壤对植物生长的影响，如适宜的水 分和土壤类型、水分和土壤盐分过高对植物生长 的抑制作用等。
植物生长的分子调控机制
第八章植物的生长生理
光处理 R R-FR R-FR-R R-FR-R-FR R-FR-R-FR-R R-FR-R-FR-R-FR
萌发 ％ 70 6 74 6 76 7
三、种子萌发的生理生化变化
（一）种子吸水
急剧（快）
三
阶
段
滞缓（慢）
温度系数（Q10）相当低 （1.5～1.8）----是物理而 不是代谢过程---吸胀为主
不同作物种子 吸水量不同
蛋白质种子 > 淀粉种子
二、影响种子萌发外界条件
种 (一)足够水分 子
萌
发 必 （二）充足氧气
须
的
外 界
（三）适宜温度
条
件
（四）光
保证旺盛呼吸---种子萌发提供能量
脂肪较多种子 > 淀粉种子 氧
水稻----对缺氧有特殊适应本领
与原产地有关
变温更有利于种子萌发
（基因活化，抑制物降低，ABA减少）
渗透调节法
二、影响种子萌发外界条件
种 (一)足够水分 子
萌
发 必 （二）充足氧气
须
的
外 界
（三）适宜温度
条
件
（四）光
1.种皮软化---透氧---增加呼吸---胚易突破
2.凝胶 溶胶状态（胚乳贮藏物质转化）
3.促进可溶性物质运输----新细胞合成
4.植物激素转化，束缚态 自由态， 调节胚生长；
5.胚细胞的分裂与伸长离不开水
（一）组织培养概念及理论基础
无菌下---离体器官、组织、细胞 以及原生质体和花药---培养基----生 长、分化以及形成完整植株技术。
理论基础：细胞全能性（totipotency）
每个细胞----一套完整基因组------发育成完整植株潜在能力
植物生理学8 植物生长生理
第八章植物的生长生理四川师范大学陶宗娅主要内容：介绍细胞分裂、分化生理，种子的萌发，根、茎、叶等营养器官生长的规律以及与植物生长密切相关的植物组织培养、植物运动机理等方面的知识。
引言Introduction生活周期：植物个体发生、生殖的交替反复并传递生命的过程⏹细胞水平：细胞分裂、扩大和分化；⏹整体水平：种子萌发，幼苗生长，营养体形成，生殖体形成，开花结实，最后衰老死亡。
即从种子到种子植物在整体水平上的变化称为生长发育。
⏹形态建成⏹生长和繁育是量变到质变的过程⏹生长：指植物体积、长度、重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长及原生质体、细胞壁的增长引起的如根的伸长，叶面积的扩展，果实的膨大，茎的伸长等。
⏹发育：结构和功能上由简单到复杂的有序的质变过程。
8.1 种子的萌发Germination of seeds8.1.1 种子萌发的概念：严格讲，种子植物个体生长开始于合子（受精卵）的第一次分裂，但人们习惯上把种子萌发看成植物生长发育的第一步。
⏹种子萌发：指种子从吸水到胚根突破种皮期间发生的生理生化变化⏹大致分几个步骤：（1）种子吸水萌动（2）胚乳或子叶及胚的物质、能量转化（3）胚根突破种皮形成幼苗从形态上看，种子萌发通常以胚根突破种皮作为萌发的标志。
从生理上看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的有机物，使胚生长的过程。
8.1.2 种子的寿命和活力1. 种子的寿命：指种子从成熟到丧失发芽能力所经历的时间。
根据植物种类和所处条件的不同，在自然条件下，种子的寿命可以由几小时到很多年。
如：柳树种子(12h)杨树种子(a few weeks)水稻、小麦、大豆、菜豆等的种子(1~3y); 蚕豆、绿豆、豇豆、紫云英(5~11y)；莲子：1000年。
种子寿命的长短主要是由遗传基因决定的，但也受环境因素、贮藏条件等的影响。
根据种子保存期的特点，种子分为：正常性种子：耐脱水，干燥低温下贮存不丧失活力；这类种子成熟时要经过脱水干燥。
植物生理学第八章-第十三章 复习资料
第八章植物生长物质植物生长物质（plant growth substance)：是一些调节植物生长发育的物质。
分为植物激素（plant hormone）和植物生长调节剂（plant growth regulator）两类。
植物激素（plant hormone）：在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
如IAA、GA、CTK、ABA、ETH等。
植物生长调节剂（plant growth regulator）：具有植物激素活性的人工合成的物质。
如CCC、TIBA等。
微量有机物（ng级） 1 ng = 10-9 g FW 测定方法：HPLC、ELISA。
20世纪30年代发现IAA，50年代发现GA和CTK，60年代发现ABA和ETH。
本章学习要求1、了解五大类激素的种类、分布、生物合成（前体）、主要生理作用、生物鉴定法以及在生产上的应用五大类激素之间生理作用的相互关系。
2、激素生物合成具体过程、激素作用机制一般了解。
一、生长素类生长素（Auxin）是最早发现的植物激素。
生长素发现的一些关键性实验。
Darwin 金丝雀虉草向光性实验、Went 燕麦胚芽鞘试验实验结论：1880，Darwin的向光性实验：推测向光性弯曲是由于胚芽鞘尖端产生某种“影响”，造成背光面生长快于向光面。
1928，Went燕麦胚芽鞘试验：“影响”源自尖端产生的化学物质，命名为生长素。
1934，Kogl成功分离生长素，证明是IAA（3-吲哚乙酸）。
生物鉴定法：利用某种生物对某种物质的特殊反应来定性和定量地测定这种物质的方法。
如胚芽鞘向光性可测定IAA，萝卜子叶扩大法可测定CTK等。
1.1 生长素的种类和化学结构IAA（吲哚乙酸）、IBA （吲哚丁酸）、4-Cl-IAA （4-氯吲哚乙酸）、PAA（苯乙酸）1.2 生长素在植物体内的分布和运输分布：所有器官中，生长旺盛部位含量高（10~100ng/g FW）。
植物的生长生理
（2（3（4第八章 植物的生长生理前面各章分别介绍了植物的各个代谢过程，而植物的生长，发育是植物体各种代谢活动的综合表现。
它是由无数细胞在适当变化着的环境条件下，按照一定的遗传模式与顺序进行分生分化来体现的。
对于农业生产和研究植物生理学来讲，了解植物生长发育的一般特征，生长发育与细胞生理、物质代谢的关系，了解植物的生长进程、生长方式与外界条件的关系，植物对环境变化的适应性等是更为重要，更为有意义的。
第一节植物的生长、分化和发育的概念一、生长发育的概念生长指植物的组织、器官及整体由于细胞的分裂和增大而由小变大，在体积上，重量上所发生的不可逆的增长，这是一种量的变化。
如植株从矮长高了，从细长粗了，一片小叶长大了。
这种量的不可逆的增加可包括这几方面：（1）原生质的复制：使其数量和复杂性不断增加，这是生命基本物质的生长，是生长的基础。
）细胞的分裂和扩大，整个植物的生长是以细胞的不断分裂和扩大为基础的。
）体积的不可逆增加：干种子吸涨后，体积增加了，但如还没出芽，可再风干，死种子也能吸涨，这种可逆的过程不能算生长，不是生命过程，必须是体积的不可逆增加。
）一般伴随着干重的增加。
这在农业生产上是一个重要的概念，因为农作物的产量大多是以干物质的量来衡量的。
植物的生长过程不断积累干物质，但从理论上讲不太确切。
如在黑暗中发豆芽，基本上只是吸取水分，利用原来储藏在种子里的营养，这时体积不可逆增加了，鲜重也增加了，但干重却在减少，但我们认为是在生长。
分化是指分生组织细胞在分裂中，不仅有量的变化，而且产生质的差异，共同来源于一个分子或单个细胞的那些（在外表上）遗传特性相同的细胞在形态上，生理生化上机能上异质性的表现叫分化，简单理解可认为是细胞特化的过程。
这是植物生命周期中质的变化，可以发生在细胞水平上，组织水平上，器官水平上。
生长是分化的基础：没有生长就没有分化，停止了生长的细胞是不能进行分化的，植物总是一边生长，一边分化出新的组织和器官。
第八章_植物的生长生理
第八章植物的生长生理一、名词解释1．植物生长2．种子生活力3．种子寿命4．种子活力5．植物组织培养6．细胞全能性7．愈伤组织8．分化9．脱分化l0．再分化11．生长最适温度12．胚状体13．外植物14．光形态建成15．光范型作用16．温周期现象17．细胞周期18．生长大周期19．植物生长的相关性20．顶端优势21．再生作用22．极性23．植物的昼夜周期性24．生物钟25．生长运动26．向性运动27．向光性28．向地性29．感性运动30．偏上生长31．协调最适温度32．人工种子33．根冠比34．光敏色素35.外植二、写出下列符号的中文名称：1. R／T2. LAR3. AGR4. RH5. RGR6. UV-B7. NAR Pr、Pfr8. CaM9. R 10. FR三、填空题1．种子萌发适宜的外界条件是______、______、______及少部分种子萌发需要______。
2．植物生长的相关性主要表现在______、______、______。
3．种子保存在______ 条件下不易失去生活力。
4．快速检验种子死活的方法主要有三种，即______、______、______。
5．种子的吸水可分为三个阶段，即______、______和______。
6．植物的运动包括______、______、______。
向性运动类型有______、______、______、______。
感性运动包括______、______、______ 。
7.光敏色素有两种类型，即＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿，其中＿＿＿＿＿吸收红光后转变为＿＿＿＿＿．8. 植物细胞的生长通常分为三个时期，即______、______和______。
9．＿＿＿＿＿是指细胞或器官的两个极端在生理上的差异。
10. 细胞伸长期的生理特点是______、______、______、______。
11．原已分化的细胞失去原有的形态和机能，又回复到没有分化的无组织细胞团的过程称＿______＿＿＿＿。
植物生理学植物生长生理
第二节 细胞生长生理
➢细胞生长是植物整体生长的基础。
细胞分裂 细胞伸长 细胞分化
增加细胞数目 增大细胞体积 形成不同细胞
植物生长
一、细胞分裂期的生理 1、细胞周期
细胞周期:从一次细胞分裂结束形成子细胞到下一次分裂结束形成 新的子细胞所经历的时期称细胞周期。
（二）根生长特性 生长部位：顶端分生组织； 生长的规律性：具生长大周期。 根也有顶端优势：蔬菜育苗移栽时切除主根，可促进侧根的生长。
（三）叶生长特性 一般来说，双子叶植物 的叶子是全叶均匀生长； 单子叶植物叶片基部保 持生长能力。例如稻、 麦、韭、葱等叶被切断 后，叶片很快就能生长 起来。
二、影响营养器官生长的条件
IAA分布/%
器官
正向光性：如茎叶。
负向光性：如根。
横向光性：器官生长与光垂直，如叶片。
向光性是植物的一种生态反应，如茎叶的向光性，能使叶子尽 量处于吸收光能的最适位置进行光合作用。
2、感受部位：茎尖、胚芽鞘尖端、根尖、 某些叶片或生长中的茎等
3、有效光谱：对向光性反应最有效的光是短 波光（420～480nm的蓝光和360～380nm紫 外光），红光无效。
第六节 植物的运动
植物的运动:植物体的器官在空间产生位置移动的现象。 一、向性运动
向性运动：指植物的某些器官由于受到外界环境的单向刺激而产 生的运动。是生长引起的不可逆的运动
向性运动包括三个步骤: 感受
转导
反应
➢ 依外界因素的不同，分为：向光性、向重力性、向化性和向水性
（一）向光性 1、概念：指植物随光的方 向而弯曲的反应。
（一）温度 1、温度三基点： 原产热带或亚热带的植物，温度三基点较高，分别为10℃、30～
8植物生长生理
高粱 6-7 30-33
40-45 花生 12-15 25-37 41-46
谷子 6-8 30-33
40-45 黄瓜 15-18 31-37 38-40
大豆 6-8 25-30
39-40 番茄 15-18 25-30 34-39
玉米 5-10 32-35
40-44 甜瓜 10-19 30-40 45-50
再生(regeneration)：是指植物体的离体部 分具有恢复植物体其他部分的能力。
柳 树 枝 条
的 极
性
四、影响生长的环境条件
1、温度
作物 水稻 大小麦 向日葵 玉米 大豆 南瓜 棉花
几种作物生长温度(℃)三基点
最低温度
最适温度
10-12
30-32
0-5
25-31
5-10
31-37
5-10
27-33
目前已知有三种光受体： 光敏色素(photochrome)，感受红光-
远红光区域的光 隐花色素(cryptochrome)，感受蓝光和
近紫外区域的光 UV-B受体(UV-receptor)，感受紫外光
B区域的光
一、光敏色素
1、光敏色素的分布 光敏色素分布在植物各个器官中，
在细胞中的含量极低 黄花化幼苗的光敏色素含量比绿
2、主茎与侧枝生长关系 ◆顶端优势：主茎生长占优势，侧芽生
长被抑制的现象。 ◆产生原因
●营养学说
●激素学说
顶 端 优 势
与
IAA
3、营养生长与生殖生长关系
◆依存关系 ◆制约关系
不 断 摘 除
花 芽 对 大
豆 植 株 生
长 的 影 响
三、植物的极性与再生
极性(polarity)：是指植物体或植物体的一部 分(如器官、组织或细胞)在形态学的两端具有不 同形态结构和生理生化特性的现象。
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一端在形态结构和生理生化上存在差异的现象。
主要表现在细胞质浓度的不一，细胞器数量的多 少，核位置的偏向等方面。 极性的建立会引发不均等分裂，使两个子细 胞的大小和内含物不等，由此引起分裂细胞的分 化
荠菜胚的形成
A-B.受精卵第一次不均等 分裂；C-H.胚与胚柄的形 成；I.球状胚； J-K. 球状 胚近胚柄处的胚细胞垂周 分裂，形成心形胚，出现 叶和根的分化，近胚柄侧 形成胚根；L.鱼雷形胚； M.成熟胚，具有子叶、胚 根、胚芽，胚内有维管束
8.4.3 种子活力
种子生活力：指种子能够萌发的潜在能 力或种胚具有的生命力 种子的寿命：指种子从发育成熟到丧失 生活力所经历的时间 种子活力：是指种子在田间状态(即非 理想状态)下迅速而整齐地萌发并形成健壮 幼苗的能力
8.4.4
影响种子萌发的外界条件
度过休眠并具生活力的种子，在足够的水分、适宜 的温度和充足的氧气条件下就能萌发 1. 水分 水分是种子萌发的第一条件
分裂间期：分裂期以外的时间称为分裂 间期，包括G1期、S期、G2期
DNA合成前的准备期 IAA和CTK协同作用 CDK(cyclin dependent protein kinase) G1 cyclin
细胞分裂的准备期
受GA促进
细胞周期一般为10~30小时
DNA（DNA synthesis phase） 合成期
光线对种子萌发的影响与光的波长有关。例
如，吸水后的莴苣种子的萌发可被560～690nm的
红光促进，最有效促进种子萌发的波长为660nm； 抑制莴苣种子萌发的波长为690～780nm的远红光， 最有效抑制萌发的波长为730nm 对莴苣种子用R(600～660nm)和FR(700～ 750nm)交替照射，且每次照射后取出一部分种子 放在暗处发芽，发现其萌发情况决定于最后一次
8.5.2 生长速率的昼夜周期性
植物的生长按温度的昼夜周期性发生有
规律的变化，称为植物生长的温周期，或植 物生长的昼夜周期性 夏季，植物的生长速率白天较慢，夜晚 较快，冬季相反
8.5.3 营养生长的季节周期性
植物在一年中的生长都会随季节的变化而 呈现一定的周期性，即所谓生长的季节周期性 农作物的生长发育进程：
8.2 细胞的发育
第一节 植物细胞的生长与分化
期: 1. 细胞分裂期 2. 细胞伸长期（扩大期） 3. 细胞分化期
植物的生长发育是以细胞的发育生长为
基础的。细胞发育生长过程可分为三个时
8.2.1 细胞分裂
细胞周期: 通常把细胞从一次分裂结束 至下一次细胞分裂结束所经历的过程称为细 胞周期。
细胞分裂周期分为二个大的阶段： 有丝分裂期：指细胞进行有丝分裂，形 成两个子细胞的时期，包括前期、中期、后 期和末期
变温比恒温更有利于种子萌发。变温可能有 利于种子中某些基因的活化，有利于发芽抑制物 浓度的降低或清除，有利于种皮胀缩与气体的内 外交换。变温处理还起抗寒锻炼的作用
3. 氧气
种子萌发时呼吸作用旺盛，需足够的氧气
一般作物种子氧浓度需要在10%以上才能正 常萌发，氧浓度在5%以下时，很多作物种子不能 萌发。 含脂肪较多的种子在萌发时需氧更多，如花 生、大豆和棉花等种子。这类种子宜浅播，若播 后遇雨，要及时松土排水，改善土壤的通气条件， 否则会引起烂种.
慢”这一生长全过程称为生长大周期
在植物的一生中， 将生长速率与时间 做图，生长曲线是 一个抛物线，将干 物质积累量，株高 或体积与时间做图。 生长曲线是一个S 型曲线，S型生长 曲线可明显的分为 三个部分。 玉米生长曲线
在植物的一生中，生பைடு நூலகம்过程表现为一个
“慢—快---慢”的规律
在缓慢生长期，以促为主，以满足植物 对水肥的需求 在快速生长期，应适当控制，防止徒长 在快速生长末期，延迟衰老
多水
(2) 营养状况，根冠比主要受N、P 肥的影响，当N肥供应较多时，叶 片光合产物大多用于合成蛋白质， 用来满足自身生长需要，减少根 系的碳素供应，抑制根的生长， 使根冠比变小。反之，当N肥不足 时，叶片的扩大受到抑制，光合 产物大量供给根系，促进根系生 长，使根冠比变大 磷素促进光合产物运输，而 且根系 对磷素的需求量较大，因 此，当磷素充足时，根冠比较大
吸水后，种子细胞中的原生质胶体由凝胶转变 为溶胶，使细胞器结构恢复，基因活化，转录萌发所 需要的mRNA并合成蛋白质。同时吸水能使种子呼吸 上升，代谢活动加强，让贮藏物质水解成可溶性物质 供胚发育所需要 吸水后种皮膨胀软化，有利于种子内外气体交 换，也有利于胚根、胚芽突破种皮而继续生长
2. 温度 种子的萌发是由一系列酶催化的生化反应引 起的，因而受温度的影响，并有温度三基点。种 子萌发的最适温度是在最短的时间范围内萌发率 最高的温度 一般适宜播种期以稍高于最低温为宜
(1) 相互协调
地上部分
糖类、维生素等
地下部分
水、矿物质、少量有 机物、CTK等
(2) 相互制约
主要表现在对水分、营养的争夺
植物正常的生长发育需要根与地上部分 保持一定的比例，也就是均衡生长，这个比 例我们通常用根冠比表示
根系与地上部分干重的比例称为根冠比
根冠比受植物自身发育特性的影响，环 境因素的影响，影响根冠比的环境因素主要 有水分、矿质营养、光照和温度
质等细胞构成物质的定量合成，因此，凡影
响这些物质合成的因素都会影响细胞分裂
如依赖于细胞周期蛋白的蛋白激酶、温 度、营养、蛋白质或核酸合成的抑制剂、植 物激素等都能影响细胞分裂
8.2.2 细胞的伸长
细胞分裂后产生的子细胞，其体积只有 母细胞的一半，必须增大至母细胞那样大小 时才能进行下一次分裂
分生细胞分裂后，距离顶端较近的细胞 保持分裂能力，而距离顶端较远的细胞不再 分裂，转入伸长和扩大阶段。倘若子细胞不 再分裂，其体积可增加几倍，几十倍
滞缓吸水阶段：种子吸水达到饱和后，吸水 过程停止，种子水势等于环境水势，种子鲜重趋 于稳定。干重开始降低。对于处于非休眠状态的 种子，原生质中的酶开始活化，质膜和各种细胞 器膜开始恢复正常功能，呼吸增强，代谢加快， 胚的生长开始。呼吸作用由无氧向有氧转化 重新迅速吸水阶段：胚根突破种皮，胚的生 长速度加快，种子又开始迅速吸水。在这个阶段 种子鲜重增加，体积迅速增大，但干重降低。这 种降低一直持续到幼苗具有自养能力为止。 对于死种子和处于休眠状态的种子，将停止 在第二阶段。
8.5 植物的生长
植物生长的周期性： 根、茎、叶、种子和果实等器官以及整 株植物体的生长速率表现出特有的节律； 植株和器官的速率还会随昼夜和季节发 生有规律的变化
8.5.1 植物的生长曲线和生长大周期 植物器官或整株植物的生长速度表现出 “慢一快一慢”的基本规律，即开始时生长 缓慢，以后逐渐加快，达到最高速度后又减 慢以至最后停止 植物体或个别器官所经历的“慢－快－
4. 光照 对多数农作物的种子来说，萌发不受有无光 照的影响，称为中光种子 有些植物，如莴苣、紫苏、胡萝卜、桦木以 及多种杂草种子，在有光条件下萌发良好，在黑 暗中则不能发芽或发芽不好，称为需光种子
有些植物如葱、韭菜、苋菜、番茄、茄子、 南瓜等，在光下萌发不好，而在黑暗中发芽很好， 称喜暗(或嫌光)种子
8.1.2 分化 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的过程 称为分化。它可在细胞、组织、器官的不同 水平上表现出来。
受精卵细胞 胚 形成层
输导组织
机械组织 保护组织
生长点
叶原基
花原基
8.1.3 发育 在生命周期中，植物的组织、器官或整体在 形态结构和功能上的有序变化过程称为发育。 从叶原基的分化到长成一张成熟叶片的过程 是叶的发育；发育的概念是从广义上讲泛指生物 的发生与发展，而狭义的发育概念，通常是指生 物从营养生长向生殖生长的有序变化过程，其中 包括性细胞的出现、受精、胚胎形成以及新的繁 殖器官的产生等。
比值低时，则有利于芽的形成，而抑制根的
分化；反之，当生长素的相对浓度高时，则
有利于根的形成，而抑制芽的分化。 乙烯
对根的形成有促进效应，较高浓度的GA则
抑制根的形成；IAA诱导木质部的分化
蔗糖浓度与木质部和韧皮部的分化有关
8.4 植物的休眠和种子萌发
8.4.1植物的休眠
8.4.2 种子萌发的概念
第八章 植物的生长 生理
生物工程学院
本章内容
8.1 生长、分化和发育的概念 8.2 细胞的生长和分化
8.3 植物组织培养
8.4 种子的萌发
8.5 植物的生长
8.6 植物生长的相关性 8.7 外界条件对生长的影响 8.8 光形态建成与光受体 8.9 植物的运动
本章重点
1. 种子萌发时的生理生化变化
种子萌发：指种子从吸水到胚根突破种
皮期间所发生的一系列生理生化变化 但在农业生产实践中，种子萌发是指从 播种到幼苗出土之间所发生的一系列生理生 化变化
8.4.2 种子萌发的概念
种子萌发：指种子从吸水到胚根突破种
皮期间所发生的一系列生理生化变化 但在农业生产实践中，种子萌发是指从 播种到幼苗出土之间所发生的一系列生理生 化变化
2. 植物生长相关性及其应用
3. 影响植物生长的因素
4. 光形态建成
8.1 生长、分化和发育的概念
生物体从发生到死亡所经历的过程称为生 命周期。 生命周期中呈现的个体及其器官的形态结 构的形成过程，称作形态发生或形态建成。 在生命周期中，伴随形态建成，植物体发 生着生长、分化和发育等变化。
8.1.1 生长 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过程称 为生长。 通过原生质的增加、细胞分裂和细胞体 积的扩大来实现。 营养生长 生殖生长 有限生长 无限生长
春播、夏长、秋收、冬藏； 春播、夏收； 夏播、秋收； 秋播、幼苗(或营养体)越冬、春长和夏收
8.6 植物生长的相关性