8 第八章 植物的营养生长
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。
第八章-植物的生长生理(二)详述
➢ 一年生植物完成生殖生长后，种子成熟进入休眠， 营养体死亡。而多年生植物，如落叶木本植物， 其芽进入休眠。
➢一年生植物的生长量的周期变化呈S形曲线，这也是植物生 长季节周期性变化的表现。多年生树木的根、茎、叶、花、 果和种子的生长并不是平行生长的，而是此起彼伏的。
表明内生节奏可被光所重新调拨(A 和C)，但不能被延长暗期(C)或 连续黑暗(B)所调拨。
第六节植物生长的相关性
植物体是多细胞的有机体，构成植物体 的各部分，存在着相互依赖和相互制约的相 关性(correlation)。这种相关是通过植物体 内的营养物质和信息物质在各部分之间的相 互传递或竞争来实现的。
成年梨树一年内可分为五个 相互重叠的生长时期
(1)是利用贮藏物质的生长期，从早 春至开花(2～4月)。在此期间， 根系首先生长，随后花和叶才开 始生长。
(2)是利用当时代谢产物的生长期， 即是从开花到枝条生长停止(4～7 月)。
(3)是枝条充实期，也叫果实发育期 (7～9月)。
(4)是贮藏养分期，就是果实采收后 至落叶前(9～11月)，地上部的代 谢物向根部输送。
第五节植株的生长
一、生长速率的表示及生长测量
(一)生长速率与生长分析
生长速率有两种表示法。
绝对生长速率(absolute growth rate，AGR) 指单位时间
内植株的绝对生长量。
AGR=dQ/dt Q为数量，t为时间，可用s、min、h、d等表示。
相对生长速率(relative growth rate，RGR) 指单位时间
❖在木本植物中，落叶树高于常绿树，阔叶树高于针叶树。
(二)生长的测定
“高中生物课件：植物的营养和生长”
3
应用实践
利用植物生长和发育调控，进行作物种植和优化，提高产量。
呼作用
分解有机物质、释放能量。
作用关系
光合作用富余产物供给呼吸作用 能量。
植物对光量、光质和光周期的反应
1 光量
光合作用增强。
2 光质
不同波长的光对不同生长 阶段有特殊作用。
3 光周期
影响植物的开花、成熟、 落叶等生长过程。
植物的生长素
1
种类
促进细胞分裂、伸长和发育的激素。
合成
2
来源于植物体内的多个组织。
植物的适应性与生存竞争
环境适应
植物的生长和形态适应不同的环 境。
生存竞争
植物通过分泌抑制物质、强化根 系竞争和抗性等进行竞争。
植物多样性
植物种类繁多，形态和生境多样。
植物生长和发育的调控与应用实践
1
基因水平调控
通过基因转录调节植物生长发育。
2
饥饿适应调节
植物在极端环境下，通过抑制生长等手段适应环境。
植物的营养和生长
本课件将介绍植物的营养和生长的各个方面，包括植物的生长与发育阶段、 植物所需的养分和营养吸收方式等。
植物的生长和发育阶段
萌芽期
种子发芽出根、芽。
成熟期
植物体停止生长，进入产生花果的阶段。
生长期
植物体大量生长。
衰老期
植物体衰退，生长速度减慢。
光合作用与呼吸作用的关系
光合作用
捕获光能、合成有机物质。
3
作用
参与植物的各个方面的发育和生长调节。
水分在植物生长和发育中的作用
吸收
水分由植物根系吸收。
输送
水分通过植物细胞间的连续空 隙输送到其他部位。
植物的营养生长
植物的营养生长植物是地球上最重要的生物之一，其在生态系统中扮演着至关重要的角色。
植物的营养生长过程是保证其正常发育和生存的关键。
本文将探讨植物的营养需求和生长过程，并对其不同阶段的需求进行详细说明。
一、营养需求植物的营养需求主要包括以下几个方面：光照、水分、营养元素和空气。
1. 光照：光照是植物进行光合作用的关键因素。
植物通过叶绿素吸收光能，并将其转化为化学能以供自身生长和发育所需。
不同植物对光照的需求程度也有所不同，例如阳光植物需要充足的阳光来进行光合作用，而阴生植物则能适应较弱的光照条件。
2. 水分：水分是植物体内物质运输和组织细胞代谢的重要介质。
植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过导管组织将其输送到各个部位。
不同植物对水分的需求程度也有所不同，干旱环境中的沙漠植物能够适应较低的水分条件，而水生植物则需要充足的水分来进行正常的生长。
3. 营养元素：植物需要吸收的主要营养元素包括氮、磷、钾以及微量元素等。
氮元素是构成植物蛋白质和核酸的重要组成部分，磷元素参与植物的能量转化和有机物合成，钾元素则调节植物的渗透压和细胞壁强度。
植物通过根系吸收土壤中的营养物质，并通过根系和导管组织的运输来满足其生长发育的需求。
4. 空气：空气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。
植物通过叶片的气孔吸收空气中的二氧化碳，并通过光合作用将其转化为有机物。
此外，空气中的氧气也是植物进行呼吸作用所需。
二、生长过程植物的生长过程主要包括种子发芽、幼苗生长、花芽分化和果实成熟等阶段。
1. 种子发芽：当种子受到适宜的水分和温度条件刺激时，种子就开始发芽。
首先，种子吸入水分，引起激活的生化反应，然后种子组织逐渐膨大，根系开始形成。
最终，种子产生幼苗并破土而出，进入下一个生长阶段。
2. 幼苗生长：幼苗期是植物生命周期的重要阶段，也是植物进行光合作用和营养吸收的关键时期。
在这个阶段，植物需要充足的光照、水分和营养元素来保证其正常生长和发育。
第八章 植物的营养生长
第八章植物的营养生长生长(growth)：由于细胞的分生（及扩大）引起植物体积与重量的不可逆增加，使植物由小变大，由胚最终变成完整植株，这种量上的增加，就是生长。
发育(development)：由于细胞的分化引起处于不同部位的细胞群发生质的变化，形成执行各种不同功能的组织与器官（机械组织、保护组织等），这种质的转变，就是发育。
8.1 种子生理8.1.1 种子休眠：休眠(kormancy)：种子即使处于适宜的外界条件下也不萌发，这种现象，叫休眠。
类型：被迫休眠：由于环境不适而引起的休眠。
生理休眠：由于生理原因而引起的休眠（深休眠）。
意义：理论意义实践意义后熟作用(afterripening)：种子采收后，需经过一段继续发育的过程（或者完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化），达到真正成熟，使其具备发芽能力。
形态后熟型：种胚分化发育不全，因而处于休眠状态。
如，银杏、人参、当归等。
生理后熟型：种胚分化发育虽已完全，但生理上尚未完全成熟，仍不能萌发。
如苹果、梨、桃、杏等。
抑制物质：种类：盐、含N或释放氰化物的物质、有机酸、激素、生物碱等。
存在部位：子叶（菜豆）、胚乳（莴苣）、种皮（甘蓝）、果汁（番茄）、果肉（苹果）、整个种子（红松）种子休眠的破除机械破除：种皮硬的种子（豆科牧草种子）层积处理：生理后熟型（山楂、桃、梨）药剂处理：酒精、硫酸、GA、氨水（1：5）、CO2、KNO3（1~4%）等。
温热处理：日晒或35~40℃水处理（棉花、黄瓜、小麦等）。
清水冲洗：西瓜、番茄、辣椒、茄子等。
物理因素：X射线、超声波、高低频电流等。
8.1.2 种子萌发基本概念:根据种子寿命,可将种子分为两类:种子萌发的外界条件水分、温度、氧气、光照光照对种子萌发的影响需光种子：萌发时需要光照，如莴苣嫌光种子：光抑制萌发，黑暗则促进萌发，如西瓜中光种子：萌发时对光无严格要求，多数农作物对光的要求：红光（660nm）→促进萌发(R)远红光（730nm）→抑制萌发(FR)R→萌发R→FR→抑制萌发R→FR→R→萌发种子萌发的生理生化变化吸水过程的变化呼吸作用的变化贮藏物质的变化1、大分子转变为小分子2、不溶性物质转变为可溶性物质3、从贮藏部位（胚乳、子叶）转移到生长部位（胚）淀粉→可溶性糖蛋白质→氨基酸→含氮化合物脂肪→糖核酸的变化激素的变化植酸的变化8.2 植物细胞的生长和分化细胞分裂期：体积小、数量多、束缚水/自由水高、细胞核大、细胞壁薄、细胞质稠密、呼吸强、代谢旺细胞伸长期：体积增大、形成液泡（小→大）细胞核、细胞质挤到边缘、代谢旺盛、干物质积累细胞分化期：细胞体积定型、胞壁加厚、结构特化、功能专一、代谢与呼吸均低于伸长阶段细胞的分化分化(differentiation)：由分生组织的细胞发育成结构与功能不同的组织细胞的过程。
《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。
6
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。
19
第四节 种子萌发
20
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。
21
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。
16
17
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。
18
(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
第八章矿质营养与植物生长、产量和品质的关系
（干重， g/株）
茎
根 总数
冠/根
H2O
3.2 10.9 14.1 0.29
激动素
7.3
8.8 16.1 0.83
GA
9.9
5.7 15.6 1.74
CCC
2.8 10.8 13.6 0.26
*每周喷施1次，连续喷7周
喷施GA还能增加 豆类单株豆荚和籽粒 数，从而达到增产的 效果。
叶面喷施GA溶液对蚕豆豆荚，籽粒数和 产量的影响
质外体 膜
筛管
+
K+
K+
H+ 叶细胞
H+
蔗糖
ATP 酶
蔗糖 载体
pH 5.5- 6.5 K+低
蔗糖浓度低
H+
H+
蔗糖
pH 7.5-8.5 K+高
蔗糖浓度高
韧皮部蔗糖装载系统
主动运输假说和被动运输假说都认为在装载和 卸载过程中需要能量，但主动学说还认为运输也需 要能量，被动学说则认为维持筛管结构时需要能量， 运输不需要能量。
如果卸载经共质体途径，运输的同化物可经胞 间连丝进入受体细胞，它们在受体细胞中转化或储 存于液泡中。如果卸载经质外体途径，部分同化产 物可在质外体中转化。
（三）同化物在韧皮部的卸载
（一）幼叶片发育和成熟
每一叶片在其一生中，都要经历由库到源的功 能转变过程。当叶片展开度达40%~50%时，叶片即 完成这种转变过程而由库变为源。
有机物质
蔗糖合成酶
源
韧皮部 蔗糖
H2 4
2+
K+
叶片成熟期间，同化产物和矿质元素 从输入到输出、从库到源转变示意图
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：（）。
初中生物知识点植物的营养与生长
初中生物知识点植物的营养与生长1. 植物的营养需求植物的生长和发育需要水分、光能和气体等营养物质。
这些营养物质通过根系吸收水分和矿物质，通过叶片吸收光能和二氧化碳，完成光合作用和呼吸作用，并产生有机物质和能量来支持生长。
2. 植物的水分吸收植物通过根系吸收土壤中的水分和矿物质。
根毛是根的一部分，具有较大的表面积，能增加水分吸收的效率。
水分通过根的细胞间隙进入导管组织，被运输到植物的其他部分。
3. 植物的矿物质吸收植物吸收土壤中的矿物质，如氮、磷、钾等，用于合成有机物质和维持生命活动。
植物通过根细胞的活动，对矿物质进行选择性吸收，以满足不同生长阶段对不同矿物质的需求。
4. 光合作用光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程。
光合作用发生在叶绿体中，需要光能和二氧化碳参与。
叶绿体中的叶绿素吸收光能，将其转化为化学能，用于合成有机物质。
同时，光合作用还释放出氧气，为其他生物提供氧气。
5. 呼吸作用呼吸作用是植物通过分解有机物质释放出能量的过程。
呼吸作用发生在植物的细胞中，需要氧气参与。
植物通过呼吸作用获得能量，用于维持生命活动和生长发育。
6. 植物的生长植物的生长是指植物体的增大和生长点的迁移。
植物的生长包括原基生长和分裂生长两种方式。
原基生长是指细胞分裂和不断向外生长，从而使植物体逐渐增大。
分裂生长是指特定部位的细胞不断分裂，形成新的组织和器官。
7. 植物的发育植物的发育是指植物从种子萌发到成熟，经历幼苗期、成长期和老化期等阶段的过程。
幼苗期是植物在种子激活后的生长期，此时植物主要进行细胞分裂和根系的生长。
成长期是植物生长发育最为迅速的阶段，植物体逐渐增大并形成各种器官。
老化期是植物生长逐渐减慢，功能退化的阶段，最终植物会死亡。
8. 植物生长的影响因素植物的生长受到多种因素的影响。
其中，光照、温度、水分与营养物质是主要影响植物生长的环境因素。
适宜的光照和温度能够促进植物体内化学反应的进行，从而提高光合作用和呼吸作用的效率。
9.营养生长
二、植物生长的周期性
植物生长速率随着自然界的昼夜交替和 1、昼夜周期性 季节变化而发生有规律的变化称为植物 昼夜周期性（或温周期性）：植物的生长 生长的周期性
按温度的昼夜周期性发生有规律的变化。 一般白天温度较高，夜晚温度较低，促进 生长。因为白天温度较高，有利于光合作 用。晚上温度低，呼吸减弱，有利物质积 累。同时，较低的夜温有利于根系的生长 和CTK的形成，故促进植物生长。
第一节 生长、分化和发育的概述
一、生长
1概念
植物体的体积或重量的不可逆增加过程称为 生长。 2类型
1. 营养生长
2.生殖生长
第一节 生长、分化和发育的概述
二、分化 1概念 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。 2举例:薄壁细胞→厚壁细胞,形成层→木质部,叶原
3、适宜的温度—酶促反应 不同作物种子萌发时需要温度高低 不同，与其原产地密切相关。一般适宜 温度为20-25℃。 变温比恒温更有利于种子的萌发
4、光 — 有的种子萌发需光
需光种子：光下才能萌发的种子， 如莴苣、烟草、多数杂草种子。
需暗种子：光抑制种子萌发，如 茄子、番茄、瓜类种子。 对光不敏感种子：有光无光都可 萌发， 如大多数农作物种子。
或：单位时间、单位材料所增加的重量。 W W 1 2 1 RGR(g .g -1 .d -1）= × W1 t2-t1
一、植物生长的“慢-快-慢”特性 （二）生长大周期和生长曲线 生长大周期（grand period growth）：植物体或个别器官在生育 期所经历的“慢—快—慢”的生长过 程，叫作植物的生长大周期。 生长曲线：以生长积量对时间作图可得植 物生长曲线。呈典型的S形曲线
发育在时间上有严格的进程，在空间上也有
第8章植物钾素营养与钾肥
第八章植物钾素营养与钾肥第一节植物的钾素营养钾不仅是植物生长发育所必需的大量营养元素，而且也是肥料三要素之一。
许多植物需钾量较大，它在植物体内的含量仅次于氮。
农业生产实践证明，施用钾肥对提高作物产量和改进品质均有明显的作用。
由于氮、磷化肥用量的逐年增加，复种指数和作物产量的不断提高，作物对钾的需求量明显增加。
特别是我国南方土壤含钾量明显偏低，供钾能力不足，施用钾肥后往往具有显著的增产效果。
近年来，我国北方石灰性土壤的含钾量呈下降态势，出现了高产喜钾作物缺钾的现象，因此在高产栽培中施用钾肥越来越重要。
一、植物体内钾的含量与分布特点一般植物体内的含钾量(K2O)约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量依植物种类和器官不同而异。
通常，含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较高，如薯类作物的块根或块茎、糖用甜菜块茎和根系、烟草的茎叶等含钾量较高，谷类作物含钾量较低。
从不同器官来看，谷类作物茎叶中的含钾量较高，而种子中的含钾量较低。
薯类作物的块根、块茎中含钾量高于其它器官。
钾在植物体内的移动性很强，根系吸收的钾易于运到地上部，而且有随作物生长中心的转移而转移的特点。
因此，植物能多次反复利用。
当植物体内钾素不足时，钾优先分配到较幼嫩的组织中，缺钾首先出现在下部老叶上。
例如杂交水稻，在其不同的生育期中，低钾处理的稻株，从上层叶到下层叶，其含钾量都存在明显的梯度；而适量施钾的处理，稻株各层叶片之间的含钾量则较为接近。
这种现象在其它作物上也有类似的趋势。
因此，植株从上到下，各叶片之间含钾量是否存在梯度也可作为钾营养诊断的一种方法。
从细胞水平来看，细胞质中钾浓度较低，且含量较稳定，约100-200mmol.L-1。
当植物组织含钾量较低时，首先满足细胞质内钾的需要，直到钾的数量达最适水平。
当钾的供应达最适水平后，过量的钾几乎全部转移到液泡中。
细胞质内钾保持在最适水平是出于生理上的需要，因为钾对植物有多种营养功能。
目前已知有60多种酶的活性取决于细胞质内K+的浓度，稳定的K+含量是细胞进行正常代谢的保证。
第八章矿质营养与植物生长产量和品质的关系
叶片喷施激素对胡萝卜植株的影响
喷施处理 *
（干重， g/株）
茎
根 总数
H2O
3.2 10.9 14.1
激动素
7.3
8.8 16.1
GA
9.9
5.7 15.6
CCC
2.8 10.8 13.6
*每周喷施1次，连续喷7周
冠/根
0.29 0.83 1.74 0.26
处理
第 2 叶片的光合 从第 2 片叶输 速率（相对%） 出的 14C（%）*
对照
100
36
去掉源叶
（第3~6 叶片） 187
62
*占总标记的%
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
第三节
矿质营养对库-源及其相互关系的影响
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
一、矿质养分对源的影响
当养分供应不足或过多时，导致光合速率的降 低与细胞膨胀都会限制叶片的生长速度，从而减小 叶面积指数。
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
（二）受精
矿质养分如铜和硼的供应直接影响种子和果实 数量。缺铜时严重影响谷类作物的生殖生长，植物 花药形成受阻。严重缺铜能促使谷类作物分蘖，秸 秆产量相当高，但却不能结实。
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
缺铜与不缺铜小麦的异花传粉对籽粒结实的影响
二、影响养分效应的因素
第八章矿质营养与植物生长产量和品 质的关系
产量
1
3
2
施肥量 收获物产量和品质效应曲线示意图
产量（干物质重量） 品质（糖、蛋白质和矿第八物章矿质质营含养与量植物）生长产量和品
质的关系
植物的营养生长
图8-10 三种针叶树高生长的季节变化
树木的直径生长也表现出一定的季节性规律。直 径生长源于形成层细胞分裂和分化，春夏季节， 形成层细胞分裂能力强，细胞生长速度快，形成 的木质部细胞较粗大，产生的木材疏松，称为春 材（早材）；到了秋季，形成层细胞分裂能力减 弱，细胞生长速度变慢，形成的木质部细胞较细 小，产生的木材紧密，称为秋材（晚材）。当年 的春材和秋材构成一个年轮，代表着一年的生长 量。 了解植物生长的季节周期，有助于在生产上确定 适宜的管理时期，使植物在生长季节中得到足够 的水分和营养，充分发挥生长潜力。
图8-12 柳树枝条的极性 1.正挂在潮湿空气中的生长状态 2.倒挂的生长状态 A.芽 B.不定根
四、细胞全能性、组织 培养和器官再生
1．细胞全能性 细胞全能性是指每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，在 适宜的条件下，可发育成完整植株的潜在能力。 细胞全能性的理论成为细胞分化的理论基础和植物组织培养技术的理论 依据。 2．植物组织培养 植物的组织培养是指在无菌条件下，将外植体（植物器官、组织、花药 、花粉、体细胞甚至原生质体）接种到人工配制的培养基上培育成植 株的技术。 3．器官再生 器官再生是指植物体失去某个部分后，在适宜的条件下，又再生出失去 的部分，再次形成完整植株的潜在能力，或是指植物体上的某一部分 脱离母体后，经过一段时间的培养，再次发育成新的有机体的潜在能 力。
器官再生器官再生是指植物体失去某个部分后在适宜的条件下又再生出失去的部分再次形成完整植株的潜在能力或是指植物体上的某一部分脱离母体后经过一段时间的培养再次发育成新的有机体的潜在能植物在外界环境中生长感受某些外界条件的刺激后植物体上的一些部位会发生运动使植物向着一定的方向生长这种现象称为植物的向性生长
植物生理学 第八章 植物的营养生长.ppt
2. 生长大周期和生长曲线
植物细胞、组织、器官、个体乃至群体，在整个生 长过程中，生长速率表现出“ 慢-快-慢 ”的基本规律， 即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，到最高速度后又减 慢以至停止 的整个生长过程称为生长大周期（grand period growth）
二、植物生长的周期性
4）贮藏物质的变化 种子萌发时，贮藏的有机物必须在胚乳或子叶中分解
为小分子化合物，才能运输到胚根和胚芽中被利用。 5）核酸的变化 6）激素的变化 7）菲丁的变化
第三节 植物的基本特性
一、植物生长量上的“慢－快－慢”特性 1. 生长量的表示法 1）生长积量 意指生长积累的数量，即实验材料在测定 时的实际数量，可用面积、体积、重量等表示。 2）生长速率， 一般有两种表示方法： 绝对生长速率：单位时间内植物材料生长的绝对增加量。 相对生长速率：单位时间内植物材料生长绝对增加量占原
1. 光质对植物生长的影响 蓝紫光有抑制植物伸长生长的作用，其原因是提高
了 IAA 氧化酶活性，降低 IAA 的水平；紫外光的抑制 作用更显著。
光对植物形态建成（如高矮、株型、叶色等）的直 接影响，叫光的范型作用。
2.光强对植 物生长的
影响
强光的影响 弱光的影响 无光的影响
三、 水分对生长的影响 植物要进行正常的生长，原生质必须处于水
植株或器官的生长速率随昼夜和季节发生有规律变化 的现象。
1. 生长速率的昼夜周期性 植物的生长随着昼夜交替变化而呈现有规律的周期性
变化叫做植物生长的昼夜周期性。
2. 植物生长的季节周期性 植物的生长在一年四季中发生有规律性的变化，称为
植物生长的季节周期性。
三、植物生长的相关性 1. 地下部分与地上部分的相关 1）相互协调 2）相互制约 根冠比（root/top）：植物地下部分与地上部分干重或鲜
第8章 植物的生长生理
三、营养生长与生殖生长的相关
(一)营养生长与生殖生长
➢ 营养生长和生殖生长是植物生长周期中的两个不同阶段， 通常以花芽分化作为生殖生长开始的标志。
➢ 种子植物的生殖生长可分为开花和结实两个阶段。
➢ 根据开花结实次数的不同，可以把植物分为两大类：
一次开花植物 营养生长在前，生殖生长在后，一生只开一 次花。开花后，营养器官所合成的有机物，主要向 生殖器官转移，营养器官逐渐停止生长，随后衰老 死亡。水稻、小麦、玉米、高粱、向日葵、竹子等 植物均属此类。
当介质中的养分消耗之后出现下降的趋势。
二、植物生长的周期性
植株或器官生长速率随昼夜或季节变化发生有规律的变化， 这种现象叫做植物生长的周期性(growth periodicity)。
(一)生长的昼夜周期性
➢ 植物器官生长速率有明显的昼夜周期性。这主要是由于影 响植株生长的因素，如温度、湿度、光强以及植株体内的 水分与营养供应在一天中发生有规律的变化。
第八章 植物的生长生理
第一节生长、分化和发育的概念
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 一生物体从发生 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。
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。
拟南芥
（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)
第八章：植物的生长生理 名词解释
第八章：植物的生长生理一、名词解释1.植物的生长：指细胞分裂和伸长引起的植物体积质量不可逆的增加过程。
2.发育：指植物生活史中，植物细胞生长和分化形成功能特化的组织器官的过程，称为形态建成。
3.分化：指同质细胞转变成形态结构和功能不同的异质细胞的过程。
4.细胞周期：分生组织细胞从第一次细胞分裂结束至下一次细胞分裂结束所经历的时间，称为细胞周期。
5.分裂间期：分裂间期可分为（G1期）DNA合成前期，（S期）DNA的合成期，（G2期）DNA的合成后期6.分裂期：也称为M期，是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、末期这4个时期。
7.有丝分裂：8.植物组织培养：指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离题的植物器官、组织、细胞或原生质体进行培养，使其细胞再生或形成完整植株的技术，又称为植物离体培养。
9.植物细胞的全能性：植物体的每个生活细胞都含有个体发育的全部基因，具备在特定条件下分化发育成完整植株的潜在能力。
10.脱分化：又称为去分化，是指分化的细胞失去特有的结构和功能转变为未分化细胞的过程。
11.再分化：是指已脱分化的细胞在一定的条件下由愈伤组织分化出根和芽，最后形成完整植株的过程。
12.种子萌发：在适宜环境条件下，种子吸水膨胀、代谢活性强、种胚开始膨大、胚根或胚芽突破种胚开始生长的现象，称为种子萌发。
（吸胀、萌动、发芽）13.吸胀吸水阶段：依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水，与种子代谢无关。
吸胀作用的大小与种子中所含物质的亲水性有关，通常亲水性大小顺序为蛋白质种子、淀粉质种子和脂肪质种子。
14.迟缓吸水阶段：原生质的吸水趋向饱和，吸水速率减缓。
15.生长吸水阶段：在储藏质发生转化的基础上，胚根和胚芽中的核酸、蛋白质等原生质成分合成旺盛，细胞吸水加强。
16.种子生活力：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命能力。
通常是指一批种子中具有生命力的种子数占种子总数的比例。
九年级化学下册第八章第5节《化学肥料》营养元素对植物生长的作用
第四十页，共四十八页。
小 麦
(xiǎomài)
缺 锰 症 状
12/11/2021
第四十一页，共四十八页。
葡 萄
(pú táo)
缺 锰 症 状
12/11/2021
第四十二页，共四十八页。
大 豆 缺 锰 导 致
(dǎozh
叶 ì) 脉 间 坏 死
12/11/2021
第四十三页，共四十八页。
缺锰导致苹果(píngguǒ)枝条的皱皮病
第八页，共四十八页。
正常 与缺磷的水 (zhèngcháng) 稻
正常 水稻 (zhèngcháng)
12/11/2021
第九页，共四十八页。
缺磷的水稻(shuǐdào)
正常 与缺磷的小 (zhèngcháng) 麦
12/11/2021
第十页，共四十八页。
油菜(yóucài)苗期缺磷症状
12/11/2021
营养元素对植物生长(shēngzhǎng)的 作用
12/11/2021
第一页，共四十八页。
营养元素对植物生长 的作 (shēngzhǎng) 用
氮 磷 钾 微量元素
锰铜钙铁镁硼硫钼锌
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第二页，共四十八页。
正常 与缺氮的大 (zhèngcháng) 麦
12/11/2021
第三页，共四十八页。
12/11/2021
第三十六页，共四十八页。
缺硼 小麦
(xiǎomài)
发育 不良
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第三十七页，共四十八页。
缺硼引起(yǐnqǐ)的甜菜腐心病
12/11/2021
第三十八页，共四十八页。
12/11/2021
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几个星期~很多年。 大多数农作物种子约为1～3年。 与遗传性有关，受贮藏条件的影响。 干燥、低温下保存，寿命较长。
24
二、植株生长分析的指标和生长大周期 Nhomakorabea(一)植物生长分析的指标
1.生长量 2.生长速率
①绝对生长速率
②相对生长速率
(二)生长大周期和生长曲线
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，这一生长全过程称为生长大周期 (grand period of growth) 。
紫外光-B受体（UV-B receptor）接受280～320 nm的 紫外光
44
（二）光敏色素 1. 光敏色素的发现和分布
光敏素是一种对红光和远红光吸收有逆转效应， 参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白。 红光和远红光对莴苣种子萌发的控制 概念
照光处理
R R+FR R+FR+R R+FR+R+FR R+FR+R+FR+R R+FR+R+FR+R+FR
大麻 水稻 番茄 棉花 大豆
0～2 37～40 50～51 8～12 30～37 40～42 15 35 25～30 10～13 25～32 38～40 6～8 25～30 39～40
谷子 烟草 黄瓜 茄子 花生
6～8 10～12 15～18 15～18 12～15
30～33 25～28 31～37 25～30 25～37
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4. 核酸、激素的变化 核酸先升后降，束缚型的激素变成游离型。
长命mRNA：保存在种子中的mRNA，能 在种子萌发初期合成必要的蛋白质（酶）。
5. 植酸的变化 •植酸钙镁水解→肌醇、 Ca、Mg、P
22
23
（三） 种子的寿命
指种子从采收到失去发芽力的时间。
①短命种子
②中命种子
③长命种子
4. 光敏色素的生理效应
1. 种子萌发 6. 小叶运动 11. 光周期 16. 叶脱落
2. 弯钩张开 3. 节间延长 4. 根原基起始 5. 叶分化和扩大
7. 膜透性 8. 向光敏感性 9. 花色素形成 10. 质体形成
12. 花诱导 13. 叶子张开 14. 肉质花 15. 偏上性
17. 块茎形成 18. 性别表现 19. 单子叶植物 叶片展开 20. 节律现象
1. 2. 3. 4. 水分 温度 氧气 光
三基点 变温处理有利
中性种子
需光种子(1ight seed)，如莴苣、烟草和许多杂草的种子；
嫌光种子（需暗种子，dark seed），如茄子、番茄、瓜类种子
表8-2 几种作物种子萌发的温度三基点
作物 小麦 大麦 最低温 最适温 最高温 度/℃ 度/℃ 度/℃ 0～4 0～4 20～28 30～43 20～28 30～40 作物 玉米 高粱 最低温 最适温 最高温 度/℃ 度/℃ 度/℃ 5～10 32～35 40～44 6～7 30～33 40～45
去除顶芽(打顶) ，番茄打顶、果树修剪整形。 蔬菜育苗移栽时切除主根，可促进侧根的生长， 有利于水分和肥料的吸收。
37
(三)、营养生长与生殖生长的相关
1.依存关系
营养器官→生殖器官(养料) 生殖器官→激素类，影响营养器官
2.制约关系
营养生长过旺，影响生殖器官的生长发育。 生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长。 一次开花植物，开花后营养生长基本结束，植株逐渐衰老 死亡 。 多次开花植物虽然营养生长和生殖生长并存，但在生殖生 长期间，营养生长明显减弱。 果树的大小年现象
细胞周期
分裂期(mitotic stage，简称M期)
分裂间期（interphase） G1期、S期和G2期
3
4
二、细胞的伸长期
特点：细胞体积增大、液泡化
5
三、细胞的分化期
细胞分化（cell differentiation）是指细胞形 态和功能异质化的过程。
(一) 细胞分化的分子基础
细胞全能性
IAA
顶端优势的生理解释
3.其他植物激素在顶端优势中的作用
多种内源植物激素相互协调作用的结果 IAA/CTK ABA含量 ETH对侧芽的生长也有抑制作用
35
广州文化公园展出的一盆菊花有7 057朵花
36
4. 顶端优势的应用
利用和保持顶端优势: 麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等作物以及 用材树木，需控制其侧枝生长，而使主茎强壮。 需消除顶端优势，以促进分枝生长:
中等水平(2.5%～3.5%)，则诱导木质部和 韧皮部同时形成，而且中间有形成层。
四、组织培养(tissue culture)
概念
是指在无菌条件下，将外植体(植物器官、组 织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体)接种到 人工配制的培养基上培育成完整植株的技术。
（一）组织培养的原理
10
再分化 分离 脱分化 植物体 外植体 愈伤组织 根,芽
概念
植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组， 并具有发育成完整植株的潜在能力。
6
(二) 细胞分化的控制因素 1. 细胞分化与极性
概念
极性(polarity): 是指植物器官、组织或细胞在 形态结构、生化组成以及生理功能上的不对称 性。
2. 影响分化的条件
植物激素：CTK／IAA比值高时，促进愈伤组织芽的 分化；比值低时，则促进根的分化；两种激素含量相 等时，愈伤组织只生长不分化。 光照：如黄化幼苗的组织分化很差，薄壁组织较多， 输导组织和机械组织不发达； 温度：低温处理，能使小麦通过春化(见第九章)而进入 幼穗分化 营养：多施氮肥，则能使其延迟开花。 丁香茎髓愈伤组织培养 较高，将形成韧皮部 蔗糖浓度 较低，诱导形成木质部
26
玉米 生长曲线 S形
三、植物生长的周期性
1. 生长速率的昼夜周期性
夏季，白天较慢，夜晚较快。
(冬季相反)
2. 营养生长的季节周期性
1. 恒定的昼夜温度条件下 2. 在日温26℃（16h光照）和不同的夜温（如横 坐标所示）条件下
番茄
夜温
四、植物生长的相关性
(一)地上部分与地下部分的相关性 (二)主茎生长与侧枝生长的相关性
（3）获得无病毒植株 马铃薯 （4）药用植物和次生物质的工厂化生产 （5）有利于保存种质资源 (6) 生产人工种子 (7 ) 应用于理论研究
§2 植物的生长 Plant growth
一、种子的萌发 二、植株生长分析的指标和生长大周期 三、植物生长的周期性
16
一、种子的萌发 Seed germination 吸胀→萌动→发芽 （一） 种子萌发的外界条件
50
（四）紫外光 – B受体
UV-A(320～390nm) 紫外光 UV-B(280～320nm)被臭氧层部分吸收， 对植物生长影响较大 UV-C(小于280nm)被臭氧层全部吸收 紫外光B受体是吸收280～320nm波长紫外光(UV-B)， 引起光形态建成反应的光敏受体。 抑制生长作用：UV-B能使核酸分子结构破坏，多种蛋 白质变性，IAA氧化，细胞的分裂与伸长受阻，从而使 植株矮化、叶面积减少；UV-B还能降低叶绿素和类胡 萝卜素的合成，破坏叶绿体的结构，钝化Rubisco和 PEPC等光合酶的活性，使光合速率下降，从而使植物 生长量减少。植物在受到紫外光照射后，上表皮细胞 中合成能够吸收UV-B的花青苷和黄酮类物质，使植株 51 免受伤害，这是植物的一种自我保护反应。
1
§1
植物生长的细胞学基础
一、细胞的分裂期 二、细胞的伸长期 三、细胞的分化期 四、组织培养
一、细胞的分裂期
分生细胞特点：体积小、细胞壁薄、细胞质浓 厚、细胞核大、没有液泡、合成代谢旺盛等。 从母细胞分裂后形成的子细胞到下次再分裂成 两个子细胞所需要的时间称为细胞周期(cell cycle)或细胞分裂周期（cell division cycle）。
种子萌发率（%） 70 6 74 6 76 7
2.光敏色素的结构与性质
浅蓝色的色素蛋白质
光敏素的结构
一条长链多肽 + 四吡咯生色团
开链的四吡咯生色团
3. 光敏色素的理化性质
光敏色素有两种可以互相转化的构象形式： 红光吸收型Pr (最大吸收峰在红光区的 660nm)生理钝化型 远红光吸收型Pfr (最大吸收峰在远红光区的 730nm)生理活化型。
(三)营养生长与生殖生长的相关性
(一)、地上部分与地下部分的相关
1. 相互协调
地上部分
糖类、维生素等
水、矿物质、少量 有机物、CTK等
地下部分
―根深叶茂”、“本固枝 2. 相互制约 荣” 根冠比(root/top ratio，R/T)：地下部分的 重量与地上部分的重量的比值。
① 土壤水分 缺水—— 增加 较多 —— 下降
琼脂，0.6％～1％
2. 无菌条件
外植体：氯化汞、H2O2、次氯酸钙、 70％酒精等 培养基：高温高压灭菌，超净工作台
3. 培养条件 光照 ，25～27℃
（三）组织培养的应用
（1）培育作物新品种 利用花药和花粉培养可以
获得单倍体植株，有利于快速地得到纯系，缩短育 种周期。
（2）快速无性繁殖植物 兰花工业
R/T
―旱长根、 水长苗”
② 土壤通气状况 良好—— 增加 不良——下降 ③ 土壤营养状况 缺氮—— 增加 充足——下降 ④ 光照 强光——增加 ⑤ 温度 低温——增加
(二)、主茎生长与侧枝生长的相关
1.顶端优势 植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧芽或侧枝 生长的现象，叫顶端优势(apical dominance)。 2.顶端优势的机理 营养学说(1900): 认为顶芽构成营养库，垄断了 营养物质，而侧芽因缺乏营养而生长受到抑制。 激素抑制假说 (1934): 顶芽合成IAA并极性运 输到侧芽，抑制侧芽的生长。