第十章植物的生殖生理
一填空题
1 要使菊花提前在“五一”节开花，可进行________________处理。
2 要使冬小麦春播仍能开花结实，需要进行________处理。
3 植物感受光周期的部位时________，在________产生________传导到________诱导开花。
4 春化作用感受部位时________，而光周期感受部位是________。
5 在短日照的暗期中，给予一个短时期的低强度的光照，即发生________反应。
6 在光周期诱导中最主要的三个因素是________、________和________。
7 暗期闪光间断可使________不开花，而使________开花。
8 我国处于北半球，夏天越向北，越是日________夜________。
二是非题
1 把原产地在南方的植物移至北方种植，此植物一般提早开花。（）
2 短日植物在长夜中给予短时间的远红光照射，植物不开花。（）
3 无论是抑制短日植物开花还是诱导长日植物开花，都是远红光最有效。（）
4 温度是春化作用的主要条件，但同时要求适量的水分和氧气。（）
5 春化作用可被高温、缺氧等条件解除。（）
6 赤霉素可以某种方式代替高温的作用。（）
7 发生光周期反应，诱导成花的部位时叶片。（）
8 冬小麦的春化可以在母体正在发育的幼胚中进行。（）
三选择题
1 A staminate cone is mainly composed of _____.
A. microspores
B. megasporangia
C. ovules
D. megaspores
2 Double fertilization occurs between the egg and the sperm and which other two structures?
A. polar nuclei and egg
B. sperm and polar nuclei
C. polar nuclei and synergid nuclei
D. megaspore/ egg
3 A fruit is a reproductive structure found in which phylum?
A. Bryophyta
B. Coniferophyta
C. Anthophyta
D. all of the above
4 将北方的冬小麦引种至广东栽培，结果不能抽穗结实。这是因为________
A. 气温高
B. 日照长
C. 雨水多
D. 光照强
5 利用暗期间断抑制短日植物开花，下列哪种光最有效
A. 红光
B. 蓝紫光
C. 远红光
D. 绿光
6 如果将短日植物苍耳放在14h日照下，将________
A. 不能开花
B. 能开花
C. 不一定开花
7 冬小麦需要经过下列哪种条件，才能通过纯化作用
A. 高温
B. 低温
C. 长日照
D. 短日照
8 禾本科植物体内光敏色素含量最高的部位是________
A. 胚芽鞘末端
B. 根尖
C. 叶片
四名词解释
1 光周期现象
2 短日植物
3 春化作用（vernalisation）
4 长日植物
5 单性结实
6 去春化作用
五解释现象
1 北方水稻南移，为何提前开花？
2 长日条件下，有些植物赤霉素含量增高，为什么？
3 为什么东北大大豆品种引种到山东，产量降低？
4 为什么棉花的花早上是白的，下午是红的？
5 果树在砍伤的情况下为什么能提前开花？
六问答题
1 What is the disadvantage to a plant to have both male and female cones on the same plant?
2 What sort of arrangements might plants use to overcome this disadvantage?
3 以短日植物为例，试述光敏色素在诱导开花中的可能作用。
4 试述光对植物开花的影响。
5 河南省冬小麦引种到广东将出现什么现象？试分析原因。
6 试述植物避免自花授粉的几种方式。
7 光周期理论在农业上应用有哪些方面？
第八章植物的生殖生理 一、名词解释 1．光周期诱导 2．光周期现象 3．临界夜长 4．临界日长 5．春化处理 二、填空 1．光周期诱导中暗期更重要的结论是通过___________和_________实验得来的 2．大豆是________植物，北方地区的大豆在北京种植时，开花期要比北方地区_______；而南方地区的大豆在北方地区种 植时，开花期要来的______些。 3．光周期诱导中，三个最主要的因素是：___、____和___。 （暗期长度，激素，营养，温度） 4．短日植物南种北引生育期______________；长日植物北种南引应该引_______品种；冬小麦到海南岛种植应进行 _________。 5．植物春化作用感受低温的部位是______；光周期诱导中，植物感受光周期的部位是_____。
6．植物光周期的反应类型主要有3种：__________、___________和____________。 7．光敏色素的生理活性形式是（）。 A．Pfr B. Pr C. x D. Pfr.x 8.在日照长度大于临界日长的条件下才能开花的植物称为： （2009联考） A 长日植物 B 短日植物 C 日中性植物 D 中日性植物 9.低温对植物成花的诱导作用称为：（2009联考） A 低温胁迫 B 春化作用 C 抗寒锻炼 D 温周期现象 10. 植物成花诱导过程中，感受低温和光周期的部位分别是（2009联考） A 茎尖、茎尖 B 叶片、茎尖 C 茎尖、叶片 D 叶片、茎尖 三、问答 1、要使菊花提前开花，应该采取什么措施？（6分） 2、在光合作用、向光性和光周期现象中，各有哪些色素参 加反应，各起什么作用？（光合作用：叶绿素a、b，胡萝卜素、叶黄素等，它们吸收的光分别为：--------- .向光性：光敏素，隐花色素，蓝光最有效；光周期现象：光敏素，Pfr和Pr，分别吸收―――） 3、如何运用植物春化作用和光周期诱导指导农业生产 中？
第八章植物的生殖生理复习题参考答案 一、名词解释 1、幼年期（juvenility，juvenile stage）：通常将植物达到花熟状态之前的营养生长时期称为幼年期。 2、花熟状态（ripeness to flower state）：植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态。 3、春化作用（vernalization）：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。如冬小麦、胡萝卜、白菜、甜菜等植物的开花都需要经过春化作用。 4、春化处理（vernalization）：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用促进成花的措施称为春化处理。 5、去春化作用（devernalization）：在植物春化过程结束之前，将植物放到高温条件下生长，低温的效果会被减弱或消除，这种由于高温解除春化作用的现象称为去春化作用。 6、再春化作用（revernalization）：去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。 7、春化素(vernalin)：在春化过程中植株中形成的某种开花刺激物质，称为春化素。 8、光周期（photoperiod）：自然界一昼夜间的光暗交替，即白天和黑夜的相对长度称为光周期。 9、光周期现象（photoperiodism）：昼夜的相对长度对植物生长发育的影响叫做光周期现象。如植物成花的光周期现象。 10、长日植物（long-day plant, LDP）：在昼夜周期中日照长度长于某一临界值时才能成花的植物。如延长光照或在暗期短期照光可促进或提早开花。如天仙子、小麦等。 11、短日植物(short-day plant, SDP)：在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能成花的植物。如适当延长黑暗或缩短光照可促进或提早开花。如菊花、苍耳、晚稻等。 12、日中性植物(day-neutral plant, DNP)：成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度下都能开花的植物。如月季，黄瓜等。 13、中日性植物(intermediate-day plant, IDP)：只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或较短日照下均保持营养生长状态的植物，如甘蔗要求11.5～12.5h日照。 14、双重日长植物(dual day-length plant)：在花诱导和花形成的这两个过程中对日照长度的要求有所不同的一类植物。如风铃草、夜香树等。 15、长-短日植物（long-short day plant）：这类植物的花诱导要求长日照而花形成要求短日照的双重日照条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。 16、短-长日植物（short-long day plant）：这类植物的花诱导要求短日照而花形成要求长日照的双重日照条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。 17、长夜植物(Long-night plant)和短夜植物(short -night plant)：由于临界暗期比临界日长对诱导植物成花更为重要，所以说短日植物实际上是长夜植物；长日植物实际上是短夜植物。 18、临界日长（critical day length）：昼夜周期中，引起长日植物成花的最短日照长度或引起短日植物成花的最长日照长度。如长日植物天仙子的临界日
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／T 2. LAR 3. AGR 4. RH 5. RGR 6. UV-B 7. NAR Pr、Pfr 8. CaM 9. 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＿______＿＿＿＿。 12．植物细胞壁是由______、______、______等物质组成。 13．在组织培养过程中，培养基在低糖浓度时可形成______，高糖浓度时形成______，糖浓度水平中等时形成______，______和______。 14．低强度光控制植物生长，发育和分化的过程称为＿＿＿＿＿＿＿。 15．糖分在花粉培养基中的作用是______和______。 16．组织培养的理论基础是______，一般培养基的组成包括五大类物质______、______、______、______和______。 17. 含羞草感震运动是由叶柄基部的＿＿＿＿＿细胞受刺激后，其＿＿＿______＿＿发生必变引起 的 18. 生长曲线由______、______和______组成，生长上促进或抑制生长的措施在______之前进行。
第十章植物的生长生理 一、目的要求 1．使学生掌握种子萌发过程，了解种子萌发的条件。 2．使学生掌握根、茎、叶的形态结构，生长发育，生理功能以及其与农业、果树、蔬菜等生产的关系。 二、主要内容 1．种子的萌发 2．细胞的生长 3．植物的生长 4．植物的运动 三、重点和难点 重点：种子的萌发，植物的生长和运动。 第一节种子的萌发 1.影响种子萌发的外界条件 足够的水、充足的氧和适宜的温度。三者同等重要，缺一不可。此外，有些种子还受到光的影响。 (1) 水分 吸水是种子萌发的第一步。 吸水后，生理作用才能逐渐开始，因为 1）水可以软化种皮： 透氧，增加胚的呼吸，同时胚易于突破种皮。 2）水使细胞质由凝胶状转入溶胶状： 代谢加强，酶活性增加，贮藏物分解为可溶性物质，供幼小器官生长之用。3）水分促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根。 (2) 氧气 一般需要氧气浓度在10％以上才能萌发。旺盛的物质代谢和活跃的物质运输等需要有氧呼吸作用来保证。故农业生产上，春播前要深耕松土，使土壤的透气性增加，以利于种子的萌发 (3) 温度 种子萌发需要的温度范围与它们的原产地有密切关系，原产北方（如小麦）的需要温度
较低，而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。 （4）光 根据种子萌发对光的要求，可将种子分为以下三类 1）需光种子：在有光条件下良好萌发，在黑暗中则不能萌发或发芽不好。 2）需暗种子：在光下萌发不好，在黑暗中萌发良好。 3）中光种子：萌发不受光照影响。 2. 种子萌发的生理、生化变化 (1) 种子的吸水： 三个阶段：急剧吸水、吸水停止、重新迅速吸水，表现出快——慢——快的特点。 1）阶段I－吸涨吸水阶段： A.是依赖于原生质胶体吸涨作用的物理性吸水。 B.无论是死种子还是活种子、休眠与否同样可以吸水； C.通过吸涨吸水，原生质由凝胶转变为溶胶状态，细胞结构和功能恢复。 2）阶段II－缓慢吸水阶段： A.由于原生质水合程度趋于饱和，细胞膨压增加等因素，出现的一个吸水暂停或速度变慢的阶段； B.细胞中基因开始表达； C.酶促反应和呼吸作用增强； D.贮存物质开始分解，一方面给胚的发育提供营养，另一方面，也降低了水势，提高了吸水能力。 3）阶段III－生长吸水阶段： A.在贮存物质转化的基础上，原生质组分的合成旺盛，细胞吸水再一次加强；
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。 18. IAA 和蔗糖的浓度影响木质部和韧皮部的分化，增加 IAA 浓度，导致（）形成，而增加蔗糖浓度则诱导（）形成。 19. 植物向光性的作用光谱中最有效的光是（）光，其光的接受体可能是（）或（）。 20. 促进莴苣种子（需光种子）萌发的有效光为（），而抑制其萌发的光为（）。 21. 植物生长的相关性主要表现在（）、（）和（）。 22. 种子休眠包括（）休眠和（）休眠。 23. 种子的后熟作用基本上可分为（）后熟型和（）后熟型。 24. 种子萌发对光的反应可分为三种类型，即（）种子，（）种子和（）种子。 25. 种子萌发时，植酸钙镁在植酸酶催化下水解产生（），同时释放出（）、（）和（）。 26. 组织培养的用途很广，主要应用于（）、（）、（）和（）。 27. 植物生长的四大基本特性是（）、（）、（）、和（）。
第十章植物的生长生理 一、英译中(Translate) 1.light seed（） 2.seed longevity（） 3.totipotency（） 4.correlation（） 5.phototropism（） 6.thermonasty（） 7.physiological clock( ) 8.epinasty（） 9.nastic movement（）10.imterphase （）11.cyclin（）12.polarity（）13.redifferentiation（）14.grand period of growth（）15.thermoperiodicity of growth( ) 16.initiation stage （）17.effector stage （）18.degradation stage ( ) 19.leaf mosaic （）20.solar tracking （）21.statolith （）22.micell ( ) 23.expansin（） 二、中译英(Translate) 1、生长生理（） 2、细胞分化（） 3、组织培养（） 4、顶端优势（） 5、向性运动（） 6、向重力性（） 7、向化性（） 8、生长运动（） 9、感夜性（） 10、近似昼夜节奏（） 11、细胞全能性（） 12、脱分化（）13、糖的异生作用（） 14、细胞周期（） 15、向水性（） 16、程序性细胞死亡 17、萝卜宁 18、横向光性 19、活力 20、分裂期 21、微纤丝 22、同源异型框 23、同源异型域蛋白 24、人工气候室 三、名词解释(Explain the glossary) 1、种子寿命 2、组织培养 3、分化 4、脱分化 5. 顶端优势 6. apical dominance 7．photoperiodism 四、是非题（对的打“√”，错的打“×”）(True or false) 1、植物体内所有细胞都具有全能性。（） 2、营养器官长得越旺盛，生殖器官就发育得越好。（） 3、生物钟是植物（生物）内源节律调控的近似24h的周期性反应。（） 4、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。（） 5、光对植物茎的伸长有促进作用。（） 6、当土壤水分含量降低时，植物的根/冠比会降低。（）
第十章植物的抗逆生理 一、名词解释 1．逆境2．避逆性3．耐逆性4．抗性锻炼5．冷害6．冻害7．抗寒性8．抗寒锻炼9．巯基假说10．抗冷性11．抗旱性12．生理干旱13．抗涝性14．抗热性15．抗盐性16．盐害17．抗病性18．逆境蛋白19．光化学烟雾20．避盐21．耐盐22．大气干旱23. 土壤干旱24. 渗透调节25. 植保素26. 盐碱土27. 胁变 二、写出下列符号的中文名称 1. PRs 2.HSPs 3．HF 4. POD 5.ROO· 6 . UFAI 7. O3 8. SOD 9.MDA 10.CA T 三、填空题 1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、________________和__________。 2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。 3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。 4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。 5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。 6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。 7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。 8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。 9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。 10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。 11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。 12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。 13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。 14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。
第七章植物的生长生理复习思考题与答案 (一) 名词解释 1、生命周期(life cycle) 生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期。 2、生长(growth) 在生命周期中，植物的细胞、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。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。 3、分化(differentiation) 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。例如：从受精卵细胞分裂转变成胚；从生长点转变成叶原基、花原基；从形成层转变成输导组织、机械组织、保护组织等。这些转变过程都是分化现象。 4、发育(development) 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。它泛指生物的发生与发展 5、极性(polarity) 细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。 6、组织培养（plant tissure culture） 植物组织培养是指植物的离体器官、组织或细胞在人工控制的环境下培养发育再生成完整植株的技术。根据外植体的种类，又可将组织培养分为：器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。 7、细胞克隆(cell clone) 克隆(clone)源于希腊文(klon) 原意是指幼苗或嫩枝以无性繁殖或者营养繁殖的方式培养植物。现指生物体通过体细胞进行无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群的过程。细胞克隆就是指体细胞的无性繁殖。被克隆的细胞与母体细胞有完全相同的基因。 8、外植体（explant） 用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料。 9、脱分化(dedifferentiation) 植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。 10、再分化（redifferentiation) 由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程。愈伤组织的再分化通常可发生两种类型，一类是器官发生型，分化根、芽、叶、花等器官，另一类是胚状体发生型，分化出类似于受精卵发育而来的胚胎结构--胚状体。 11、胚状体（embryoid) 在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚（somatic embryo) 或体胚。胚状体由于具有根茎两个极性结构，因此
第十一章植物的生殖生理 一、教学时数 计划教学时6 学时。 二、教学大纲基本要求 了解春化作用的概念、反应类型、植物通过春化的条件、春化作用的机理以及春化作用在农业生产上的应用。了解光周期现象的发现和光周期类型、光周期诱导的机理、光敏色素在成花诱导中的作用以及光周期理论在农业生产上的应用。了解花器官形成和性别表现，了解从营养生长到生殖生长的过渡、性别分化与表达的一般规律以及了解一些有效的调控措施。 三、教学重点和难点 ( 一) 重点 1 ．植物通过春化的条件、春化作用的机理以及春化作用在农业生产上的应用：春化处理、调种引种和控制花期等。 2 ．光周期现象类型、光周期诱导的机理、光敏色素在成花诱导中的作用以及光周期理论在农业生产上的应用：引种、育种、控制花期、调节营养生长和生殖生长。 3 ．花器官形成和性别表现，性别分化与表达的一般规律以及调控措施：水肥、温度、激素等。 ( 二) 难点 1 ．春化作用的机理。 2 ．光周期诱导的机理。 3 ．光敏色素在成花诱导中的作用。 4 ．性别分化与表达的一般规律及其调控。 在高等植物的生活周期中，花芽分化是营养生长向生殖生长转变的转折点，标志着植物幼年期的结束和成熟期的到来。完成幼年期生长的植株的开花，还受到环境条件的影响，其中低温和光周期是成花诱导的主要外界条件。 一些二年生植物和冬性一年生植物的成花需要低温的诱导，即春化作用。植物感受春化的部位是茎尖的生长点，多数一年生植物在种子吸涨后即可接受春化，而多数二年生或多年生植物只有当营养体长到一定大小时才能接受春化。植物在春化过程中，体内代谢发生了深刻变化。完成春化以后，植物能稳定保持春化刺激的效果，直至开花。在未完成春化过程之前，高温处理可引起去春化作用。 光周期对植物成花同样具有重要影响，植物对光周期的反应类型主要分为三类：短日植物、长日植物和日中性植物。感受光周期的部位是叶片，形成的开花刺激物能够传导，从而引起茎尖端发生成花反应。暗期长度对短日植物的成花诱导比日长更为重要。暗期间断抑制短日植物开花，而促进长日植物开花。光敏色素参与了植物的开花过程，P fr/p r的相
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。
第十章植物的生殖与成熟 一、练习题目 （一）填空 1．花粉中唯独缺乏的酶类是。 2．十字花科植物的花粉中，除五类内源激素外，尚富含。 3．成熟花粉的内壁含蛋白，外壁含蛋白。 4．对花粉管伸长具有明显促进作用的元素是、。 5．植物的花粉可分为两种类型：和；前者多为媒传粉植物，后者多为媒传粉植物。 6．被子植物的受精方式有三种：、、。 7．无融合生殖有三种类型：、、。 8．单性结实有四种类型：、、、。 9．种子成熟时，P、Ca、Mg等营养元素结合在上，该化合物称为。 10．无核果实的生长曲线呈，有核果实的生长曲线呈。 11．根据果实成熟过程中有无呼吸高峰，可分为两类：、。 12．在果实的果皮中存在的主要色素是：、、。 13．植物完成受精作用后，合子发育成，胚珠发育成。 14．连翘自花或同型花不育，是因为花粉中含有两种物质、。 15．引起禾谷类籽粒空秕的两个生理过程是、。 16．油料种子发育过程中，最初形成的物质是，以后转化为。 17．油料种子成熟过程中，酸价逐渐，碘价逐渐。 18．油料种子油脂合成过程中，先形成，后形成。 19．豆科种子中的蛋白质先暂存于，后定存于。 20．通常，低温、干旱条件下，小麦籽粒中蛋白质含量较；温暖湿润条件下，则淀粉含量较。 21．果实成熟后涩味消失是因为。 22．果实成熟后变软是因为。 23．虫媒植物的花粉富含色素，主要属于、。 24．跃变型果实在成熟期过程中释放。 25．种子内贮藏物质的组分常常与栽培地区及生态条件有关。我国北方大豆的油脂中（）高而低；南方大豆的油脂中低而高。 26．花粉落在柱头上，杂交不亲和时柱头乳突即产生，阻碍花粉萌发。 27．花粉的识别蛋白是在合成的，分布在花粉的；柱头的识别蛋白分布在。 28．影响花粉寿命的环境因子主要有、、。 29．存在于果实中的花色素有、。 30．使果实致香的物质主要有类、类。 （二）选择 1．可育花粉比不育花粉含量高的糖类是（） （1）果糖（2）葡萄糖（3）蔗糖（4）菊糖 2．可育花粉比不可育花粉含量高的氨基酸是（） （1）Val （2）Arg （3）Asp （4）Pro
第七章植物的生长生理复习题参考答案 一、名词解释 1、植物生长(plant growth)：是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。 2、分化(differentiation)：指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。如植物分生组织细胞可分化为不同的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组织等。 3、脱分化(dedifferentiation)：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的，结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。 4、再分化(redifferentiation)：指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。 5、发育(development)：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育。发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。 6、极性(polarity)：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。 7、种子寿命(seed longevity)：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。 8、种子生活力(seed viability)：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。 9、种子活力(seed vigor)：种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度有关，也与贮藏条件和贮藏时间有关。 10、顽拗性种子(recalcitrant seed)：一些植物的种子既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，往往寿命很短（只有几天或及几周）称为顽拗性种子。如热带的可可、芒果等的种子。 11、需光种子(light seed)：需要光照才能萌发的种子称为需光种子，如莴苣、烟草和许多杂草种子。 12、细胞全能性(cell totipotency)：指植物体的每一个生活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。 13、植物组织培养(plant tissue culture)：是指在无菌条件下，将外植体（用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料，包括植物器官、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中培育离体植物组织、器官或细胞，以及培育成植株的技术。根据外植体的种类，又可将植物组织培养分为：器官培养，组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。 14、胚状体(embryoid)：在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚(somatic embryo)或体胚。胚状体由于具有根、茎两个极性结构，因此可一次性再生出完整植株。 15、人工种子(artificial seed)：将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养分的胶囊内，这种具有种子的功能，并可直接播种于大田
第八章植物的生殖生理 讲授内容和目标： 让学生掌握光周期同花诱导之间的关系，了解春化现象。掌握光周期诱导的生理机制。了解光周期现象与春化作用在农业生产上的应用。（因课时限制，从第三节以后的内容以学生自学为主）。 重点介绍植物的光周期反应类型，光周期诱导的生理机理和应用。 学时分配：3学时。 具体内容： 第八章植物的生殖生理同高等动物不同，高等植物的生殖器官——花, 是在植物生长到一定大小之后才形成的，因此我们可以根据花器官的形成与否将植物的生活周期分成截然不同发两个阶段，营养生长阶段和生殖生长阶段。 植物从营养生长向生殖生长过渡必须满足两个条件： 1.植物必须达到花熟状态 2.必须有适宜的环境条件区分的标志是第一朵花的形成（或花芽分化）。 花熟状态（ripeness to flower）： 指植物体能够感受适宜的环境条件而开花时必须具备的生理状态。 幼年期（juvenility）： 植物在达到花熟状态之前的时期叫幼年期。只有度过了幼年期，达到花熟状态的植株，在适宜的环境条件诱导下会开花结果，从营养生长进入生殖生长时期。 ●开花包括两个过程： 花诱导（floral induction）和花器官的分化(floral development)。 ●花诱导（floral induction）： 在花芽分化之前，适宜开花的环境条件作用于植物体，而引起的一系列同开花有关的生理变化。 花器官的形成是指在植物在完成花诱导之后花芽的分化过程。 植物体只有完成了花诱导，才能形成花芽、开花、结果并形成种子，完成整个生活史。第一节光周期与花诱导 一.光周期和光周期现象 1.光周期现象的发现 1920年在美国农业部马里兰州贝尔茨维尔的一个育种站的实验室内，两位科学家W. W. Garner 和H. A. Allard 发现： 美洲烟草（Nicotiana tabcum cv Maryland Mammoth）在夏天的大田里生长到3~5m 也不会开花，但是在冬天的温室里长到不足1米就大量开花了。 另外他们还注意到大豆，不管在春季什么时间播种，都会在夏季中期的某个相同的时期开花。即在早春播种的生长的很高大的植株与在夏初播种的较小的植株同时开花。 很显然： 在冬天的温室内有某种因素导致了烟草的开花。 在夏天的时候有某种因素导致了大豆的开花。日照长度。会不会是日照长度引起了烟
植物的生殖生理作业及 答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
第十一章植物的生殖生理 一、名词解释 1.花熟状态：植物经过一定阶段的生长发育后，所达到的能感受环境条件诱导而开花 的生理状态称为花熟状态。 2.花发端：分生组织形成花原基之前所进行的一系列反应及其分化成可辨认的花原基 的全过程，称为花发端。 3.芽分化：指花原基的形成、花芽各部分的分化与成熟的全过程，即花器官形成。 4.春化作用：低温促进植物开花的作用。 5.春化处理：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用促进成花 的措施称为春化处理。 6.去春化作用：已春化的植物或萌动种子，在春化过程结束之前，如置于高温条件 下，春化效果即行消失，这种现象叫去春化作用。 7.再春化作用：大多数去春化的植物返回到低温条件下，又可重新进行春化，而且低 温的效应是可以累加的，这种去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。 8.春化素：植物在春化过程中形成的某种开花刺激物质，称为春化素，但至今尚未能 从植物中分离鉴定出来。 9.短日春化现象：在黑麦等某些禾谷类作物中，短日照处理可以部分或全部代替春化 处理，这种现象称为短日春化现象。 10.光周期与光周期现象：在一天中，白天和黑夜的相对长度叫光周期。植物对光周期 的反应叫光周期现象。
11.光周期诱导：植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周 期下，仍然可以长期保持刺激的效果，这种现象称为光周期诱导。 12.诱导周期数：植物达到开花所需要的适宜光周期数。不同植物所需的诱导周期数不 同。 13.光周期效应：植物经过适宜的光周期诱导后的效果可以在植物体内保留而不消失的 现象称为光周期效应。 14.临界日长：诱导短日植物开花所需的最长日照时数，或诱导长日植物开花所需的最 短日照时数。 15.临界暗期：昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度，或长日植物能够 开花所必需的最长暗期长度。 16.长日植物：在昼夜周期中，日照长度必须长于临界日长才能开花的植物。如小麦、 天仙子等 17.短日植物：在昼夜周期中，日照长度必须小于临界日长才能开花的植物。如菊花、 苍耳等。 18.日中性植物：植物的成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度 下都能开花的植物。如月季、黄瓜等。 19.中日性植物：只有在中等日照长度的条件下才能开花，而在较长或较短日照条件下 均保持营养生长状态的植物叫中日性植物。如甘蔗等。 20.两极光周期植物：与中日性植物相反，这类植物在中等日照条件下保持营养生长状 态，而在较长或较短日照条件下才能开花，如狗尾草等。 21.同源异型：分生组织系列产物中的一类成员转变为该系列中形态或性质不同的另一 类成员。
第八章植物的生殖生理 重点： 1.春化作用与光周期理论； 2.受精生理。 难点： 1．光敏色素与开花的关系。 2．花器官形成的基因调控。 高等植物从种子萌发开始到结实的整个过程称为生活周期或发育周期。一般要经过幼年期、成熟期、衰老期，最后到死亡。一年生植物在一个生长季节内完成一个生活周期；二年生植物在两个生长季节内才完成一个生活周期；许多多年生植物在达到一定年龄后，每年完成一个生活周期。 植物从营养生长到生殖生长的转折点就是花芽分化。所谓花芽分化（flower bud differentiation）是指成花诱导之后，植物茎尖的分生组织（meristem）不再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花或花序的过程。花的发育过程是一个非常复杂的过程，不仅仅是形态上的巨大变化，而且在开花之前, 植物体内发生了一系列复杂的生理生化变化。成花过程一般包括三个阶段：首先是成花诱导(flower induction)，某些环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变；然后是成花启动（floral evocation），分生组织经过一系列变化分化成形态上可辩认的花原基（floral primordia），亦称之为花的发端（initiation of flower），最后是花的发育(floral development)或称花器官的形成。 8.1 幼年期与花熟状态 大多数植物都有一个共同点，就是在开花之前要达到一定年龄或是达到一定的生理状态，然后才能在适宜的外界条件下开花。 植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态(ripeness to flower state)。植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为幼年期(juvenile phase)。 处于幼年期的植物，即使满足其成花所需的外界条件也不能成花。已经完成幼年期生长的植物，也只有在适宜的外界条件下才能开花。外界条件主要特征表现为温度高低和日照长短。 因此，幼年期、温度和日照长短是控制植物开花的三个重要因素。 高等植物幼年期的长短，因植物种类不同而有很大差异。草本植物的幼年期一般较短，只需几天或几个星期；果树为3～15年；而有些木本植物的幼年期可长达几十年；也有些植物根本没有幼年期，在种子形成过程中已经具备花原基，如花生种子的休眠芽中已出现花原基。 8.2 成花诱导生理 8.2.1 春化作用 8.2.1.1 春化作用及植物对低温反应的类型 早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。如小麦和黑麦的有些品种需要秋播--“冬性”品种；有些则适应春播--“春性”品种。 如果将冬性品种改为春播，则只长茎叶，不能顺利开花结实；而春性品种不需要经过低温过程就可开花结实。在一些高寒地区，因严冬温度太低，无法种植冬小麦。前苏联的李森科(Lysenko) 将将吸涨萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，遂
第十章植物的生长生理 教学目标: ? 1.了解种子萌发的基本过程及其影响因素。 ? 2.掌握植物细胞全能性、组织培养的概念。 ? 3. 掌握植物生长大周期的概念。 ? 4.了解植物营养器官生长的影响因素。 ? 5. 掌握植物生长的相关性。 ? 6.掌握植物运动、生理钟的概念。 植物的生长与运动是植物体内各种生理与代谢活动的综合表现，它包括器官的发育、形态建成、营养生长向生殖生长的过渡、开花结实以及个体的成熟和最终走向衰老与死亡。 了解和研究这些历程的内部变化及其与环境的关系，对于控制植物的生长发育和提高作物产量具有极其重要的意义。 第一节植物细胞的生长和分化 ?植物的生长（）是指植物在体积、重量等形态指标方面的变化，是一种量的不可逆增加。是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长引起的。 ?植物的分化（）是指植物细胞在结构、功能和生理生化性质方面发生的变化，是一种反映不同细胞的质的变化。 ?植物的发育（）则是植物生长和分化的总和，从而形成执行各种不同功能的组织与器官，这种质的转变就是发育。 ?即植物的细胞、器官及植物个体发生的大小、形态、结构和功能上的变化； ?植物的发育在时间上有严格的顺序，如种子发芽，幼苗生长，开花结实，衰老死亡，都按一定的时间、顺序发生。 ?发育在空间上有巧妙的布局，比如茎上叶原基的分布有一定的规律，形成叶序。 植物细胞的生长： ?植物体的发育是以细胞的发育为基础的。细胞的发育过程从细胞分裂开始，经过逐渐伸长、扩大，而后分化定型。全部发育过程可以分为三个时期： ?细胞分裂的生理 ?细胞伸长的生理
?细胞分化的生理 一、细胞分裂的生理 ?分生组织的细胞都具有分裂能力，通过有丝分裂，细胞的数目不断增加，但因细胞体积小，所以生长缓慢。?当分生细胞生长到一定的体积，就能分裂成两个新细胞。新细胞长大后，再次分裂为两个子细胞，分生期细胞这种生长与分裂过程就叫细胞周期。（），由间期和分裂期组成。 ?控制细胞周期的关键酶是依赖于细胞周期蛋白的蛋白激酶( , );通过与的结合以及磷酸化程度调节其活性。 细胞分裂周期的调控 细胞分裂过程中的生理生化变化： ?核酸含量:细胞数目增加。最显著的生化变化是核酸含量，尤其是变化，因为是染色体的主要成分。细胞分裂素起作用。 ?呼吸速率在细胞周期中也会发生变化,分裂期对氧的需求很低，而G1和G2期的后期氧的吸收量都很高，尤其是G2期吸收的氧对于有丝分裂中能量供应非常重要； 激素与细胞分裂 ?生长素：影响分裂间期的合成。 ?：诱导某些特殊合成，引起细胞分裂 ?：促进G1期合成，缩短细胞周期 ?多胺：促进G1后期合成和细胞分裂。 二、细胞伸长生理 ?1、细胞伸长过程中的生理变化： ?（1）呼吸速率：加快几倍，准备充足能量。 ?（2）物质合成：核酸、蛋白合成增加，纤维素等构成胞壁的物质合成也增多。 2、限制细胞伸长生长的因素-细胞壁 ?组分：纤维素、果胶、半纤维素、木质素等；还存在酶、活性蛋白等物质。 ?与生长、发育、代谢的调控和信号传递密切相关，是具有多种功能的活性结构。 ?赤霉素和生长素促进细胞伸长,使细胞壁可塑性增加； ?细胞伸长生长的动力：膨压，细胞吸水，体积增大。 ?（1）纤维排列方式： ?晶形纤维素，无定形纤维素
第八章植物的生长生理 一、教学基本要求 （一）了解植物生长、发育的基本概念及其相互关系； （二）掌握植物组织培养的基本原理、过程和实际应用； （三）了解种子萌发的特点和影响种子萌发的因素； （四）掌握植物生长的周期性和相关性及其在生产上的应用；（重点） （五）了解光敏色素和植物光形态建成的关系；（难点） （六）掌握种子休眠的原因和打破休眠的方法； （七）了解植物向性运动和感性运动的概念以及向光性和向重力性的作用机理。 二、复习思考题 （一）名词解释 1. 顶端优势（apical dominance） 2. 生长大周期（grand period of growth） 3. 植物生长相关性（correlation in plant growth） 4. 种子的生理休眠和强迫休眠（physiological dormancy and imposod dormancy） 5. 人工种子（artificial seed） 6. 向性运动（tropic movement） 7. 光形态建成（photomorphogenesis） 8. 生物钟（biological clock） 9. 感性运动（nastic movement） 10. 温周期现象（thermoperiodicity） （二）问答题 1. 简述组织培养的理论基础及一般程序。 2. 植物的生长为何表现出生长大周期的特性？了解植物生长大周期对农业生产有何指导意义？ 3. 解释“根深叶茂”、“本固枝荣”、“旱长根、水长芽”等现象的生理原因。 4. 试述植物生长的相关性及其在农业及林业生产上的应用。 5.光对植物生长起什么作用?参与光合作用的光与参与光形态建成的光有何区别？ 6.导致种子休眠的原因有那些？如何打破种子的休眠？ 7.顶端优势是如何形成的，生产中有哪些利用或消除顶端优势的实例？ 8.高山上的树木为什么比平地上的树木矮小？ 四、复习思考题参考答案 （一）名词解释 1. 顶端优势：植物的顶芽长出主茎，侧芽长出分枝，通常主茎的顶端生长很快，而侧枝或 侧芽则生长缓慢或潜伏不长，这种顶端生长占优势的现象，称为顶端优势。 2. 生长大周期：是指在植物细胞、组织、器官、个体以及群体生长速度上表现出初期生长 缓慢，以后生长速度急剧加快，达到最大速度以后，又缓慢下来以至停止，呈现慢–快–