第八章_植物的生长生理
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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 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。
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:()。
第八章植物的生殖生理本章内容提要: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。
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。
光敏色素参与了植物的开花过程,P fr/p r的相对比值影响植物的成花过程,短日植物的成花在暗期前期要求“高P fr反应”,在暗期后期要求“低P fr反应”,长日植物与此相反。
春化处理和光周期的人工控制,可调节植物的开花时期,春化和光周期理论在农业生产中有重要利用价值。
植物花器官的形成和性别分化受环境影响较大。
花粉能否正常萌发和受精取决于花粉和柱头之间的亲和性,人为干预可打破不亲和性。
外施生长素类调节剂可诱导单性结实。
第一节春化作用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。
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,遂将这种方法称为春化,意指冬小麦春麦化了。
低温促进植物开花的作用称为春化作用(vernalization)。
第八章植物的营养生长教课时数: 6 学时左右。
教课目标与要求:使学生认识植物从种子萌生到花芽分化(进入生殖生长)以前营养生长阶段的生理及形态变化过程;掌握植物生长的规律及植物运动的种类与机理;使学生认识光形态建成的观点,光形态建成与光合作用的关系与差别,光敏色素的发现与散布;掌握光敏色素的化学性质和光化学变换,光敏色素在光形态建成过程中的反响,光敏色素的生理作用及作用机理,蓝光和紫外光反响;达到理论联系实质,应用本章的理论去指导生产实践,比如合时播种、正确采纳相应的农业管理举措等,解决农、林、果、蔬及花卉生产中实质问题。
教课重点:光敏色素的发现与散布;光敏色素的化学性质和光化学变换;光敏色素在光形态建成过程中的反应;光敏色素的生理作用及作用机理;蓝光和紫外光反响。
教课难点:光敏色素在光形态建成过程中的反响;光敏色素的生理作用及作用机理。
本章主要阅读文件资料:1.吴国芳等编:《植物学》(第二版),高等教育第一版社。
2.王镜岩主编:《生物化学》(第三版),高等教育第一版社。
3.王宝山主编:《植物生理学》,科学第一版社,2004 年版。
4.宋叔文、汤章城主编:《植物生理与分子生物学》,科学第一版社,1998 年(第二版)。
本章讲解内容:第一节种子的萌生种子萌生的观点A.从植物生理学的角度:成熟的植物种子在适合的条件下,胚根伸出种皮即为种子萌生。
B.从生产实践的角度:成熟的植物种子在适合的条件下,形成一株独立生活幼苗的过程。
一、种子的休眠1.种子休眠的观点与意义休眠( dormancy )是植物的整体或某一部分生长临时停留的现象,是植物抵制和适应不良自然环境的一种保护性的生物学特征。
包含被迫休眠与生理休眠。
2.种子休眠的原由1)种皮(果皮)的限制作用2)种子未达成后熟作用形态后熟型--胚未完好发育生理后熟型--种子内部的有机物质和植物激素还没有达成转变。
3)克制物质的存在3.种子休眠的排除方法机械损坏、层积办理、温度办理、化学办理、清水冲刷、物理要素二、种子的寿命种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间为种子的寿命(seed longevity)。
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。
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___________。
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。
19.用于组织培养的离体植物材料称为__________,植物组织培养的理论依据是_____________。
20.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。
21.光抑制生长的原因是______。
22.光敏素有两种形式,P r吸收_____光,P fr吸收__光
23.落叶树木叶子脱落起因于_____信号,此信号有利于_______________的合成.24.影响根冠比的主要因素是______、______ 、______,在______,_____,_____的条件下,根冠比大。
25. 近似昼夜节奏运动的特征是______。
26.植物生长的"S"型曲线反映了生长要经历一个_____的过程。
27.植物由于生长速率不平衡引起的运动称______,由于细胞紧张性的改变引起的运动称为______。
28.光敏色素的生色团有两种类型_______和_________
29.近年研究认为,引起向光性的真正原因,不是由于单向光刺激后引起______分配不均匀,而是引起______分配不均所致。
30.植物生长的四大基本特征是______、______、______和______。
31.红光和远红光可以决定植物的光形态建成的改变,其光受体是_______。
32.与延长种子寿命有关的贮藏条件是______、______、______。
33.富含______种子在萌发时需要水量较多。
34.根据萌发时是否需光,种子可分为______、______、______三类。
35.植物组织培养的理论依据是____________。
36. 组织培养中常用的培养基中激素类,IAA类常用______和______,CTK类常用______和______。
37.种子萌发过程的三阶段是______、______、______。
38.植物生长周期性包括______和______。
39.光敏色素的两种形式是____和_____,具有生理活性的是____。
40.土壤供水不足,R/T值变______;经常中耕松土,R/T值变______;肥水供应充足,R/T值变______;果树修剪后,R/T变______。
41.植物组织培养的培养基成分主要包括___、___、___、____和_____等五大类物质
42.植物营养繁殖的依据是______,生产中常采用的营养繁殖方法主要有______和______。
43.光形态律成是由______控制的一种低能反应。
44.植物对昼夜温度周期性变化的反应称____现象
45.种子后熟作用可分为______、______。
46. 深秋,在路灯下的法国梧桐落叶较晚的主要原因是___________
四、问答题
1.试述植物地上部分与地下部分的相关性以及调节植物根冠比的方法。
2. 为什么贮藏种子时必须晒干后才能进仓?
3. 简述向光性产生的原因。
4.为什么日温较高夜温较低能提高甜菜马铃薯的产量。
5. 简述光在植物生长发育中的作用。
6.高山上的植物长的矮小的原因。
7. 从生理学角度解释为什么会"根深叶茂"。
8. 为什么在禾谷类作物种植过密时,易发生倒伏?
9. 多施氮肥,马铃薯长得枝叶茂盛,叶色深,但块茎细小,这些现象是怎样形成的.
10. 水稻为什么要烤田?
11. 北方街灯下的行道树,冬天常有被冻死的危险.
12.为什么在栽培行道树时,往往要去除植株的顶部。
13. 苹果、梨等果树常会出现大小年现象.
14. 简述植物的主茎与分枝的相关性及其在生产上的应用。
15. 下列生长现象属于何种向性类型?①根向地下生长②花粉管向胚珠生长③胚芽鞘向单侧光弯曲生长④向日葵向单侧生长⑤根向单侧水源方向生长.
16. 种子休眠原因及破除方法。
17. 顶端优势及其产生原因?生产上了解顶端优势有何意义?
18. 试述组织培养及其在农业生产中有何实际意义。
19. 试述影响植物生长的外界因素。