植物的生长生理
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第7 章植物的生长生理本章内容提要: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。
严格地讲,植物的个体发育是从形成合子开始,但由于农业生产往往是从播种开始,因此,一般将植物从种子萌发到形成新种子的整个过程称为植物的发育周期。
种子的生活力和活力是决定种子正常萌发和形成健壮、整齐幼苗的内部因素,而充足的水分、适宜的温度和足够的氧气是所有种子正常萌发所需的外界条件,有些种子的萌发则对光照还有一定的要求。
组织培养是依据细胞的全能性发展起来的一项技术。
在研究植物生长发育规律以及生产实践领域中以得到广泛的运用。
植物机及其器官的生长都表现出生长大周期和昼夜周期性以及季节周期性。
植物的生长既相互依赖又相互制约,即具有相关性,体现在地下部和地上部的相关、主茎和侧枝的相关以及营养生长和生殖生长的相关等。
植物的生长除受到内部因素(包括基因、激素、营养等)的影响外,还受外界环境条件温度、水分和光照的影响。
光还影响植物的形态建成。
植物体内有三种光受体:光敏色素、隐花色素、紫外光B受体。
植物器官可在空间位置上有限度地移动。
植物的运动可分为向性运动、感性运动和近似昼夜节奏的生物钟运动。
根据引起运动的原因又可以分为生长性运动和膨胀性运动,生长性运动是由于生长的不均匀而造成的,而膨胀性运动是由于细胞膨压的改变造成的。
植物的运动大多数属于生长性运动。
自测题一、名词解释:1.植物生长2. 分化3. 脱分化4. 再分化5. 发育6. 极性7. 种子寿命8. 种子生活力9.种子活力 11. 需光种子 12. 细胞全能性 13. 植物组织培养 15.人工种子 16. 温周期现象 17.协调最适温度 18. 顶端优势 19. 生长的相关性. 20.向光性 22. 生长大周期 23. 根冠比 24. 黄化现象 25. 光形态建成 26. 光敏色素 27. 光受体 29. 感性运动 30. 生物钟二、缩写符号翻译:1. TTC2. R/T3. Pr、Pfr4. PhyⅠ5. PhyⅡ6.R7.FR8. UV-B9. BL 10. AGR 11. RGR 12. LAR 13. LAI 14.GI 15. RH三、填空题:1. 按种子吸水的速度变化,可将种子吸水分为三个阶段,、、。
植物生理学植物的生长生理植物的生长生理一、植物生长和形态发生的细胞基础1.细胞的生长分化规律细胞周期:从亲代细胞分裂结束到子代细胞分裂结束的时期称为细胞周期。
细胞生长的控制细胞生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;受细胞壁以及周围细胞作用力的影响;受环境因素的制约。
2.细胞分化的控制因素细胞分化的分子机理细胞分化的分子基础是细胞基因表达的差别。
同一植物体中的细胞都具有相同的基因,因为它们都是由同一受精卵分裂而来的,而且其中的每一个细胞在适宜的条件下有可能发育成与母体相似的植株。
在个体的发育过程中,细胞内的基因不是同时表达的,而往往只表达基因库中的极小部分。
这就是个体发育过程中基因在时间和空间上的顺序表达。
细胞的基因是如何有选择性地进行表达,合成特定蛋白质的,即基因是如何调控的,这是细胞分化的关键。
从某种意义上讲,具有相同基因的细胞而有着不同蛋白质产物的表达,即为细胞分化。
细胞分化的控制因素:(1)极性是细胞分化的前提极性是指细胞(也可指器官和植株)内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。
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。
(2)植物激素在细胞分化中的作用;植物激素可以诱导细胞分化。
3.细胞全能性与组织培养技术植物细胞的全能性是指植物的每个细胞都携带一个完整的基因组,具有发育成完整植物的潜力。
组织培养:指在无菌条件下,在培养基中离体分离培养植物组织(器官或细胞)的技术。
其理论基础是植物细胞的全能性。
(1)组织培养的概念与分类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。
用于离体培养的各种植物材料称为外植体。
根据外植体的类型,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。
植物生长生理的名词解释植物生长生理是植物学的一个重要分支,研究植物在生长发育过程中的生理机制和调控方式。
它涉及了众多名词和概念,本文将对其中一些关键的名词进行解释。
1. 光合作用(Photosynthesis):光合作用是植物中一项重要的生化过程。
它通过植物叶绿体内的叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖。
光合作用不仅提供了植物生长所需的能量,还释放了氧气,为地球上的其他生物提供了氧气来源。
2. 水分传输(Water transport):水分传输是植物中的重要过程,将根部吸收的水分和溶解其中的营养物质从地下输送到地上的各个部分。
水分通过植物的根系进入植物体内,再通过细胞之间的导管系统传输到茎、叶和花等部位。
这一过程受到温度、湿度、土壤水分和植物体内的水分蒸发等因素的影响。
3. 茎叶发育(Stem and leaf development):茎和叶是植物体的主要组成部分,对植物的生长和光合作用起着重要作用。
茎负责植物的支持和携带水分和养分,而叶则是进行光合作用的主要器官。
茎叶的发育过程涉及植物细胞的分化和组织的形成,其中植物激素如生长素(Auxin)在茎叶发育中发挥着重要的调控作用。
4. 花芽分化(Flower bud differentiation):花芽分化是植物的重要发育过程,通过该过程,终生生长的植物在特定的环境条件下转化为生成生殖细胞的花器官。
花芽分化过程受到光周期、温度、水分和植物激素等内外因素的影响。
花芽分化的顺利进行对植物的繁殖至关重要。
5. 营养吸收和转运(Nutrient absorption and transport):植物依赖于土壤中的营养元素进行生长和发育。
营养吸收主要通过植物根系来实现,其吸收效率受到土壤酸碱度和营养元素的浓度等因素的影响。
一旦营养元素被吸收,它们会通过植物维管束系统在茎、叶和花等部位进行转运,满足植物的生长发育和代谢需求。
6. 植物激素(Plant hormones):植物激素是植物内分泌体系的重要组成部分,它们通过在植物体内产生和传递信号来调控植物的生长和发育。
植物生长发育的生理过程解析植物的生长发育是一个复杂而精密的过程,涉及种子萌发、根系生长、茎叶发育、开花结果等多个阶段。
通过深入理解植物的生理过程,我们可以更好地理解植物的发展规律,为植物的种植和栽培提供科学依据。
一、种子生理种子是植物的生命之源,种子的发芽是植物生长发育的起点。
种子在适宜的环境条件下经历开始发芽的过程。
首先,种子吸收水分,引起胀大,导致种子壳裂开,然后种子内含物开始运输和新陈代谢活动。
随着水分和养分的吸收,胚芽逐渐伸展,从而使种子发芽。
二、根系生长根系是植物生长发育中的重要部分,起到固定植物体、吸收水分和养分的作用。
根系生长发育的过程包括萌发、伸长和分化三个阶段。
首先,胚根在适宜温度和湿度条件下萌发。
然后,胚根进行伸长,向土壤深处延伸,这样可以更有效地吸收土壤中的水分和养分。
最后,根系分化为主根和侧根,扩大根系表面积,提供更多吸收区域。
三、茎叶发育茎叶是植物的营养器官,起到支撑和光合作用的作用。
茎叶的发育过程包括分生组织增生和分化、茎叶伸长和分枝等阶段。
首先,茎叶的分生组织在细胞分裂的作用下进行增生和分化,形成新的细胞。
然后,茎叶通过伸长,使茎叶能够向上生长,便于接受阳光的照射和光合作用。
最后,茎叶进行分枝,产生侧枝和侧芽,从而增加植物的体积和分布。
四、开花结果开花结果是植物生长发育的最终阶段,涉及花器官形成、授粉、受精和果实形成等过程。
首先,花苞形成并逐渐展开,花器官在花蕾内依次形成。
然后,授粉发生,花粉在花器官间传递,与卵细胞结合形成受精卵。
最后,受精卵随着胚胎的发育,花瓣凋谢,果实形成并发育。
总结起来,植物的生长发育的生理过程包括种子生理、根系生长、茎叶发育和开花结果等多个阶段。
每个阶段都是相互关联、相互依赖的,通过了解植物生理过程的细节,可以为植物的种植和栽培提供科学的指导,并推动植物科学研究的深入。
让我们共同探索植物生理的奥秘,为植物的生长发育做出更多的贡献。
第7章植物的生长生理第1节、生长,分化和发育的概念生长是指植物生命活动中细胞、组织和器官的数目、体积(大小)或重量的不可逆的增加的过程。
是量变的过程。
例外:种子萌发幼苗干重并不是增加而是减少,胚囊的发育(4 1)细胞数目不是增加而是减少。
分化是指遗传上同质的细胞转变为形态、机能和化学构成上各不相同的异质细胞的过程。
是质变。
发育是生长和分化的综合,指植物生命周期中各个阶段各器官、组织和细胞数目、大小、重量的增加以及形态、结构和功能的变化过程,它推动植物的生命周期不断的向前发展。
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。
第2节植物细胞的发育细胞的发育:分裂期、伸长期和分化期。
一、分裂期(一) Cell cycle 分生细胞的特点:体积小、壁簿、核大、内部充满原生质、无大液泡、合成代谢旺盛、细胞持水力高的细胞。
分生期的最大特点是DNA有规律的变化细胞周期的变化速度,受温度、IAA、GA和CTK的影响(二) Cytoskeleton (细胞骨架) 真核生物细胞中普遍存在着由蛋白质纤维组成的三维网络结构,称之为细胞骨架,由微丝(microfilament, MF)、微管(microtubule,MT)和中间纤维系统(Intermediate filament,IF)组成。
微丝由F-肌动蛋白(fibrous actin)组成,最主要功能是推动胞质流动。
微管由微管蛋白(tubulin,微管蛋白二聚体),最主要功能是细胞壁微纤丝的定向和组成有丝分裂纺缍丝。
中间纤维是蛋白质丝与细胞器的空间定位和运动有关。
2、伸长伸长区细胞的特点:大量吸水细胞体积增大, 细胞内小液泡并成了大液泡,细胞质与细胞核被挤压到边缘。
水分多少是影响伸长的最主要因子。
生理上的特点是细胞内干物质积累、呼吸速率和酶活性增加、蛋白质合成增加。
3.分化特点:细胞趋于成熟,体积不再增大,出现组织分化。
植物生理学植物如何生长植物生理学:植物如何生长植物生长是植物生命周期中最重要的过程之一。
植物通过光合作用和一系列复杂的生理过程,从种子开始生长并发展成成熟的植株。
本文将探讨植物生长的几个关键方面,包括种子发芽、根系和茎的生长、叶片的形成以及植物对外界环境的适应。
一、种子发芽种子发芽是植物生长的第一步。
种子在适宜的环境条件下,通过吸收水分和营养物质来激活休眠的生命力。
首先,种子吸水使种皮逐渐软化,然后胚珠内的胚乳开始分解并释放植物所需的能量。
接下来,胚根从种子中长出,并开始向土壤中伸展。
二、根系和茎的生长根系和茎是植物生长的支撑结构。
根系负责吸收水分和营养物质,并固定植物在土壤中。
茎将水分和养分从根部输送到其他部位,同时将光合产物输送回根部。
根系和茎的生长受到植物激素的调控。
植物激素可以促进细胞分裂和伸长,从而促进根系和茎的生长。
三、叶片的形成叶片是植物进行光合作用的主要器官。
叶片形成过程中,植物会调节细胞的分裂和伸长,并形成叶脉和叶片的结构。
叶片中的叶绿素通过光合作用将阳光转化为化学能,并产生氧气。
同时,叶片也是气体交换的场所,通过气孔吸收二氧化碳并释放氧气。
四、植物对外界环境的适应植物能够对外界环境的变化做出适应,以保证生长和生存。
其中最常见的适应机制是光和重力的感知。
植物通过叶片中的色素感知光线的强度和方向,并根据结果调整光合作用的强度和方向。
植物根部的细胞则能感知重力的方向,并调整根系的生长方向。
综上所述,植物的生长是一个复杂的过程,涉及多个方面的生理过程。
种子发芽、根系和茎的生长、叶片的形成以及植物对外界环境的适应,都是植物生长中的重要环节。
了解这些过程有助于我们更好地理解植物的生长机制,并为农业和植物育种提供科学依据。