11 植物的生殖生理 PPT课件

维持雌、雄配子体发育和成熟
03
植物激素对于雌、雄配子体的发育和成熟具有重要作用，从而
影响受光照能够影响植物激素的合成和分布，从而影响 植物的生长发育。
温度
温度可以影响植物激素的合成和代谢，进而影响 植物的生殖生理过程。
水分
水分状况能够影响植物激素的合成和运输，从而 影响植物的生殖生理过程。
雌性生殖器官：胚珠和子房
胚珠
胚珠是植物的雌性生殖器官，位于子房内，通常呈圆形或椭圆形。胚珠内部含有卵细胞和中央细胞，是植物繁殖 后代的重要结构。
子房
子房是植物雌蕊的一部分，通常位于花的底部。子房内含有多个胚珠，是植物繁殖后代的场所。
受精过程与胚胎发育
受精过程
受精是指卵细胞与精子细胞的结合， 形成受精卵的过程。在受精过程中， 花粉落在胚珠上，释放出精子细胞， 与卵细胞结合形成受精卵。
02
植物的生殖器官与生 殖过程
雄性生殖器官：花药和花粉
花药
花药是植物的雄性生殖器官，位于花 蕾中，包含小孢子和精子细胞。花药 通常呈囊状，内部含有许多小孢子， 是生产花粉的结构。
花粉
花粉是植物的雄性生殖细胞，由小孢 子发育而来。花粉具有多种形态，如 球形、椭圆形等，通常呈干燥状态， 需要借助风、昆虫等媒介传播。
植物生殖与农业生产的关联
研究植物生殖生理与农业生产的关系，以提高作物的产量和品质， 以及培育抗逆性强的新品种。
未来研究方向与技术手段
1 2
发展新型实验技术
利用基因编辑技术、单细胞测序等前沿技术手段 ，深入解析植物生殖生理过程的细节。
跨学科整合研究
结合生物学、遗传学、生态学等多学科的理论和 方法，全面揭示植物生殖生理的奥秘。
生物多样性保护

详细描述
学生将通过显微镜观察植物的花序和 花结构，了解花的组成、花瓣、花萼 、雄蕊和雌蕊等结构特点，以及它们 在植物生殖过程中的作用。
观察植物的种子结构
总结词
通过观察植物的种子结构，了解 种子的形成和发育过程。
详细描述
学生将观察不同成熟度的种子， 了解种子的内部结构和发育过程 ，以及种子的萌发和生长特点。
遗传多样性
有性生殖通过基因重组产生遗 传变异，增加遗传多样性，而 无性生殖不涉及基因重组。
适应性
有性生殖有助于适应环境变化 ，因为基因重组有助于产生适
应新环境的变异。
繁殖方式
有性生殖需要两性配子结合， 而无性生殖则通过分株、孢子 、不定芽等方式进行繁殖。
植物生殖方式的选择
环境适应性
植物根据环境条件选择合 适的生殖方式，如水分、
学习目标
了解植物生殖的基本概念和过程。
掌握植物生殖的几种方式，包括 有性生殖和无性生殖。
理解植物生殖与人类生活的关系， 以及植物生殖在农业、园艺等领
域的应用。
02
植物的有性生殖
植物有性生殖的概述
01
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03
定义
植物有性生殖是指植物通 过精卵结合，形成受精卵， 进而发育成新个体的生殖 方式。
特点
和推广。
加快繁殖速度
无性生殖可以加快植物的繁殖速 度，使得植物能够在短时间内大
量繁殖。
增加繁殖后代数量
无性生殖可以产生大量的后代， 使得植物种群的数量得到快速扩
张。
04
植物生殖方式的比较与选择
有性生殖与无性生殖的比较
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繁殖速度
有性生殖通常比无性生殖速度 慢，因为需要经过配子结合和

的是 硬籽 石榴。
竹子的地下部分有很多竹鞭（竹子的地下茎）， 竹鞭分节，节上的芽形成竹笋，由竹笋长成新的竹子。
叶繁殖
落地生根
五彩椒草
茎繁殖
马铃薯、竹笋、藕、蒜、百合、水仙、仙人球等
根繁殖
甘薯
杜鹃花
无性生殖的应 用
被子植物除了进行有性生殖外有些可用营养器官（根、 茎、叶）进行繁殖。这种生殖方式叫做营养繁殖。
在生产实践中，人们常用的营养繁殖方法有以下四 种：
➢ 对点专练
B 1.“无心插柳柳成荫”指的是哪种繁殖方式？（ ）
A．种子繁殖 B．扦插繁殖 C．嫁接繁殖 D．压条繁殖
➢ 对点专练
2.为将一个老的品质较差的国光苹果园尽快地改造成优质的红富士 苹果园，通常采用的方法是将红富士苹果的芽嫁接到国光的茎上。
A 嫁接后的芽长成的枝条上结出的是（ ）
A、只有红富士 B、既有红富士又有国光苹果 C、只有国光苹果 D、同时具有两种口味的杂交苹果
试管婴儿
想一想：这些繁殖方式和有性生殖在产生新个体 的过程方面有何区别？
椒草的叶片长成新植株
马铃薯块茎发芽生
无性生殖
概 不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新 念： 个体，这种生殖方式称为无性生殖。 优 1.保持亲本的优良性状。 点： 2.加快繁殖速度。
甘薯的块根 草莓的匍匐茎 非洲堇的叶
竹子用地下茎繁殖
花瓣 花萼 花托
柱头
花柱
雌 蕊
子房
有胚珠， 内有卵细胞
花柄
➢ 想一想 植物开花后，要经历哪些过程才能形成果实和种子？
传粉
受精
果实和种子的形成
花蕊
雌蕊
柱头 花柱 子房
胚珠

第三节 光周期现象
光周期：在一天之中，白天和黑夜的相
对长度。
光周期现象：植物对白天和黑夜的相对
长度的反应。
一、植物光周期现象的发现和光周期类型 （一）、光周期的发现
1、Julien Touvmens（法国，1912）将蛇麻春天持续遮 光6h，提早开花，断定蛇麻提早开花是由短日照引起的， 因其不幸在战争中死亡，其观点没有进一步发展。 2、美国的Garner和allard发现佛罗里达的烟草在华盛顿 夏季旺盛生长，不开花，冬季温室内的烟草却开了花， 这个现象促使了光周期现象的发现，提出了烟草的花诱 导决定于日照长度的理论。
1、温度：低温是春化作用的主要条件。 有效温度是0－10℃之间，适宜温度1－7℃， 由此将小麦分为冬性、半冬性和春性。冬性愈 强，所需要的春化温度愈低，需要春化天数愈 长 各种植物春化所要求的温度范围及持续时间不 同，这与原产地有密切关系，是该种植物在系 统发育中形成的，对大多数植物而言，1—7℃ 是最有效的温度范围，一般认为低温上限是 9—17℃，持续时间一般为1—3个月。
⑤短-长日植物（short-long day plant， S－LDP ） 这类植物的开花要求有先短日后长日的双重日照 条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等，如风 铃草。 ⑥长-短日植物（long-short day plant，L－SDP） 这类植物的开花要求有先长日后短日的双重日照 条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。 ⑦两端（极）日照植物：也叫两极光周期植物 （amphophotoperiodism plant） 与中日照植物相反，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下才开花， 如狗尾草等。
（二）、调种引种：
不同纬度温度有明显差异，在南北方之 间引种，必须了解品种对温度的要求。

前苏联
柴拉轩
短日 烟草,紫苏
长日 金光菊
⑴长日植物在短日下,不能形成茎,仍停在莲座状 态
⑵赤霉素处理无论对于长日植物或短日植物,无 论在长日或短日下都能促进茎的形成.
⑶长日植物一旦形成茎就可开花,但短日植物成 茎不成问题,成茎并不能开花.
结论:赤霉素是控制茎的形成和生长的物质,它是 成花素的成分之一.成整理花课件素由二类物质组织:赤22
霉素+开花素
长日植物不缺少开花素,在短日下缺赤霉素,施 加赤霉素就可开花.短日植物有赤霉素,因此 在长日或短日下均可成茎,但它们在长日条 件下,只有赤霉素缺少开花素,不开花.
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第四节 花器官形成及其生理 花的发育分3个阶段: ⑴成花决定(成花诱导) 向生殖生长转变开花时间控制基因 ⑵形成花原基 向分生组织转变分生组织决定基因 ⑶花器官的形成及其发育 器官决定基因 一,成花诱导的多因子途径 长日植物 拟南芥 1,光周期途径 光敏色素和隐花色素参与,PhyB抑制CONSTANS(CO)
第二类(质的关系):许多二年生的植物,萝卜,白 菜,芹菜等
许多二年生的植物在低温后,还需长日才能开花.
春化的条件:低温,氧,水,呼吸底物
3,去春化作用
F.G.Gregory
英国生理学家
黑麦籽,35℃
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高温(或缺氧)可导致解除春化作用---去春化 作用
去春化在农业上的应用:
洋葱,药材(当归) 鳞茎,块根
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第1轮中,A类(AP2)表达,萼片产生.第2轮中,A类 (AP2)和B类(AP3/P1)同时表达,形成花瓣.
在第3轮中,B类(AP3/P1)和C类(AG)同时表达, 则形成雄蕊.第4轮中,只有C类(AG)表达,形 成心皮.

菊花，已春化——未春化(不能开花) ② 能够传递。
嫁接 天仙子, 已春化——未春化(开花)
春化素传递
4. 春化过程中的生理生化变化
通过春化以后，虽然暂时在形态上没有明显地变化，但在 代谢上变化明显。
呼吸速率、核酸含量、可溶性蛋白含量、赤霉素含 量增加。
外施GA可部分代替低温?
10 μg GA/d 处理4周
对照
低温处 理6周
GA对胡萝 卜开花的 影响
四. 春化作用的应用
1. 人工春化处理 (调节播期) 闷麦法，0～5℃，40～50d，春天补种。 2. 调种引种
北方品种→南方，不能满足低温要求，不 开花结实。 3. 控制花期
①低温处理促进花芽分化（石竹等）春播 。
②利用解除春化控制开花，贮藏的洋葱鳞茎， 高温处理以解除春化，防止开花，增产。
2. 短日植物(SDP) ：指在昼夜周期中， 日照长度短于临界日长，才能成花的植 物。如水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、 烟草、菊花等。
适当延长黑暗或缩短光照可促进短日植物开花。
3. 日中性植物(DNP) : 在任何长度的日照 下均能开花。如月季、黄瓜、茄子、 番茄、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵、 蒲公英等。
2. 单性结实 不经过受精作用，子房直接发育成果实
（无籽果实）的现象 。
§11-2 光周期现象
一.植物对光周期反应的类型 二.光周期诱导 三.光周期理论在农业生产上的应用
光周期(photoperiod)：自然界一昼夜间的
光暗交替。
光周期现象(photoperiodism)：植物对昼
夜长度发生反应的现象。
临界日长（critical daylength）诱导植物 开花所需的极限日照长度。
1. 花粉的活力 寿命 水稻：5~l0 min，梨、 苹果70～210d。干燥、低温、低氧有利于贮存。 2. 柱头的活力 开花当天最强，以后逐渐下降 。 3. 环境条件

早在1918年，加斯
纳（Gassner）用冬黑
麦进行试验时发现，冬
黑麦在萌发期或苗期必
须经历一个低温阶段才
能开花，而春黑麦则不
需202要1/3/。26
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成花受低温影响的植物：
1)一些冬性1年生植物：冬小麦、冬黑麦 2)一些2年生植物：芹菜、胡萝卜、萝卜、葱、白菜、荠菜、天仙子等。
“花熟状态”，这时才能感受外界条件的变化，在得
到了适当的外界刺激后（低温与光周期）才能开花。
外界条件对开花的诱导，称为花诱导(Floral
induction)，经过花诱导后，植物的茎顶端分生组织
才有可能分化成花。
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A simplified model for floral evocation at the shoot apex in which the cells of the vegetative meristem acquire new developmental fates. To initiate floral development, the cells of the meristem must first become competent. A competent vegetative meristem is one that can respond to a floral stimulus (induction) by becoming florally determined (committed to producing a flower). The determined state is usually expressed, but this may require an additional signal.

➢ 如果春化作用已经完成，低温诱导花原基形成的效应就不能被解除。解除 春化作用的温度一般为25~40℃。
➢ 脱春化作用后，植物并没有受到伤害，可再进行低温处理，植物重新获得 低温的诱导效应，这种现象称为再春化作用，就是解除春化作用的植物， 可重新通过春化作用。
➢ 春化作用是活跃的代谢过程，在低温期间，需要能源（糖类）、氧气和水 分，也需要细胞分裂和DNA复制。
➢ 依据植物感受低温的发育时期的不同，可将植物分为三种类型： 1. 一年生植物：如小麦等。 2. 二年生植物，如白菜，芹菜，甜菜，油菜，萝卜，胡萝卜，天仙子等。 3. 多年生植物，必须经过冬季的低温才能开花，如菫菜、桂竹香、紫罗 兰、某些品种的菊花、紫菀、石竹、黑麦草等。
➢ 低温是春化作用的主导因子。春化的温度范围为0℃ —10℃，并需要一 定时间。不同作物的春化温度不同。
➢ 春化作用的效果可以积累，即 在植物没有完成一定时间的低 温处理前，若遇不适宜的低温 条件，植物的春化效果还在， 并没有消失，当温度再回到适 宜的春化低温时，植物的春化 作用可继续进行，不必从头开 始。
➢ 植物经过低温春化的时间愈长， 解除春化愈困难。
➢ 此外，许多植物在感受低温后， 还需经长日照诱导才能开花。
➢ 低温是春化作用的主要条件。有 效温度的范围和低温持续的时间 随植物的种类和品种而不同。
➢ 对大多数要求低温的植物来说， 1～2℃是最有效的春化温度，但 只要有足够的时间，在0～10℃ 范围内对春化都有效。0℃以下 不能完成春化过程。
➢ 在春化作用结束前，将植物移动 到不适宜春化的高温条件下，低 温的效应就可以解除，这种现象 称 为 脱 春 化 作 用 。 缺 O2 也 有 解 除春化作用的效应。
树木幼年期和成年期的部位

2、下列植物中，通常有扦插来繁殖的是： ①水稻 ②花生 ③番薯 ④甘蔗 A、①③④ B、②③④ C、②④ D、③④
3、与嫁接成活率相关的操作是： A、嫁接时，砧木要比接穗大 B、嫁接时，操作要顺畅、快捷 C、嫁接时，要使接穗与砧木的形成层紧密结合D、 嫁接后要迅速扎紧
4、下列有关植物生殖的叙述，正确的是： ①一粒种子是由一个受精卵发育而成的 ②种子中含有大量营养物质，用种子来繁殖新个 体的方式属于营养繁殖③扦插是指把一株植物的 芽或枝条插到另一株植物体上 ④无性生殖在生产上有很广的应用价值而有性生 殖毫无价值 A、无 B、① C、② D、③④
如何判断一种生物的某种生殖方式是无 性生殖还是有性生殖？
是否经过两性生殖的结合 进过两性生殖细胞结合的——有性 生殖 不经过两性生殖细胞结合的——无 性生殖
哪些生物是进行有性生殖？哪 些是进行无性生殖？
有性生殖 PK 无性生殖 ？
各有优点
有性生殖——更能适应多变的 环境
无性生殖——保持了母体的优点 繁殖快 产量大
中的
，并进一步发育为
。
返回
• 接穗——接上去的枝或芽 砧木——被接的植物体
• 接穗和砧木的形成层要紧密结合
切接法
“T”字形芽接法
靠接法
嵌芽法
根接法
劈 接 法
大方块芽接法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
合接、峰接法
腹接法
舌接法
榫接法
桥接法
哨接法
压 条
组织培养
1、植物的无性生殖常用的方法是： ①嫁接 ②扦插 ③压条 ④组织培养 ⑤种子繁殖
A、①②③④ B、②③④⑤ C、①②④⑤ D、①②③④⑤
5、要使一株玫瑰植株上开出红、白、黄等颜色 的花，演常用的方法是： A、扦插 B、嫁接 C、种子繁殖 D、组织培养

园艺植物品种改良
利用植物生殖生理的知识，通过遗传育种和基因 工程等手段改良园艺植物品种，提高其观赏价值 和适应性。
CHAPTER
05
植物生殖生理的未来研究展望
植物生殖生理的分子机制研究
总结词
深入研究植物生殖过程中的分子机制，包括基因表达、蛋白质相互作用等，有助于揭示植物生殖的奥 秘。
详细描述
随着分子生物学技术的发展，未来研究将更加深入地探索植物生殖生理的分子机制。通过对相关基因 和蛋白质的鉴定、表达和功能研究，可以更全面地了解植物生殖过程中的调控网络和相互作用，为植 物生殖生理的研究提供更深入的理论基础。
嫁接繁殖
将一种植物的枝或芽接到另一种植 物的茎或根上，使两者的形成层紧 密结合，经过愈合而生成新植株的 方法。
植物生殖生理在农业上的应用
杂交育种
利用植物的生殖生理特点，通过人工授粉等方法，将不同 品种或品系的植物进行杂交，以获得具有优良性状的杂交 后代。
植物激素的应用
利用植物激素对植物生殖生理的调节作用，通过喷施适宜 浓度的植物激素，促进或抑制植物的花芽分化、开花结实 等过程，以提高农作物的产量和品质。
植物生殖生理的环境适应性研究
总结词
研究植物生殖生理对环境的适应性，有助于提高植物的抗逆性和适应性，为农业生产提供理论基础。
详细描述
植物生殖生理与环境因素密切相关，如温度、光照、土壤湿度等。未来研究将更加关注植物如何通过生殖生理机 制适应不同的环境条件。通过研究植物对环境变化的响应和适应机制，可以培育出具有更强抗逆性和适应性的植 物品种，提高农业生产效益。
生态平衡的维护
植物生殖生理研究有助于 理解植物繁殖策略，对维 护生态平衡和生物多样性 具有重要意义。
植物生殖生理的研究历史与现状

这些植物的生殖方式有什么共性？
不通过两性生殖细胞的结合，由母 体直接产生了新个体。
无性生殖（营养生殖）
特点：只具有母本的遗传特性 繁殖速度快
生殖方式比较
有性生殖
是否由两性生 殖细胞结合 新个体的产生
繁殖速度
后代遗传特性
是 受精卵 慢 双亲
无性生殖
否 母体 快 母体
扦插
健壮的，上有芽 的枝条
扦插茎段的处理：
嫁接适应于柿树、苹果、梨、桃等果树、蟹爪兰
无性生殖的应用
压条
压条
分分株 根
组织培养也是一种植物无性繁殖的方法。
组织培养的优点：
①繁殖速度快，受季节影响小 ②培养脱毒植株 ③研制转基因植物
无性生殖方式？
扦插、嫁接、分株、压条、组织培养
优点 1、后代保持亲本的优良性状 2、繁殖速度较快，短时间内繁殖出 大量个体
第一章 生物的生殖和发育
第一节 植物的生殖
有性生殖 无性生殖
有性生殖
花粉（精子细胞）
雄蕊{花花药花、传粉、受精、结果
果皮
子房壁 胚珠
受精卵
种子
胚 新植物体的幼体
子房
果实
果实和种子的形成
花的结构与有性生殖
雌蕊 雄蕊
两性生殖细胞
卵细胞 精子
有性生殖
由两性生殖细胞的结合形成受精卵，再 由受精卵发育成新个体的生殖方式
有性生殖的意义
• 具有双亲的遗传特性 • 具有更大的生活力和变异性
无性生殖
椒草的生殖
椒草的叶片长成新植株
马铃薯(土豆)
马马铃铃薯薯块块茎茎发发芽芽生、根移栽
关键：每块都要带一个芽眼 原因：芽合成生长素旺盛，可以成长为新的个体

1.细菌分裂 2.蘑菇繁殖 3.蜻蜓交尾 4.试管婴 儿技术 5.播种玉米种子繁殖6.水螅的出芽生殖7. 酵母菌出芽生殖8. 生产胰岛素“工程菌”的培养 9.蕨类、藻类、苔藓植物的生殖 10.克隆羊的出 现11.青蛙抱对产卵发育成蝌蚪
你知道有哪些常见的生物生殖方式？
植物无性生殖
植物有性生殖
孢子生殖
生殖方式是___有_性__生_殖__。这种生殖方式新
个体发育的起点是受__精_卵___。
有性生殖产生的后代具有什么样的特性？
后代具有双亲的遗传特性。
子房壁
珠被 子房 受精极核
胚珠
受精卵
子房壁
子房
珠被
胚珠 受精卵
受精极核
果皮 果 种实
胚子
种皮
_果__皮_
_种__皮__ __胚__ 种__子__ _胚__乳_
→无性生殖
讨论②.还有哪些植物能以类似的方式生殖？ 甘薯的块根上可以长出根和芽 草莓的匍匐茎节处可长出根
无性生殖的应用
营养生殖→ 压条,扦插和嫁接
压条
扦插
嫁接
1.如图表示压的条是植物常见的生殖方式,请据图分析 回答： (1)A、B、C所示的生殖方式叫做__无_性__生__殖___,
其中A为__压_条___,B为_扦__插__,C为__嫁__接__。
相同点
弱
强
都能产生新个体,繁殖后代,使种族 得以延续和发展
讨论.许多植物既能进行有性生殖,又能进行无 性生殖,这种特性有什么适应意义？
在环境适宜的条件下,通过无性生殖短时间内 大量繁殖出与亲代性状一致的新个体,占领更多的 时空资源.
在环境条件恶劣时,以有性生殖产生的果实 和种子渡过不良环境,以保证种族的延续