第五节盐害和抗盐性
盐害——土壤可溶性盐过多对植物造成的危害
抗盐性——植物对盐害的适应能力
造成盐害的主要盐份：钠盐
盐土：NaCl、Na2SO4占优势
碱土: Na2CO3、NaHCO3占优势
一.引起盐害的因子
各种盐类都是由阴阳离子组成的，盐碱土中所含的盐类，主要是由四种阴离子(C1一、s 一、c 一、
HCO；)和三种阳离子(Na 、Ca2 、Mg )组合而成。阳离子与C1一、sol一所形成的盐为中性盐；阳
离子与c暖一、HCO；所形成的盐为碱性盐，其中对植物危害的盐类主要为Na盐和Ca盐，其中以Na
盐的危害最为普遍。这些离子对植物细胞的作用可分为2 个方面。一方面是离子的毒害作用;另一方面是特殊离子的存在对植物营养状况产生的影响。K+ 、NO3
- 和Ca2 + 的吸收,植物生长因此受到抑制。
二盐胁迫作用机理
盐分胁迫对植物的伤害,主要通过盐离子的直接作用即离子胁迫和间接的脱水作用2 种途径。因此,植物要能在盐渍土壤中正常生长发育,必须具备抗渗胁迫和离子胁迫的能力。真盐生植物主要依靠植物组织的肉质化和细胞的离子区域化能力将盐分稀释和运输到液
泡中,以贮存较多水分和降低水势;而泌盐植物主要依靠它们的盐腺或囊泡,将吸收到植物体的盐离子排出体外,从而避免盐胁迫的伤害。
( 1 )盐离子的伤害作用特殊离子对植物生长影响很大,这些离子对植物细胞的作用可分为2 个方面。一方面是离子的毒害作用;另一方面是特殊离子的存在对植物营养状况产生的影响。在盐碱地,这些离子浓度偏高,致使一些低浓度的营养元素供应不足,比如:Na + 的存在,抑制了植物对K+ 、NO3
- 和Ca2 + 的吸收,植物生长因此受到抑制。
( 2 ) 渗透作用盐胁迫下,由于外界渗透势较低,植物细胞会发生水分亏缺现象,使植物失水死亡。在赵可夫等对真盐生植物海蓬子( Salicornia europaea) 、盐地碱蓬( Suaeda salsa) ,泌盐植物二色补血草( Limonium bicolor) 、滨藜( Atriplex spon2giosa) 、獐毛( Aleuropus sinensis) 和隐花草( Crypsis aculenta) 幼苗的研究中,得出6 种植物的实测渗透势大于计算渗透势。在
较适盐度下,试验植物的干鲜重、有机干重和含水量均随盐度增高而增大,而在高盐度下大部分植物生长受到抑制[4] 。
三．盐胁迫对细胞生理生化特性的影响
1．对细胞膜透性的影响在盐逆境中，植物细胞的质膜透性增加。耐盐性较强的植物细胞膜稳定性较强，质膜透性增加较少，伤害率低；而耐盐性弱的植物则相反2对细胞渗透调节物质的影响在盐胁迫下，植物体内常合成和积累一些渗透调节物质，主要有甘氨酸甜菜碱和脯氨酸等，以降低细胞渗透势，适应盐渍环境。甜菜碱的积累能提高细胞的渗透调节能力，维持细胞膜的稳定性和完整性
3对无机离子的影响在盐胁迫下，Na+大量进入细胞，细胞内Na+增加，而K+外渗，
使Na+/K+值增大，从而打破原有的离子平衡，当Na+/K+比值增大到阈值时植物即受害。
四. 盐害对植物的影响
从盐胁迫对植物的生长、水分关系、叶片解剖学、光和色素及蛋白、脂类、离子水平、抗氧化酶及抗氧化荆、氮素代谢、苹果酸盐代谢、影响光合作用的机制等方面对植物盐胁迫研究现状及进展情况进行了综述
1 对生长及植株形态的影响
盐胁迫会造成植物发育迟缓，抑制植物组织和器官的生长和分化，使植物的发育进程提前。最初盐胁迫造成植物叶面积扩展速率降低，随着含盐量的增加，叶面积停止增加，叶、茎和根的鲜重及干重降低。盐分主要是通过减少单株植物的光合面积而造成植物碳同化量的减少。
植物叶片中Na 的过量积累常见叶尖和叶缘焦枯(钠灼伤)，而且会抑制对钙的吸收，造成植物的缺钙现象新叶抽出困难，早衰，结实少或不结实；Ca2 过量可能导致缺乏硼、铁、锌、锰等养分；Mg过量则会使植物叶缘焦枯，导致缺钾，老叶叶尖叶缘开始失绿黄化，直至焦枯。SOl一离子浓度高也会引起缺钙，使植物的叶片发黄，从叶柄处脱落。氯离子的过量积累也会引起氧灼伤，植株生长停滞、叶片黄化.
2 对水分关系的影响
植物的水势和渗透压势与盐分的增加呈负相关，而细胞膨胀压则会随着盐分的增加而升高。在盐地碱蓬中，随着盐分的增加，叶片的水势和蒸发速率会显著降低，然而它的叶片相对含水量却没有变化。
3 对光和色素及蛋白的影响
通常在盐胁迫下，叶片中叶绿素含量和类胡萝卜素总量下降，老叶枯萎并凋落。
4 对脂类的影响
脂类对于很多生理胁迫的耐受都有很重要的作用，不饱和脂肪酸可以消除水胁迫和盐胁迫的危害。花生中脂类含量在低浓度NaC1条件下增加，高盐下降低.
5 对抗氧化酶及抗氧化剂的影响
盐胁迫影响植物体内S0D、CAT和POD等抗氧化酶类的活性。盐胁迫下抗坏血酸含量下降，耐盐谷子幼苗中总SOD活性随盐浓度的提高而逐渐升高，盐敏感幼苗中总SOD的活性逐渐下降[1 6l
6 对氮代谢的影响
硝酸还原酶具有催化NO 到NO 的还原作用，这种酶对盐胁迫很敏感。盐胁迫下甘薯叶片内硝酸还原酶活性(NRA)呈不同程度的降低，引起其反应底物N 的累积及反应产物NO2-的下降，使系列含氮化合物的代谢紊乱，叶片总氮含量下降["]。
7 对苹果酸盐代谢的影响
在高等植物叶绿体中，NADP—MDH将草酰乙酸转化为苹果酸。盐生植物冰草受盐胁迫时，处于稳定状态的NADP—MDH的转录水平瞬间降低，然后升高至对照的三倍，而根中的转录水平却非常低，不受盐胁迫的影响.
8 植物激素调节
盐胁迫下，植物体内的IAA、CTK、GA、ETH、ABA等均发生不同程度的变化，但最复杂的变化是ABA和CTK。大多数植物在盐胁迫下表现出不同程度的ABA积累。
9 对植物光合作用的影响
由于盐胁迫下,植物吸收不到足够的水分和矿质营养,造成营养不良,致使叶绿素含
量低,影响光
含量和光合作用等进行了测定分析。结果表明:随着盐分浓度的提高,白蜡幼苗总生物量、叶绿素含量逐渐降低,根茎比差异显著;幼苗丙二醛含量没有明显规律性变化;幼苗净光合速率、气孔导度和蒸腾作用强度均下降,饱和水汽压差增加,而不同树种幼苗的胞间CO2 浓度上升或下降,NaCl 与其相关关系也表现不同[3] 。
10 对植物呼吸作用的影响
由于光合作用没有得到足够的营养和能量。因此,植物必须加强呼吸作用,以维持正常的生理功能,从而消耗大量积累的有机物质,使植物的营养物质处于负增长,最终导致植物生长受抑制,甚至死亡。
11 对植物细胞膜结构的影响
盐胁迫直接影响细胞的膜脂和膜蛋白,使脂膜透性增大和膜脂过氧化,从而影响膜的正常
生理功能。正常情况下,细胞壁和质膜相互接触,细胞在失水时质膜收缩,由于质膜与细胞壁的弹性不同,质壁相互“撕扯”变形,产生机械胁迫,引起细胞内游离钙离子浓度
3. 2 渗透作用的调节在盐胁迫下,植物细胞内会积累一些可溶性物质来降低渗透势,以保证逆境条件下水分的正常供应。高盐分的土壤中由于含有较高的离子,土壤中的水势大大降低,降低了植物对水分的吸收,因此,植物处在高盐分的土壤中最先受到的是盐分引起的水分胁迫,其次才是离子胁迫。但是,盐生植物体内存在着一套渗透调节机制,通过无机离子和有机亲和物质的参与,降低细胞液的渗透势,从而使水分顺利地进入植物体内,保证了植物生理活动的进很多非盐生植物植物体内含有高浓度的Na + 被认为与它的抗盐性有紧密的关系,但也有关于K+ 作为盐生植物主要渗透剂的报道[11] 。
五、影响植物耐盐性的因素
1、不同种类植物抗盐性不同：
盐生植物：可生长盐度范围为1.5~2%，如碱蓬、海蓬子
甜土植物：耐盐范围为0.2~ 0.8%，如甜菜》水稻，C3》C4
2、不同生育期：幼苗敏感
六、植物对盐胁迫的适应
1、逃避盐害（盐生植物的避盐方式）
* 排盐：圣柳吸收盐份后又将其从茎叶表面的盐腺排除体外，本身不积存盐份。
* 拒盐：长冰草虽长在盐份多处，但其根细胞对Na+、Cl-透性小，不吸收
注：有些植物拒盐只发生在局部组织，如根吸收盐积累在根细胞液泡内，不向上运，地上部“拒绝”吸收（输导调节）。
* 稀释：根可吸收盐，但可用吸收大量的水或加快生长速率稀释之。
2、忍受盐害（耐盐）：盐生及中生植物
* 通过渗透调节降低细胞水势
如吸收大量盐份（碱蓬）积累在液泡或淀粉水解成糖或其他无毒物，液泡水势下降，大量吸水。
* 通过代谢产物来结合掉大量盐，减少游离离子对原生质的破坏：形成清蛋白
植物体内形成大量有机酸排除体外：
与外界离子结合不呈游离态（仙人掌）
消除盐对酶或代谢产生的毒害作用：高盐下，酶活性不变或变化小；抗盐植物在高盐下水解酶活性很大
减少细胞质盐浓度的机制
1、Na+的排出：
质膜上有Na+ / H+ 反向运输蛋白（通过H+ - ATP酶）将Na+排出体外。
2、Na+在液泡内的区域化：
液泡膜上也有Na+ / H+反向运输蛋白，将Na+积累在液泡内。
七．植物的盐适应及抗盐机理
植物的抗盐机理实际就是解决高盐分浓度环境下植物如何生存的问题，即植物如何实现既要从低水势的介质中获取水分和养分，又不影响本身的代谢和生长发育的双重目标。植物的抗盐方式基本上是两种，一是避盐(逃避盐害) ，它是指通过降低盐类在体内积累，从而避免盐类的危害而实现的；二是耐盐(忍受盐害) ，它是指通过生理的或代谢的适应，而忍受已进入细胞的盐类。
（1）植物吸收了盐分并不在体内积存而主动地排泄到茎叶表面，而后通过雨水刷、风吹、昆虫粘附等方式脱落，从而降低植物体内的盐分。它们具有盐腺的构造，通过盐腺排盐(排出的主要为钠盐) 。这些植物在正常的环境下长势反而较差，甚至不能存活，属“真盐生植物” 。有些植物可将吸收的盐分转移到老叶中积累，老叶最后脱落，以此来阻止盐分在体内的过量积累。有的植物可通过自由吐水将盐分排出体外[4]。
（2）植物通过薄壁细胞的大量增加，吸收和储藏大量水分或增加其肉质化程度而把吸进的盐类进行稀释，即通过吸水与加快生长速率，以冲淡细胞内盐分浓度，使植物体内的盐浓度保持在较低的水平。
（3）植物可通过细胞质膜的调节降低根细胞对某些离子的透性而“拒绝” 一部分子离子进入细胞。2．2植物的耐盐机理耐盐是指通过生理或代谢过程来适应细胞内的高盐环境的现象。这对盐生植物与非盐生植物的抗盐能力都有特别重要的意义。耐性机理有如下三个：
（4）渗透调节它是耐盐的最常见方式，它是指在一定的胁迫范围内，一些植物通过细胞内累积对原生质无伤害的物质，来调节细胞渗透势，而起抗渗透胁迫作用的耐盐方式。在高等植物中最主要的是脯氨酸和甜菜碱两种。高等植物的脯氨酸存在于原生质中，它在抗性中的作用有两点：①作为渗透调节物质，适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡，防止水分散发；②保持膜结构的完整性，因为脯氨酸与蛋白质的相互作用能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。在受到胁迫时，脯氨酸大量积累，甚至达到正常水平的几十倍到几百倍。甜菜碱作用在盐生植物中累积在细胞原生质里，形成低渗透势，从而与液泡中的盐分保持渗透平衡，保持植物在盐渍条件下的正常生理活动。
（5）通过代谢物与盐类结合，减少游离离子对原生质的破坏作用。如细胞内广泛存在的清蛋白，它能提高亲水胶体对盐凝固作用的抵抗力，从而避免了原生质受电解质影响而凝固。同时当细胞内氢离子浓度与含水量发生变化，以及盐类进入细胞时，它可对原生质起到一定的稳定作用。植物质膜上存在一种水孔蛋白，这种蛋白可以在膜上形成选择性的水运输通道，允许水分子线形自由通过，而将离子或其它有机物拒之门外。水孔蛋白的活力对于植物耐盐极为重要，有证据表明，在受到盐胁迫时植物通过控制水孔蛋白的活性来抵御逆境。
（6）盐生植物的耐盐机制还可分为非酶促保护系统和酶促保护系统。非酶促保护系统包括GSH、ASA、VE、类胡萝卜素等。此外酚类、类黄酮化合物、脯氨酸、甘露醇、多胺、激动素等也有清除活性氧的功效。在正常条件下，植物体内的活性氧的产生和淬灭是处于动态平衡的；盐胁迫下，这种平衡被打破，若保护系统不能及时淬灭过量的活性氧，就可导致生物膜受损等一系列伤害。因此，活性氧清除系统对植株抗盐生理有十分重要的作用，如类胡萝素可竞争性地利用光合系统渗漏的能量阻止活性氧的形成有些脂溶性的抗氧化物，GSH等则直接清除活性氧或作为次级抗氧化物还原氧化型的抗氧化物。酶促保护系统包括SOD、POT、CAT 等酶，其中，SOD是抗氧化系统中一种极为重要和在生物体内普遍存在的金属酶。在酶促保护系统中，SOD 处于核心地位[7]。
八.展望
利用转基因技术培育耐盐品种为抗盐育种的研究开辟了广阔的应用前景，特别是将现代生物技术与传统育种方法相结合，为抗盐育种取得突破展示了希望。当前，应用于植物耐盐性改良的外源目的基因主要包括编码膜上离子转运的蛋白基因、编码渗透调节产物的合成酶基因、抗氧化物质的合成酶基因等。这些基因除了在模式植物中表达并提高了转基因耐盐性之外，部分基因在一些具有重要经济价值的作物如水稻、小麦、棉花等也进行了异源表达研究，转基因作物的耐盐性得到了改良。
研究植物抗性的主要目的是培育抗性品种,但植物抗性机制是一个相当复杂的问题,有些机制虽研究得相当深入,但还是不能揭示植物抗盐的实质。目前,虽然有人致力于用组织培养和细胞融合等新技术从诱变体中分离出耐盐植物[12] ,但成功率太低。
《第二节植物根的生长》教案 一、背景与意义分析 本节课是在学生们了解了种子萌发成完整的植物体的过程，对植物体产生了一定的兴趣之后，指导他们进一步了解植物体的结构，比如这节课所要学习的结构——植物的根。 本节课按照学生的认知规律，用放大镜和显微镜从宏观到微观依次将根尖的结构展示给学生，使学生能识别根尖的基本结构，进而能说出各部分的主要功能。 二、学习与导学目标 1、知识积累与疏导：教师按照学生的认知规律，引导学生观察根尖的结构，识别根尖的基本结构，说出各部分的功能。 2、技能掌握与指导：能熟练地使用显微镜观察生物体的结构，描述生物体的结构特点，提高观察能力和表达能力。 3、智能提高与训导：培养学生积极参与讨论并与他人合作的精神。 4、情意修炼与开导：用显微镜真实展现根尖的微观机构，激发学生学习生物的兴趣，培养学生务实的科学态度。 5、观念确认与引导：通过观察和讨论确定“生物体的结构与功能相适应”这一生物学基本观点。 三、障碍与生成关注 根据根尖各部分的结构特点，讨论分析各部分的功能。 四、学程与导程活动 课前准备 学生准备： 1、收集植物根的图片以及与根的作用有关的资料。 2、萌发的小麦种子 教师准备：放大镜、显微镜、根尖的纵切玻片标本 教学过程 师：通过前面的学习我们知道，种子的胚在吸收营养物质后，胚芽、胚根迅速生长发育，其中胚根发育成植物体的根。那么植物体的根长什么样呢？ 生：展示并介绍自己收集的植物的根的图片。（略）
师：植物体的根形态各异，但它们有共同的结构。请同学们仔细观察课本上萝卜的根的图片以及自己准备的萌发的小麦种子。 生：植物体的根上毛茸茸的。 师：这叫根毛。我们把从根的尖端到生有根毛的一段，叫做根尖。这是植物体的根中很重要的一段。请同学们用放大镜仔细观察小麦的根尖的外形，小组交流并派一代表描述。 生：根尖的最下部呈淡黄色，往上呈白色，再往上密布白色的绒毛。 师：呈淡黄色的部分是根冠和分生区，呈白色的部分是伸长区，密布绒毛的部分是成熟区。各种植物根尖的结构基本相同，从尖端向上依次是根冠、分生区、伸长区、成熟区。那么人们又是如何来划分根尖的四个部分的呢？请同学们用显微镜观察根尖的纵切玻片标本，了解根尖各部分细胞的大小、形态等特点，小组讨论并派一代表描述。 生：根冠的细胞体积较大，形状不规则，排列不整齐。分生区的细胞体积较小，近似正方形，排列紧密。伸长区的细胞体积较大，呈长方形。成熟区的细胞体积也较大，其表皮细胞向外突起，形成根毛。 师生共同小结，将根尖各部分细胞的大小、形态等特点填入课本的表格中。（略）师：根尖各部分的细胞大小、形态各异，它们的功能也各不相同。请同学们根据各部分细胞的特点，分小组讨论各部分可能有什么功能，并派一代表小组间交流。 生：（略） 教师小结： 根冠：冠—帽子也，起保护作用。 分生区：分生区的细胞能够分裂，与根的生长有关。 伸长区：伸长区的细胞能不断地伸长，也与根的生长有关。 成熟区：成熟区的表皮细胞向外突起，形成根毛，增加了根尖与外界接触的面积，有利于根对营养物质的吸收。 师：这节课我们主要认识了根尖的基本结构，了解了根尖各部分的主要功能。那么植物体的根有什么作用，又有怎样的经济价值，请同学们看课外阅读并展示自己收集的有关根的作用和价值的资料。 师生共同小结： 植物体的根具有固着、支持、吸收、输导、贮藏等功能。 植物体的根具有很高的经济价值，如可供食用、药用，可做工业原料、工艺品，豆科植物的根能形成根瘤固氮。
肥料对植物生长的影响 植物除了从土壤中吸收水分外，还要吸收矿质元素和氮素以及有机物质，以维持正常的生命活动。所以，土壤中矿质元素和有机物质的多少直接影响植物的生长和发育。在栽培条件下，肥料的种类和使用量可改变土壤中养分的比例关系，为植物生长提供良好的养分环境。1．氮 1．1氮对植物生长的影响 根系吸收氮肥主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮。也可吸收一部分有机态氮，如尿素。氮是蛋白质（包括一些酶和辅酶）、核酸、磷脂的主要成分，他们是原生质、细胞核和生物膜的重要组成部分，在植物生命活动中具有特殊的作用。氮也是某些植物激素的成分，他们对生命具有调节作用。氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。因此氮的多少会直接影响细胞分裂和生长。当氮肥供应充足时，枝叶繁茂，植株高大，分枝能力强，果实活种植中蛋白质含量高。植物的必须元素中，除碳、氢、氧外，氮的需求量最大。因此在农业生产中要特别需要氮肥的供应，常用人粪尿、尿素、硝酸铵、硫酸铵碳酸氢铵等肥料，主要提供氮元素。 缺氮时，蛋白质、核酸、磷脂等合成受阻，植物生长矮小、分枝能力弱，叶片小而薄，花果少且易脱落。缺氮，叶绿素合成受阻，枝叶变黄，甚至干枯，导致产量降低。氮在植物体内移动性大，老叶中的氮分解后可运输到幼嫩组织中去重复利用，所以缺氮时叶片发黄，并由下部叶片开始逐渐向上。 氮过多时，叶片大而深绿，柔软披散，植株徒长。另外，氮素过多时，体内含糖量相对不足，茎干中的机械组织不发达，易倒伏和被病虫危害。 1．2氮的测定 1．2．1肥料中硝态氮含量测定 1．2．1．1还原法 复混肥料中硝态氮和铵态氮在检测中的差别是两者样品在处理过程。前者需要通过铬粉（不含酰氨态氮时用定氮合金）还原处理，使硝态氮还原成铵态氮；后者对试样不需作还原处理。目前，肥料中硝态氮含量的测定常用定氮合金法(德瓦达合金还原法)和铬－盐酸还原法。 两种方法的原理基本相同，一般采取三步检测：第一步，在样品处理中使用铬粉（不含酰氨态氮时用定氮合金）还原硝态氮后，按标准检测方法检测复混肥试样中总氮含量；第二步，在试样处理过程中不使用还原剂，按标准检测方法检测复混肥试样中不含硝态氮时复混肥料中的总氮含量；第三步，用第一步检测结果减去第二步检测结果，即可得出复混肥料中硝态氮含量。 1．2．1．2高效液相色谱法 通常测定硝态氮的方法有：气体法、还原法、重量法、扣除法、比色法、紫外线吸收法。高效液相色谱法测定肥料中的硝态氮含量，其原理是硝酸根在紫外光区190～240nm有较强吸收，通过色谱柱分离后在紫外分光光度计上检测硝酸根含量，再将其换算为氮含量。 高效液相色谱法使用C18柱，以0.04molL－1磷酸二氢钾水溶液为流动相，在230nm波长下测定硝态氮含量，相关系数为0.9997，最低检测浓度为1×106mgmL。此法具有准确度和精密度高，定量分析简便、快捷、准确的特点。 1．2．2复合肥料中总氮测定 1．2．2．1凯氏定氮法 测定原理：将硝酸盐在酸性介质环境中还原成铵盐；在触媒存在下，用浓硫酸进行消化，将有机态氮或尿素态氮和氰氨态氮转化为硫酸铵；将从碱性溶液中蒸馏出的氮，吸收在硼酸溶液中；在甲基红、甲酚绿混合指示剂存在下，用硫酸或盐酸标准溶液进行滴定分析。 凯氏定氮法测定复合肥料总氮含量的实测结果与理论值非常接近，该方法检测速度快，消耗
光照对植物生长发育的影响 光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。 植物“生长发育”实际上是指植物的生长、分化和发育。其中生长是指体积、重量、数目等方面的增加，分化是指细胞在结构、功能和生理生化性质方面的变化，而发育则是生长和分化的总和。植物生长分化的基本单位是细胞，细胞的分裂、生长和分化是植物体生长和发育的基础。我先从细胞水平大概阐述一下光照对细胞分裂生长、分化的影响，再从植物体形态建成过程中逐一论述光的作用，然后是光照对植物营养生长的作用。 一、光照对细胞生长分化的影响 I.所有细胞都能进行分裂、生长和分化。细胞分裂增加细胞数目，细胞伸长增加细胞体积。从表面上看似乎与光照没有什么直接联系。但其实当幼苗长成到能进行一定光合作用的时候，光合作用便为细胞分裂与伸长提供所需的物质和能量。分裂中的细胞的细胞质浓厚，合成代谢旺盛，可以将无机盐和有机物同化为细胞质，为细胞分裂提供物质基础；当细胞体积伸长时，细胞生长需要的能量主要是来自于呼吸作用，但光合作用也作了一定的能量供应源，光合作用与细胞生长并不是完全没有联系的。 II.光对植物细胞分化的影响可能要更大一些。这表现在光诱导、改变细胞极性等方面。细胞极性是细胞不均等分裂的基础，而不均等分裂或分化分裂（即细胞分裂产生的两个子细胞在形态、生理生化上具有不同的性质）又是植物组织极性结构分化产生的基础。有实验说明，墨角藻的大小孢子结合生成的合子在最初无细胞壁，是一个完全无极性的球形细胞，但是在由上而下的单向光线照射下，合子形成后的几个小时之内便形成了以细胞内单向钙离子流为特征的极性，此时改变光线照射方向可以改变细胞极性的方向。不过在细胞壁形成之后，细胞的极性便固定住了。这说明在细胞未完全定极性之前，光照对细胞极性是有影响的，影响其分裂方向和分化方向。 二、光照在植物生长发育各个阶段的作用 I.种子的成熟过程。种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。 II.种子萌发过程。种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。这三者是同等重要、缺一不可的。光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。还有一些萌发时不需要光的种子称为
植物根的主要功能 栽培中的土壤管理、施肥和灌水等措施都是通过根系一系 根深才能叶茂”形象地概括了地上部分与地下部分的密切 1、固定作用 强大的根系可使植株很好地固定在土壤中，防止倒伏。 2、吸收功能 植物的根系可以从土壤中吸收水分和多种营养物质，有机 化合物。 如矿质元素，各种形态的氮素及少量 3、运输功能 根系将其吸收的水分、养分和其它生理活性物质向地上部运输，同时也接收地上部运送下 来的有机物及生理活性物质。 4、改善环境 土壤中的根系可以改善土壤微环境，使通气性，透水性变好，微生物种类及数量增加, 死亡 的根系还可以增加土壤中的有机质含量和孔隙度。 形态结构 1、成熟区，也称根毛区。此区的各种细胞已停止伸长生长有较大的液泡（由小液泡融合而成），并已分化成熟，形成各种组织。内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失，这些细胞上下连接，中间失去横壁，形成导管。导管具有运输作用。表皮密生的茸毛即根毛，是根 吸收水分和无机盐的主要部位。随着根尖伸长区的细胞不断地向后延伸，新的根毛陆续出现, 以代替枯死的根毛，形成新的根毛区，进入新的土壤范围，不断扩大根的吸收面积。 2、伸长区，位于分生区稍后的部分。多数细胞已逐渐停止分裂，有较小的液泡（吸收水 分而形成），使细胞体积扩大，并显著地沿根的长轴方向伸长。一般长约2?5毫米。是根部向前推进的主要区域，其外观透明，洁白而光滑。生长最快的部分是伸长区。 3、分生区，也叫生长点，是具有强烈分裂能力的、典型的顶端分生组织。位于根冠之内，总长 为1至2毫米，其最先端部分是没有任何分化的原分生组织，稍后为初生分生组织。可以不断 地进行细胞分裂，增加根尖的细胞数目，因而能使根不断地进行初生生长。形状为多面体，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质泡），外观不透明。 其细胞 （没有液 4、根冠，根尖最先端的帽状结构，罩在分生区的外面，有保护根尖幼嫩的分生组织，使之免受 土壤磨损的功能。根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成，细胞排列较不规则， 常粘液化，当根端向土壤深处生长时，可以起润滑的作用，使根尖较易在土壤中穿越。层细胞常遭磨损或解体死亡，而后脱落。但由于其内部的分生区细胞可以不断地进行分裂，产生新细胞，因此根冠细胞可以陆续得到补充和更替，始终保持一定的厚度和形状。外层细胞 其外此外根 根系是植物的主要功能器官。列生理功能的实施来发挥作用的关系。植物根的主要功能有：
磷 元 素 对 植 物 生 长 的 影 响 磷元素对植物生长的影响
摘要：应用溶液培养技术，对番茄幼苗进行缺磷培养，溶液中磷元素的多少必然使植物发生相应的生理生化反应并影响其生长发育而产生相应症状。记录植株的生长情况，元素缺乏症的症状及出现的部位。测量植株的根茎长度、叶子数目及大小。结果显示：磷元素在在植物生长过程中是必不可少的，能促进植物的正常健壮生长，在缺磷的营养液中培养的番茄幼苗，老叶受影响，植株深绿色并出现红或紫色，叶柄短而且纤弱。 关键词：溶液培养，番茄苗，缺磷，红紫色，株高 引言 目前世界上已有许多国家把溶液培养应用到生产上，应用溶液培养进行无污染蔬菜的栽培生产。我国有些单位已将这些方法应用于水稻育苗、花卉栽培和蔬菜生产，同时溶液培养是研究植物矿质营养最基本和最有用的方法，它在阐明植物的必须元素以及奠定施肥的理论基础方面起着重要的作用。在发育过程中，各个营养元素执行一定的生理功能，当植物长期缺少某种元素时，相应地要在形态结构与生理功能等方面发生反应，出现症状。 一、实验目的：熟悉植物的林元素缺乏症的典型症状以及掌握溶液培养技术。 二、实验原理：植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外，还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察矿质元素对植物生长的必需性；用溶液培养做植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂因素。 另外，生物膜结构的组成成分磷脂中含有磷元素，磷元素是DNA和RNA的组成成分，磷元素又是ATP和NADPH的组成元素。磷元素还直接参与糖类的合成和分解，如果植株缺磷后会表现出相应的症状。 三、器材与试剂 1、实验仪器：分析天平、培养缸（瓷质）、移液管、烧杯、量筒 2、实验试剂：按下表分别配置的贮备液（所用药品均须分析试剂级）。
光照 光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。 （一）光照强度 1.光强对植物生长发育的影响 ?光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系； ?植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻，造成落花落果； ?光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧； ?光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光。 2.光形态建成 由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。 ?马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～ 10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。 ?消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。 3.需光度 植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。 ?原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。 ?原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。 ?同一植物的不同器官需光度不同。 ?不同的生育时期需光度也不相同。 （1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为： ?强光照蔬菜：饱和光强1500μmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。 ?中光照蔬菜：饱和光强800～1200 μmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。 ?弱光照蔬菜：饱和光强600～800 μmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。 （2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为： 需光种子：伞形花科、菊科 嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类 中光种子：豆类 4.影响光照强度的因素 ?气候条件：如降雨、云雾等。 ?地理位置：纬度、海拔。 ?栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强分布。 ?栽培设施： （二）光质 1.太阳光谱 太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中400-700nm的可见光约占52%，红外线占43%，而紫外线只占5%。 ?光质随着地理位置和季节的变化而变化； ?光质因天气及其它遮挡材料而变化。如散射光强度低，但红、黄光比例可达50%左右，而直射光只有37%的红、黄光。 2.光质作用
缺磷对植物生长的影响 王林青 2009014040313 【河北农业大学农学院植物科学与技术专业0903 】 摘要：环境中磷元素的多少必然使植物发生相应的生理生化并影响其生长发育而产生相应症状。磷素的缺乏会影响核蛋白形成,抑制细胞分裂与增殖,使作物生长发育延缓或停止。玉米缺磷,苗期生长缓慢,叶片呈紫红色，生长速率下降；根冠比改变；根的活力及物质合成受影响，从而影响到植物生长及粮食产量[1-2]。本实验以沈玉26品种为材料，运用培养液为基础进行植物溶液缺磷培养。以茎高，根冠比，叶绿素含量等确定植株的光和能力及生长情况。本实验表明：磷素在植物生长过程中是必不可少的元素，能促进植物的正常健壮生长，缺乏磷元素会导致植物生长缓慢或停滞，影响作物产量。在实验中出现的症状可以指导实际生产合理施肥。 关键词：玉米磷缺素培养根冠比叶绿素缺素症状 引言：玉米是世界第三大粮食作物，也是我国主要的粮食作物,饲料作物及工业原料是改善人民生活和出口外贸的重要资源之一，对农业和畜牧业具有十分重要的意义[3]。缺磷是限制玉米生产的重要因素之一。磷作为植物生长发育所必需的大量元素之一，它不仅是核酸和生物膜的重要组分，而且在能量代谢、光合作用、呼吸作用、酶活性调节、氧化还原反应、信号传导和碳代谢等方面也扮演重要角色[2]。环境中磷元素的多少必然使植物发生相应的生理生化并影响其生长发育而产生相应症状。为了提高玉米的产量和品质，在农业栽培技术和作物育种上开展各项研究的同时掌握作物个体发育对外界环境条件
营养需求极为重要，磷是自然生态系统中存在的必需元素，它既是植物体内许多重要的有机化合物的组成成分，在结构和生理上起着重要作用，同时又以多种方式参与植物体内的各种生理代谢过程，对促进植物生长发育和新陈代谢以及作物的早熟高产优质都起着重要作用[4]。缺少磷元素时，植物生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，抗性减弱。 本实验通对玉米幼苗在缺磷的生长状况，地上与地下部分的形态观察及生理指标和叶绿素的含量的测定，做出实验分析，以证明磷元素是玉米生长必需的重要元素，对玉米的生长有重要作用，也可通过玉米缺磷表现指导施肥。 内容： 1.材料与方法 1.1材料 实验材料为沈玉26号玉米品种及其生长幼苗 1.2方法 1.2.1播种 在花盆中加满蛭石，选择饱满的沈玉26号种子4-6粒分散种在花盆中,每3个花盆放在1个托盘中，向托盘内加适量自来水，待种子发芽。 1.2.2移栽 移栽前向托盘内加入少量自来水，右手捏住幼苗基部，左手将花盆拿起倒扣，右手将幼苗取出，平展放于桌上，在两个托盘中选取6
教案第五章植物的一生 第二节植物根的生长 教学目标： 知识目标： 1. 识别根尖的基本结构，能说出各部分的主要功能。 2. 描述根生长的部位及生长的原因。 能力目标： 1. 通过肉眼和使用放大镜、显微镜观察根尖，培养学生的观察能力。 2. 测量比较根的生长，培养学生科学探究能力。 情感态度与价值观： 1. 培养学生勇于探索、大胆实践的创新精神。 2. 培养学生爱惜植物的情感，增强环保意识。 教学重点： 1、识别根尖的基本结构，说出各部分的主要功能。 2、探究根尖的生长部位，描述根生长的原因。 教学难点： 1、描述根尖每一部分的细胞结构特点及其各部分的主要功能。 2、探究根的生长部位实验。 教学过程： 教学环节教师活动学生活动 导入骆驼刺与黑麦，资料展示。提问：你们有些什么疑问吗？ （如：1、根有些什么结构？2、植物的根具有什么样的 功能呢？3、根为什么会生长得这样旺盛？）阅读资料，提出自己的疑问。 新课 一根的作用 二根尖的结构与功无论是一颗小白菜还是一棵生长几千年的松树，他们都 是由一粒种子萌发成长的。种子萌发后首先突破种皮的 是什么结构，又发育成为什么呢？这对植物体的生长起 什么作用呢？ （胚根，根） 1 出示玉米根的图片和萝卜、山芋，想一想，植物的根 有什么作用？ 思考回答问 题
能 1.根尖的结构 2.根尖结构的功能 三根的生长 探究实验 实验结论四根生长2 总结根的作用。（固着、支持、吸收、输导、贮藏等 功能） 实验过程介绍：取一些培养大蒜，一部分去掉根尖 端，另一部分保留有根尖，但是其他条件保持一致，培 养一天后，看根是怎样变化的？你能得出什么结论？ （去除根尖端的根不再伸长，而保留有根尖根继续伸 长） 1.根尖的概念： 根尖对植物根的生长有着直接的影响。为什么去掉 根尖以后就不再生长了？是不是根尖上有些什么特殊 的结构呢？ 2. 根尖的结构 出示小麦根的图，分别完成任务： 1）、观察放大镜下的小麦根尖图，请描述它的外形。 2）、对照课本中根尖模式图，在显微镜放大的图中， 你能找到根冠，分生区，伸长区，成熟区吗？ （根尖顶端略带一点黄色的帽状体是根冠，再上部稍稍 发暗的是分生区。分生区的上部，白色光滑的部分是伸 长区。幼根上距离顶端一段距离的地方，长着密密的根 毛，多得数不清，这就是成熟区） 内部结构如何？ 3.根尖细胞的特点 观察图片，比较各区的细胞在形态，大小，排列等 方面有什么特点，并思考他们分别有什么作用。归 纳填入表格。 总结根尖的结构与功能。 大蒜的实验说明根尖与根的长长有关，根尖的什么部位 与此有关呢？ 提出问题， 1、如何比较根的不同部位同一时间内的长度变化 2、选取怎样的根？ 3、怎样划线？从什么地方开始划？各线条间距离怎 样？ 4、实验过程中如何观察和记录？结果会怎样？ 视频播放 得出结论：根的生长主要是分生区细胞的分裂和伸长区 与老师一同 总结 思考并回答 问题 按照由外向 内，先宏观在 微观的顺序 观察。 讨论归纳总 结 思考回答问 题 看视频，了解 实验过程和
缺磷对植物生长的影响 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
磷 元 素 对 植 物 生 长 的 影 响 磷元素对植物生长的影响 摘要：应用溶液培养技术，对番茄幼苗进行缺磷培养，溶液中磷元素的多少必然使植物发生相应的生理生化反应并影响其生长发育而产生相应症状。记录植株的生长情况，元素缺乏症的症状及出现的部位。测量植株的根茎长度、叶子数目及大小。结果显示：磷元素在在植物生长过程中是必不可少的，能促进植物的正常健壮生长，在缺磷的营养液中培养的番茄幼苗，老叶受影响，植株深绿色并出现红或紫色，叶柄短而且纤弱。
关键词：溶液培养，番茄苗，缺磷，红紫色，株高 引言 目前世界上已有许多国家把溶液培养应用到生产上，应用溶液培养进行无污染蔬菜的栽培生产。我国有些单位已将这些方法应用于水稻育苗、花卉栽培和蔬菜生产，同时溶液培养是研究植物矿质营养最基本和最有用的方法，它在阐明植物的必须元素以及奠定施肥的理论基础方面起着重要的作用。在发育过程中，各个营养元素执行一定的生理功能，当植物长期缺少某种元素时，相应地要在形态结构与生理功能等方面发生反应，出现症状。 一、实验目的：熟悉植物的林元素缺乏症的典型症状以及掌握溶液培养技术。 二、实验原理：植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外，还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察矿质元素对植物生长的必需性；用溶液培养做植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂因素。 另外，生物膜结构的组成成分磷脂中含有磷元素，磷元素是DNA和RNA的组成成分，磷元素又是ATP和NADPH的组成元素。磷元素还直接参与糖类的合成和分解，如果植株缺磷后会表现出相应的症状。 三、器材与试剂 1、实验仪器：分析天平、培养缸（瓷质）、移液管、烧杯、量筒 2、实验试剂：按下表分别配置的贮备液（所用药品均须分析试剂级）。 3、实验材料：番茄种子 四、实验步骤
《第2节植物的生长发育》教案 一、教学目标 （一）知识目标 1、概述种子的形态和结构。 2、分析种子的萌发与外界条件的关系。 3、说明种子萌发的过程。 4、说出叶芽的结构。 （二）能力目标 1、通过解剖观察种子的形态结构，并尝试画出所观察的种子的结构。 2、通过尝试探究外界条件与种子萌发的关系的实验，使学生掌握设计对照实验的方法。（三）情感态度与价值观目标 1、通过分析种子萌发的条件，形成生物的生长发育与环境有着密切关系的观念。 2、参与种子萌发与外界条件的探究，交流外界条件对种子萌发影响的看法。 二、教学重难点 重点： 1、能够概述种子的结构，尝试探究种子萌发的外界条件。 2、种子的萌发过程；芽的结构和发育。 难点： 1、探究种子萌发实验的设计思路。 2、芽的发育过程。 三、教学过程 引入： 有没有见过或经历过播种？一颗小种子怎么就长成了植株？这个种子有什么特殊结构吗？它对外界环境又有什么特殊需求吗？ （一）种子的结构 观察种子的形态和结构： 教师引导学生阅读P97页实验过程，然后给小组分发提前泡好的豆类种子，进行解剖；接着在阅读P103页蚕豆种子的结构，思考：
问题1：观察豆类种子，看看它由几大部分组成？分别是什么？ 问题2：该种子的胚由哪几部分组成？供种子发育的营养物质由哪一部分提供？ 观察玉米种子的结构： 观察图19-5玉米种子的外形和结构示意图，阅读P103页玉米种子的结构，与图19-5 比较： 问题3：与豆类种子相比较，玉米种子由哪几大部分组成？ 教师引导学生回答问题，然后在学生回答的基础上进行总结：以豆类种子为代表的双子 叶植物种子由种皮和胚构成，胚乳的营养物质被子叶吸收而形成两片肥厚的子叶；胚由子叶、 胚芽、胚轴、胚根组成。 教师引导学生观察图19-4和19-5，阅读P103页内容，思考： 问题4：比较两类种子 种类相同之处不同之处 豆类共有部分主要部分子叶数种子发育营养来源所属植物种类 ( )和( ) ( )片无( ) ( )子叶植物 玉米( )片有( ) ( )子叶植物教师强调：单子叶与双子叶植物种子结构的区别和相同之处。 （二）种子的萌发 探究种子萌发的外界条件 教师引导学生阅读P98-99页实验内容，思考： 问题5：比较两组试验中3个对照种子的萌发情况 序号常温组萌发或未萌发原因序号低温组萌发或未萌发原因 1 4 2 5 3 6 问题6：影响种子萌发的自身条件和外界条件主要有哪些？ 教师在学生回答的基础上进行总结，并强调：种子萌发的基础条件是种子必须不处于休 眠期或死亡状态，外界条件是适宜温度、水分、空气。 引入： 单子叶植物种子和双子叶植物种子的结构有哪些？相同点和不同点是什么？种子萌发
第一册植物根的生长 相信大家都被屏幕上的这幅图片吸引了，这是一株长在路边的苹果树，但是这些红红的果实可不是我们要看的重点，大家可以数一数，看看苹果树的枝条有所少呢？是不是最多也就十多根啊！但是如果把苹果树地下部分的根挖出来看，你会发现，根的分支多达50000多条，为树枝的5000多倍！ 接下来看到的这幅图片看上去很普通是吧，它叫骆驼刺，是一种生长在荒漠里的植物，可以看到，地面以上的部分还不足一米，现在这是什么你们知道吗？这是骆驼刺的根系，又粗又长，可以伸到地面以下15米之多！ 这就是骆驼刺完整植株的示意图，上下对比非常的强烈吧！如果大家还觉得这些都不算什么的话，老师再介绍一种植物，黑麦，一株小小的黑麦有大约1400万条根，占地225平方米，相当于两间这样的多媒体教室！ 听完了老师的介绍，看过了这么多图片，相信大家都充满了好奇。你们有些什么想法或者问题吗？都可以大胆的提出来。 老师也总结出了一些问题，我们一起来看看。1、根有些什么结构？2、植物的根具有什么样的功能呢？ 3、根为什么会生长得这样旺盛？特别是骆驼刺和黑麦，他们的根简直可以用惊人来形容？ 带着这些问题我们就一同来进入一个新内容的学习，第二节植物根的生长。 首先我们来看一段影片，这是快速播放中的根的生长。可以看到，土壤中的根不断地长长，长到一定的程度便伸出分支，形成庞大的根系。所有的植物那些深埋于土壤中的根都是这样生长的，这节课我们就一起来学习这样一个内容。 首先我们来看看学习这一节要达到的目标，1、识别植物根尖的基本结构，说出各个部分的主要功能。2、描述植物根生长的原因。 在这个目标中出现了一个新的名词，根尖，上个礼拜老师布置探究实验的时候就简单的介绍了，根尖，顾名思义就是根的尖端。相信大家都很好地完成实验了！实验结果也都记录下来了吧！ 我们再简单地来介绍一下这个实验过程，取一些培养出根的种子，一部分种子去掉根尖，也就是实验内容的第一项，另一部分保留有根尖，但是其他条件保持一直，然后培养这些根，过一段时间再来看结果，看根是怎样变化的。我要请几位同学来说说看你们的实验结果。。。。。。（询问种的什么种子，两种不同处理的结果分别是什么），大家使用不同的种子做实验，都得出了相同的结果，去除根尖的种子，它的根不再伸长，而保留有根尖的种子它的根继续伸长。所以，我们可以得出一个什么结论呢？根尖对植物根的生长有着直接的影响。为什么去掉根尖以后就不再生长了？是不是根尖上有些什么特殊的结构呢？接下来我们就一起来看看根尖的形态结构。 现在大家看到的是一颗已经萌发出根的谷类种子的图片，在这里老师要考考大家，还记不记得种子萌发需要什么条件？包括必要条件和外界条件，必要条件（书上55页）是具有完整的，有生命力的胚，而外界条件（书57页）是足够的水，充足的空气以及适宜的温度。大家一定要记住了！现在这颗种子具备了所有的条件，开始萌发，首先冲破种皮生长出来的就是根，而图中从根的尖端一直到长有绒毛的这一段我们把它称之为根尖。大家现在仔细地观察这幅图片，你能看到根尖的一些什么结构呢？（注意观察的顺序） 首先，最尖端的地方，有一个透明的、像帽子一样的结构，套在前面，我们把这一段叫作根冠，冠，顾名思义就是帽子。而上端还有一段非常明显的，大家都能看到，长出了许许多多的绒毛，这些绒毛由于生长在根上，所以我们给它取个名字，叫做根毛，当根毛形成，就表示这些细胞成熟了，因此我们把这一段称之为成熟区。而在成熟区与根冠之间还有一部分，
目录 1. 1 氮 2. 2 磷 3. 3 钾 氮磷钾氮 编辑 是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。 氮素是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成成分[1]，叶绿素a和叶绿素b;都是含氮化合物。绿色植物进行光合作用，使光能转变为化学能，把无机物（二氧化碳和水）转变为有机物（葡萄糖）和氧气，是借助于叶绿素的作用。葡萄糖是植物体内合成各种有机物的原料，而叶绿素则是植物叶子制造“粮食”的工厂。氮也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。 氮素对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮素充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，因此植物叶面积增长快，能有更多的叶面积用来进行光合作用。 此外，氮素的丰缺与叶子中叶绿素含量有密切的关系。这就使得我们能从叶面积的大小和叶色深浅上来判断氮素营养的供应状况。在苗期，一般植物缺氮往往表现为生长缓慢，植株矮小，叶片薄而小，叶色缺绿发黄。禾本科作物则表现为分孽少。生长后期严重缺氮时，则表现为穗短小，籽粒不饱满。在增施氮肥以后，对促进植物生长健壮有明显的作用。往往施用后，叶色很快转绿，生长量增加。但是氮肥用量不宜过多，过量施用氮素时，叶绿素数量增多，能使叶子更长久地保持绿色，以致有延长生育期、贪青晚熟的趋势。对一些块根、块茎作物，如糖用甜菜，氮素过多时，有时表现为叶子的生长量显著增加，但具有经济价值的块根产量却少得使人失望。 我国土壤全氮含量的分布 植物养分的主要来源是土壤。我国土壤全氮含量的基本分布特点是：东北平原较高，黄淮海平原、西北高原、蒙新地区较低，华东、华南、中南、西南地区中等。大体呈现南北较高，中部略低的分布。但南方略高主要指水稻土，旱地含氮量很低。 一般认为土壤全氮含量<0.2%即有可能缺氮，我国大部分耕地的土壤全氮含量都在 0.2%以下，这就是为什么我国几乎所有农田都需要施用化学氮肥的原因。 我国农田相对严重缺氮的土壤主要分布在我国的西北和华北地区。如果把土壤全氮含量等于0.075% 作为严重缺氮的界限，严重缺氮耕地超过面积一半的有山东、河北、河南、陕西、新疆等五个省区。 氮磷钾磷 编辑
光照对植物生长的作用 光照对植物生长主要有光合作用和光形态建成作用； （1）光合作用是植物在光照射下通过叶绿素吸收光能，在植物体内将二氧化碳和水合成碳水化合物放出氧气的过程。同时光也是影响叶绿素形成的主要因素，光线过弱，不利于叶绿素的生物合成，所以，作物栽培密度过大，上部遮光过甚，植株下部叶片叶绿素分解速度大于合成速度，叶色变黄。 光照对光合作用的影响：光合作用是一个光生物化学反应，所以光合作用随着光照强度的增减而增减。在暗中叶片不进行光合作用，而呼吸作用不断释放CO2，随着光强的增高，光和速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。植物在光补偿点时，有机物的形成和消耗相等，不能积累干物质，而晚间还要消耗干物质，因此从全天看植物所需的最低光照强度，必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。当光照强度在光补偿点以上继续增加时，光合速率就成比率的增加，产生的有机物用于植物的生长。当光照达到一定的量的时候，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。植物的光饱和点与品种、叶片厚度、单位面积叶绿素含量多少有关。强光伤害—光抑制光能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利的影响。当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时，光会引起光合速率的降低，这个现象就叫光合作用的光抑制。 光质在太阳幅射中，只有可见光部分才能被光合作用利用。用不同波长的可见光照射植物叶片，测定到的光合速率(按量子产额比较)不一样。在600～680nm红光区，光合速率有一大的峰值，在435nm左右的蓝光区又有一小的峰值。可见，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。在自然条件下，植物或多或少会受到不同波长的光线照射。例如，阴天不仅光强减弱，而且蓝光和绿光所占的比例增高。树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故透过树冠的光线中绿光较多，由于绿光是光合作用的低效光，因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低。“大树底下无丰草”就是这个道理。水层同样改变光强和光质。水层越深，光照越弱，例如，20米深处的光强是水面光强的二十分之一，如水质不好，深处的光强会更弱。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于蓝、绿部分，深水层的光线中短波长的光相对较多。所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层；而含有藻红蛋白、吸收绿、蓝光较多的红藻则分布在海水的深层，这是海藻对光适应的一种表现。 （2）植物种子的发芽、胚轴和茎节间的伸长、叶的展开、花芽的形成和根的生长等生长发育过程中都需要光照称为光形态的建成 幼苗发育是受光控制的 光对茎的伸长有抑制作用（有实验证明，在光照下生长的玉米苗其生长速率比黑暗处理降低30%左右，自由生长素含量也降低40%左右，但结合态生长素含量上升，因为其中的蓝紫光有抑制生长的作用，在农业生产中常因植物群体过密，株间郁闭遮光，茎干细胞生长素含量多，生长迅速，茎干纤细，机械组织不发达，造成倒伏而导致减产。因此要合理密植，加强水肥管理，使株间通风透光，茎干粗壮不倒伏） 庇荫反映：当植物受到周围植物的遮荫时，阳生植物在这养的条件下，茎向上伸长速度加快，以获取更多阳关，这就叫做庇荫反映 光对花的形成影响很大，在植物完成光周期诱导的基础上，花开时分化后，自然光照时间越长，光强度越大，形成有机物越多，对花形成越有力 茎的趋光性，一般植物的地上部分都是朝向光的方向生长称为趋光性（在保持植株的株型上光具有引导作用，这个就是为什么要经常性的给植株转动方向）
第2章植物生长发育与环境条件 教学目标： ◆掌握：种子萌发的过程及影响条件；植物激素特点与应用。 ◆理解：植物生长的相关性；成花原理在农业生产中的应用。 ◆了解：生长与发育的概念及相互关系；人工控制环境条件的方法。 ◆学会：快速测定种子生命力的方法。 教学时数：12学时 教学方法：理论讲授8学时、技能训练4学时 教学内容： 第一节植物的生长发育与环境 教学重点： ◆种子的萌发过程及影响条件。 ◆植物生长的相关性。 教学难点： ◆温度与光照对开花的影响，成花原理在农业生产中的应用。 一、植物的生长发育 （一）生长和发育的概念 在植物的一生中，有两种基本生命现象，即生长和发育。生长是指植物在体积和重量上的增加，是一个不可逆的量变过程。生长是通过细胞分裂、伸长来体现的。发育是指植物的形态、结构和机能上发生的质的变化过程。发育表现为细胞、组织和器官的分化形成。 （二）生长和发育的关系 区别：生长是植物生命过程的量变过程；而发育是植物生命过程的质变过程。 联系：在植物生活周期中，生长和发育是交织在一起的，二者互相依存不可分割，具有密切的“互为基础”关系。 （三）植物的营养生长和生殖生长： 1．概念植物的生长发育又可分为营养生长和生殖生长，一般以花芽分化为界限。 营养生长：植物的营养器官根、茎、叶等的生长称为营养生长，它是指以分化、形成营养器官为主的生长。 生殖生长：植物的生殖器官花、果实、种子等的生长称为生殖生长，它是指以分化、形成生殖器官为主的生长。 2．营养生长和生殖生长的关系营养生长和生殖生长具有密切关系。营养生长是植物转向生殖生长的必要准备。二者也存在矛盾，即如果营养生长过旺，必然影响生殖生长，造成植物生长不协调；反之，营养生长不良也会影响生殖生长。只有营养生长和生殖生长协调，植物生长发育才最理想。 二、种子的萌发与环境 植物学中的种子是指由胚珠受精后发育而成的有性生殖器官。作物生产中所说的种子则泛指用来繁殖下一代作物的播种材料，通常包括：（1）由胚珠发育而成的种子；（2）由子房发育而成的果实；（3）进行无性繁殖的根或茎等营养器官。 （一）种子萌发的过程
[分享]光照对植物生长发育的影响光照 光照对植物生长发育的影响主要表现在:光照强度、光照时间(光周期)和光的组成(光质)三个方面。 (一)光照强度 1.光强对植物生长发育的影响 ，光照不足，光合作用减弱;植株徒长或黄化;抑制根系; ，植物受光不良，花芽形成和发育不良;果实发育受阻，造成落花落果; ，光照过强，发生光抑制(光破坏);日烧; ，光强对蔬菜品质的双向调节作用:果菜类强光、叶菜类弱光;软化栽培嫌光。 2.光形态建成 由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。 , 马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条(匍匐茎)，但其每天只要在弱光下照射5, 10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。 , 消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。 3.需光度 植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。 ，原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。
，原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。 ，同一植物的不同器官需光度不同。 ，不同的生育时期需光度也不相同。 (1)根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为: ，强光照蔬菜:饱和光强1500μmol?m-2?s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。 ，中光照蔬菜:饱和光强800,1200 μmol?m-2?s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。 ，弱光照蔬菜:饱和光强600,800 μmol?m-2?s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。 (2)根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为: , 需光种子:伞形花科、菊科 , 嫌光种子:百合科、茄果类、瓜类 , 中光种子:豆类 4.影响光照强度的因素 ，气候条件:如降雨、云雾等。 ，地理位置:纬度、海拔。 ，栽培条件:如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强 分布。 ，栽培设施: (二)光质 1.太阳光谱 太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中400-700nm的可见光约占52%，红外线占43%，而紫外线只占5%。
植物根的生长 教学目标： 1、知识方面：（1）识别植物根尖的基本结构，说出各部分的主要功能。 （2）描述植物根生长的原因。 2、能力方面：（1）学会观察幼苗的根毛和根尖的纵切面，培养学生观察能力和熟 练使用显微镜的能力。 （2）初步学会运用测量的方法探究根生长最快的部位。 （3）通过学生亲手培育根尖和制作根尖的临时装片，培养学生的动 手能力。 3、情感方面：（1）通过学习根尖的基本结构和各部分的主要功能，向学生渗透生 物体结构与功能相适应的辩证观点。 （2）通过根尖的生长向学生渗透事物发展变化的动态观点。 重点和难点： 1、根尖的结构和功能是本课题的重点。因为：植物体的根是由胚根发育成的，根尖的结构特点决定了根尖的功能。只有理解了根尖各部分的结构和功能，才能帮助学生建立结构与功能相适应的辩证观点，才能更好地理解根的吸收功能，为根如何吸收水和无机盐的学习打嫣良好的基础。 2、识别根尖各部分细胞结构特点是本课题的难点，因为：根尖的永久切片的材料比较薄，观察根尖的分区比较困难。 3、根尖生长与根的生长关系是本课题的又一个难点，因为：根尖的生长过程是一个动态的变化过程。在这动态的发展中，植物的根也就形成了。而学生在理解根尖的四部分是互相联系的，各部分之间并没有明显的界限，各部分是依次向前发展变化的时候有一定的困难。 教具准备： 课前一周让学生自己设计方案观察根尖的哪一部分在伸长，课上展示实验结果，汇报交流。 课前准备: 学生：课前一周以小组为单位参照课本自己设计方案观察根尖伸长最快的部位，做好观察记录以备交流；课外小组的同学完成根靠根尖向前生长的演示实验，每天观察，
做好记录。 教师：1、根靠根尖向前生长的实验录像； 2、用Flash制作展示根尖生长过程的各部分细胞动态变化的CAI课件。 教学过程 : 引言：你播下的种子都萌发成幼苗了吗？一株小小的幼苗是怎样长成一棵参天大树的呢？以此激发学生的求知欲，创设了问题的情景，导入了新课。 第一部分：根靠根尖向前生长的实验 首先由生物课外小组的同学描述此实验设计的方案、实验的过程，并把探究的过程通过录像展示：取一只试管，把吸水纸围在试管的内壁上，取几粒菜豆种子，放在吸水纸与试管壁之间，管内注入清水，使吸水纸的一部分及种于的一部分浸在水中，放在温暖的地方，等幼苗长到一定长度时，选择其中的三株幼根长的比较直的幼苗，（A株切去根尖，B株不做任何处理，C株幼苗，用毛笔分别在根上画上4条等距离的横线）A 株切去根尖，几天后发现，被切去根尖的幼根不向前生长，B株不做任何处理，幼根却伸得很长。C株幼苗，用毛笔分别在根上画上4条等距离的横线，几天后，会观察到横线的距离不相等了，而且越靠近根尖的地方，横线的距离越大。（各小组将探究结果通过实物投影展示）此时生物课外小组的其他成员可进行补充，教师引导全班的其他同学对其中一些不清楚的或感兴趣的问题进行提问，在此基础上师生共同展开讨论，并得出结论：根是靠根尖向前生长的。在此过程中教师对学生探究的结果进行及时的鼓励和评价，对有特色的创意，给予肯定，以培养学生的创新精神、探究能力和实践能力。 第二部分：观察根尖的结构的实验 学生先通过培养皿的玻璃，观察餐巾纸下面白色的根、毛茸茸的根毛以及根尖顶端黄色发亮的根冠。再指导学生制作根尖的临时装片，具体方法是：取长5 cm左右的根尖，置于载玻片上，从根尖的中央纵切成之部分，将剖面向上，分别放在载玻片上，并加入一滴碘液，然后将另一片载玻片放在上面，这时教师先做示范，然后指导学生用拇指轻轻按压，使半个根尖变扁，然后轻轻将上面的载玻片拿去，加上水，盖上盖玻片，放在低倍显微镜下可观察到根尖4部分的细胞特点是各不相同的，并能清楚地看到各部分之间是逐步变化的。由于临时装片材料厚，对单个细胞的结构特点看不大清楚，再利用根尖的永久装片进行交替的观察，使学生较快地、准确地观察到根尖各部分的细胞结构（根冠细胞较大，排列疏松；分生区的细胞较小，细胞核大，细胞质浓；分生区以上