1 授课题目（教学章、节或主题）：
第十章 植物的生长生理
第一节 种子的萌发
一、影响种子萌发的外界条件
二、种子萌发的生理生化变化
三、种子的寿命
第二节 细胞的生长
一、细胞分裂的生理
二、细胞伸长的生理
一、细胞分化的生理
第三节 植物细胞程序性死亡
一、细胞程序性死亡发生的种类
二、细胞程序性死亡的特征和基因调控
三、细胞程序性死亡的生化变化和诱导因子
四、细胞程序性死亡机理
第四节 植物的生长
一、营养器官的生长特性
二、影响营养器官生长的条件
三、营养生长和生殖生长的相关
第五节 植物的运动
一、向性运动
二、感性运动
三、生理钟 教学器材与工具 多媒体设施、黑板与笔
授课时间 第15周周一第1-3
节
教学目的、要求（例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次）：
1、 理解种子萌发的外界条件和生理生化变化。
2、 理解细胞分裂的生理、细胞伸长的生理和细胞分化的生理。
3、 了解植物细胞程序性死亡。
4、 了解植物营养器官的生长特性和影响营养器官生长的条件。
5、 理解植物生长的向性运动和感性运动。
教学内容（包括基本内容、重点、难点）：
基本内容
第十章 植物的生长生理（growth physiology of plant）。
第一节 种子的萌发(Seed germination)
种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧和适宜的温度。三者同等重要，缺一不可。此外，有些种子的萌发还受到光的影响。
1 生物技术（biotechnology）生物技术是以生物科学为基础，利用生物个体或生物器官、组织、细胞的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系（包括细胞系），以及与工程原理相结合进行产品加工生产的综合性技术体系。
细胞工程的概念(Cell engineering) 细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的实验方法或技术，在细胞水平上研究和改造生物遗传特性和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的科学。
植物细胞工程的概念 plant cell engineering 植物细胞工程是以植物细胞和组织为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良品种或创造新物种，或加速繁殖植物个体，或获得有用物质的过程。
细胞全能性学说（cell totipotency）高等植物的组织、器官可以不断分割，直到单个细胞。每个细胞都有植物个体一样的性质和能力，可以通过植物细胞培养使单个细胞发育成为一个新个体”。
细胞全能性概念(cell totipotency) 一个生活细胞所具有的产生完整生物个体的潜在能力称之为细胞的全能性
离体条件下细胞的脱分化(De-differentiation )：在植物离体培养下,使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程, 称为细胞的脱分化。
愈伤组织(Callus or Cancerous Tissue) 在植物细胞组织离体培养过程中，由于细胞的旺盛分裂，在外植体切口表面逐渐向内形成的一团无分化细胞组成的组织，这种组织具有再分化成器官和个体的能力。
细胞分化（differentiation)的概念 导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
细胞的再分化(redifferentiation) 概念:脱分化后的分生细胞(或胚性细胞),停止旺盛分裂,在特定的条件下重新恢复细胞的分化能力,并经历器官发生(organogenesis)或经历胚胎发生(embryogenesis)过程,进一步发育成完整植株。
植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。植物生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用的基础上，表现出的种子萌发、生长、运动、开花、结果等生长发育过程。植物的生命活动十分复杂，但大致可区分为物质与能量代谢、生长发育与形态建成、信息传递和信号转导三个方面。
生长：细胞的分裂和伸长，体积和重量的增加。
分化：在某一正在发育的个体细胞中进行形态的、功能的特殊变化并建立起其他细胞所没有的特征，这样建立特异性的过程。
发育：生长和分化的总和。（广义）叶原基到成熟叶、根原基到完整根系、花的发育、果实的发育。 从营养生长到生殖生长。（狭义）性细胞的出现、受精、胚胎形成及新的繁殖器官的产生。形态变化，即形态建成(morphogenesis）包括种子萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、结实、衰老、死亡的全过程。
信息传递（message transportation）主要指物理或化学信号在器官间或细胞间的传输。
信号转导（signal transduction）则主要指细胞内外的信号，通过细胞的信号转导系统转变为植物生理反应的过程。
内聚力、黏附力和表面张力大：水和空气间界面上的水分子，与邻近水分子的作用力大于其与空气间的作用力，因此，水总是倾向于维持最小的水和空气间界面。在水和空气间界面产生一种力，称为表面张力。
束缚水(bound water)：与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水。
自由水(free water)：与细胞内胶体之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
集流(mass flow或bulk flow)是指液体中成群的原子或分子(例如组成水溶液的各种物质的分子)在压力梯度(水势梯度)作用下共同移动的现象。
扩散(diffusion)是物质分子(包括气体分子、水分子、溶质分子等)从高浓度(高化学势)区域向低浓度(低化学势)区域转移，直到均匀分布的现象。
植物组织培养基础理论
1、植物细胞全能性
植物细胞全能性（totipotency)是组织培养的理论基础。一个生活的植物细胞，只要有完整的膜系统和细胞核，它就会有一整套发育成一个完整植株的遗传基础，在一个适当的条件下可以通过分裂、分化再生成一个完整植株，这就是所谓的细胞全能性。但是在自然状态下，由于细胞在植物体内所处位置及生理条件的不同，它的分化受到各方面的调控，致使其所具有的遗传信息不能全部表达出来，所以只能形成某种特化细胞，构成植物体的一种组织或一个器官的一部分。由此可以说明条件是十分重要的，或者说是关键的，只要条件合适，细胞潜在的遗传能力就会表现出来。植物组织和细胞培养技术就是以细胞全能性作为理论依据，用人为的方法创造出一个适合于生长的理想条件，使细胞的全能性得以发挥。
从理论上讲，只要是一个生活的细胞，都有再生出一个完整植株的潜力，但实际情况并非如此简单。就目前所知，细胞的再生潜力与其分化程度呈负相关，就是说细胞分化程度越高其再生能力越低，但也有人认为细胞的再生能力与其分化程度无关，只是人们现在还没能完全掌握细胞分化的机制。虽然还没有完全从理论上揭示其原因，但事实是越老的细胞，其基因的表达就越受到严格的制约，或者说丧失功能或不表现功能的基因越多，所以应尽量选取幼嫩的植物组织作为培养的实验材料。同时，还应该考虑到，一定的基因型或外植体的再生能力并不是一成不变的，在不同培养条件下，同一基因型或外植体的表现不同，高度分化的细胞或组织只要条件合适，也有产生再生植株的可能，这种可能性能否变成现实，还有待于人们继续努力。
2、细胞分化、脱分化与再分化
（cell differentiation,didifferentiation and ridifferentiation)
一粒成熟的种子含有一个小小的胚，也可以叫做胚胎。构成胚胎的所有细胞几乎都保持着未分化的状态和旺盛的细胞分裂能力，其细胞质浓稠，细胞核较大，细胞与细胞之间没有很大差异，这些细胞都可以叫做胚性细胞，或叫分生性细胞或未分化细胞。在适宜的条件下，随着种子的萌发，构成胚胎的所有细胞即开始分裂活动，增加细胞数目。随着时间的进行细胞的命运发生不同变化，形态和功能也发生变化，有的形成了叶子的细胞，有的形成了根的细胞，有的形成茎的细胞，有的仍保持分裂能力，有的则逐渐失去分裂能力，细胞的这种在形态结构和功能上发生永久性（不可逆转性）适度变化的过程叫做分化。分化主要是由细胞内的基因决定的，也就是说分化是基因在时间和空间两个方面差次表达的结果。分化的结果导致细胞分裂能力的丧失，伴随的是细胞的分化、成熟与组织的形成，是植物根、茎、叶、花、果实和种子的形成，是一个成熟植物体的出现。在正常的自然状态下，这些已经分化的细胞不会再恢复分裂能力重新开始细胞分裂，直到植物体死亡为止。
