第八章 植物的生殖生理（4学时）
高等植物从营养生长转入生殖生长是植物个体发育史上的一个重大转变。植物从营养生
长向生殖生长转化需要一些特殊条件，但不论是一年生、二年生或多年生植物都必需达到一
定的生理状态后，才能感受所要求的外界条件而成花。植物能对环境起反应而成花所必需达
到的生理状态称花熟状态（ripeness to flower state）。植物达到花熟状态之前的时期称
幼年期（juvenile phase）。植物达到花熟状态，在适宜的环境条件下就开始花芽分化，这
是植物从营养生长转入生殖生长的标志，但开花是非常复杂的过程，在开花之前植物体内发
生一系列复杂的生理生化变化。
植物的开花通常被分为三个顺序过程：成花诱导（floral induction）过程，指经某种
信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育进程；成花启动（floral evocation）过程，
分生组织在形成花原基之前的一系列反应以及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程即
花的发端（initiation of flower）；最后是花发育（floral development）过程，指花器
官的形成和生长。对生殖生长具有决定作用的是成花诱导过程。
花芽分化的时期和方式是由植物的基因型决定的，适宜的环境条件是诱导成花的外因。
在自然条件下，地球上的温度和日照长度随季节而有规律地变化，一些植物在长期的适应和
进化过程中，形成了对低温与日照长度的感应，以顺利完成生活周期。
第一节 春化作用与成花诱导
一、春化作用的概念与反应类型
1．低温的成花诱导作用
自然界的温度随季节而变化，作物的生长发育进程与温度的季节性变化相适应。一些作
物在秋季播种，冬前经过一定的营养生长，然后度过寒冷的冬季，在第二年春季重新开始生
长，于夏初开花结实。而秋播作物春播时，则不能正常开花。早在1918年Garssner在用冬
黑麦进行试验时发现，冬黑麦在萌发期或苗期必须经历一定的低温阶段才能开花，而春黑麦
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21世纪教育网 精品资料·第 7 页 （共 7 页） 版权所有@21世纪教育网 第8讲 绿色开花植物的生殖与发育
要点自主回扣
1．种子萌发必需的条件是充足的空气(氧气)、水分和适宜的温度。
2．被子植物经过开花、传粉、受精等过程，最后由受精卵发育成胚，胚珠发育成种子，子房发育成果实。
3．花的最主要结构是雄蕊(包括花药和花丝)和雌蕊(包括柱头、花柱和子房)。
4．植物的无性生殖主要有分裂繁殖(如多细胞藻类、苔藓和蕨类)和营养繁殖(利用根、01茎、叶进行繁殖，常见的有嫁接、扦插等)。
5．被子植物的生殖器官是花、果实、种子。
典型例题精析
【例l】(2009·嘉兴中考)小明发现他家种植的菊花出现了异常现象，靠近马路一侧的菊花
不开花，远离马路一侧的菊花开花。小明观察周围环境后，发现马路边安装了许多路灯。小明和爸爸选择靠近路灯的一株未开花的菊花，晚上用黑色塑料袋套起来，白天取下，观察一段时间，看它是否能开花。
(1)该实验方案的设计基于的假设是 。
(2)他们应该选择 作为这株菊花的对照组。
(3)他们的实验方法有什么明显不足？ .
【精析】本题根据生活情境探究影响菊花开花的因素。马路边有路灯，菊花在晚上也能接受光照，而远离马路的菊花晚上不能接受光照。根据题目给出的这些信息，可以提出菊花出现异常的假设。小明和爸爸选择靠近马路一侧的一株菊花作为 实验组，那么同样靠近马路一侧生长发育状况相似的不做处理的菊花作为对照组。科学实验要具有可重复性，避免由于偶然因素给实验造成影响。而生物实验必须选择足够多的样本来排除偶然性。题中小明和爸爸只选择一株菊花进行实验，样本过少。
第八章 植物的生殖生理
重点：
1.春化作用与光周期理论；
2.受精生理。
难点：
1． 光敏色素与开花的关系。
2． 花器官形成的基因调控。
高等植物从种子萌发开始到结实的整个过程称为生活周期或发育周期。一般要经过幼年期、成熟期、衰老期，最后到死亡。一年生植物在一个生长季节内完成一个生活周期；二年生植物在两个生长季节内才完成一个生活周期；许多多年生植物在达到一定年龄后，每年完成一个生活周期。
植物从营养生长到生殖生长的转折点就是花芽分化。所谓花芽分化（flower bud
differentiation）是指成花诱导之后，植物茎尖的分生组织（meristem）不再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花或花序的过程。花的发育过程是一个非常复杂的过程，不仅仅是形态上的巨大变化，而且在开花之前, 植物体内发生了一系列复杂的生理生化变化。成花过程一般包括三个阶段：首先是成花诱导 (flower induction)，某些环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变；然后是成花启动（floral evocation），分生组织经过一系列变化分化成形态上可辩认的花原基（floral primordia），亦称之为花的发端（initiation of flower），最后是花的发育 (floral development)或称花器官的形成。
8.1 幼年期与花熟状态
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。
植物的生殖生理
第一节 温度与成花诱导——春化作用
一.春化作用的发现与概念 ：
李森科(Lysenko)1928,提出春化概念。
概念:低温诱导植物开花的效应。
二.春化作用所需要的条件：
1.低温:主导因子。不同种或品种有不同的低温要求，温度范围0~15℃，最有效温度0~7℃。
小麦品种有冬性、半冬性、春性之分，冬性越强，要求春化温度越低，时间越长。
2.水分: 干燥种子不能春化。种子春化临界含水量40%。
3.氧气:春化过程中氧化还原作用强烈进行，需要充足的氧气供应。
4.养料:脱离胚乳的小麦胚不能春化。春化作用需足够的有机营养。
5.光照：影响因植物种类而不同。一般春化前光照充足可促进二年生和多年生植物的春化；对某些植物（如黑麦），短日照处理可部分或全部代替低温处理；多数植物在春化以后，还需要在长日条件下才能形成花芽。
三、去春化、再春化与春化过程的阶段性:
1.去春化作用：正处在春化过程中的植物遇到高温,春化作用会中止,这种现象称为去春化作用或脱春化、解除春化。
2.再春化作用：去春化的植物返回到低温下，重新进行春化的过程。
3.植物感受春化作用的时期：
（1）种子胚感受低温(萝卜、白菜等);
（2）甘蓝、胡萝卜、洋葱、萝卜等以绿色幼苗感受低温。
4.低温感受部位:茎生长点、分生组织和正在进行细胞分裂的部位。
四.春化作用机理
春化效应能否传导，是关乎春化机理的重要问题。
春化素假说：源于春化效应可以传导的试验结果（甜菜、甘蓝、胡萝卜、天仙子等），认为植物在春化后形成了某种物质，它可以经输导组织运输，并促进开花。
1.“春化素”的提出及寻找：
依据春化条件、春化效果的积累和解除，认为春化的本质是某种化学反应，其产物称为春化素，有刺激成花的作用。
GA曾被疑为春化素的依据:
①春化后植株的GA含量比春化前明显提高;
②在某些植物上GA可代替低温使之在常温下成花。
③如果在低温过程中施用GA合成抑制剂,春化过程可同时被抑制。
