高中生物竞赛复习植物生理--植物的生长生理2省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

§8-1种子生理

§8-2植物生长细胞学基础

§8-3植物生长基本特征

§8-4影响植物生长环境条件

§8-5植物运动

第八章植物的营养生长第1页种子萌发时生理生化改变植物生长相关性影响植物生长原因 重点和难点第2页§8-1种子生理

什么叫种子休眠？种子休眠原因有哪些？3.影响种子萌发外界条件有哪些？4.种子萌发时发生哪些生理生化改变？第3页1.种皮障碍(机械、化学)

2.后熟作用

(1)形态后熟型种胚发育不全(2)生理后熟型种胚发育完全但生理上还未完全成熟3.抑制物存在

种子休眠原因

第4页影响种子萌发外界条件有哪些?1.水分

2.温度

原产北方需温低，原产南方需温高。变温处理有利3.氧气

4.光中性种子需光种子嫌光种子第5页按种子萌发吸水速度改变，可将种子吸水分为三个阶段，即（）物理过程（）和（）代谢相关

。死种子和休眠种子吸水不出现（）阶段。急剧吸水阶段

滞缓吸水阶段

重新快速吸水阶段重新快速吸水阶段第6页第7页种子萌发时，贮藏生物大分子经历（）、（）和（）三个步骤改变。分解运输再合成

淀粉酶麦芽糖酶淀粉→蓝糊精→红糊精→消色糊精→麦芽糖→葡萄糖不溶溶于热水溶于水溶于水于水于碘蓝色于碘红色于碘无色第8页第9页种子萌发时，植酸钙镁在植酸酶催化下水解产生（），同时释放出（）、（）和（）。肌醇PCaMg赤霉素和生长素促进细胞伸长脱落酸抑制细胞伸长细胞分裂素和乙烯促进细胞扩大第10页种子寿命检验种子生活力方法1.利用组织还原力：三苯基氯化四唑（TTC）结果：胚呈红色2.利用原生质着色能力：原理：活种子细胞质不易着色，死种子细胞质易着色方法：靛蓝洋红或苯胺红结果：活不着色或少许，死全部染色。3.利用细胞中荧光物质原理：蛋白质、核酸和核苷酸等有荧光性质。第11页§2植物生长细胞学基础

组织培养

(planttissueculture)

是指在无菌条件下，将外植体(植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体)接种到人工配制培养基上培育成植株技术。概念试述植物组织培养意义，以及组织培养普通步骤。作业第12页

细胞全能性

植物体每个细胞携带着一套完整基因组，并含有发育成完整植株潜在能力。概念1.组织培养原理

第13页植物体分离外植体脱分化愈伤组织再分化根,芽脱分化：是指在人工培养基上外植体经过屡次细胞分裂而失去原来分化状态，形成无结构愈伤组织或细胞团过程。再分化：是指脱分化形成愈伤组织在适宜培养条件下又分化为胚状体，或直接分化出根和芽等器官形成完整植株过程。植株概念第14页第15页2.组织培养技术条件

（1）培养基配制

①无机营养包含大量元素和微量元素②碳源蔗糖(1%~4%)。③维生素

B1(硫胺素)，烟酸、B6(吡哆醇)、肌醇④激素

2,4-D，NAA；KT，6-BA等⑤有机附加物，如甘氨酸、酵母汁、椰子乳等，以促进细胞分化。琼脂，0.6％～1％第16页（2）无菌条件

外植体：氯化汞、H2O2、次氯酸钙、

70％酒精等培养基：高温高压灭菌，超净工作台（3）培养条件

光照，25～27℃第17页3.组织培养应用

（1）培育作物新品种

（2）快速无性繁殖植物

（3）取得无病毒植株

（4）药用植物工厂化生产

第18页§3植物生长基本特征

一.植物生长曲线和生长大周期

二.植物生长周期性

1.生长速率昼夜周期性

2.营养生长季节周期性三.植物生长相关性

1.地上部和地下部相关

2.主茎生长和侧枝生长相关

3.营养生长与生殖生长相关四.植物生长独立性

第19页生长四大基本特征：慢—快—慢特征，时间上周期性，空间上相关性，生理上异质性。第20页一.植物生长曲线和生长大周期

植物器官或整株植物生长速度表现出“慢一快一慢”基本规律，即开始时生长迟缓，以后逐步加紧，到达最高速度后又减慢以至最终停顿，这一生长全过程称为生长大周期。概念第21页返回生长曲线S形玉米第22页二.植物生长周期性

1.生长速率昼夜周期性

夏季，白天较慢，夜晚较快。(冬季相反)2.营养生长季节周期性

第23页返回1.恒定昼夜温度条件下2.在日温（26℃（16h光照）和不一样夜温（如横坐标所表示）条件下番茄夜温第24页三.植物生长相关性

1.地上部和地下部相关

(1)相互协调地上部分地下部分糖类、维生素等水、矿物质、少许有机物、CTK等“根深叶茂”、“本固枝荣”

根冠比(root/topratio，R/T)：地下部分重量与地上部分重量比值。(2)相互制约第25页①土壤水分

缺水——R/T增加较多——下降“旱长根、水长苗”②土壤通气情况

良好——③土壤营养情况

缺氮——增加充分——下降增加不良——下降④光照

强光——增加⑤温度

气温较低——增加第26页2.主茎生长和侧枝生长相关

顶端优势

？营养学说(1900):认为顶芽组成营养库，垄断了营养物质，而侧芽因缺乏营养而生长受到抑制。IAA学说(1934):顶芽合成IAA并极性运输到侧芽，抑制侧芽生长。第27页顶端优势生了解释IAA第28页3.营养生长与生殖生长相关

（1）依存关系

营养器官→生殖器官(养料)生殖器官→激素类，影响营养器官（2）制约关系

营养生长过旺，影响生殖器官生长发育。生殖器官生长也会抑制营养器官生长。第29页去花去果对番茄植株生长影响返回第30页四.植物生长独立性

极性(polarity):是指植物器官、组织或细胞形态学两端在生理上所含有差异性（即异质性）再生(regeneration):是指植物体离体部分含有恢复植物体其它部分能力。概念第31页返回第32页§4影响植物生长环境条件一.温度生长最适温度：生长最快温度，这个温度对于植物健壮生长来说，往往不是最适宜。协调最适温度：健壮植物，比最适温度略低温度

生长温周期：植物对昼夜温度周期性改变反应

植物叶片最适温度高于根最适温度：水稻叶片最适温度：32℃土温30～32℃

第33页二.水分原生质——水分饱和状态缺水——细胞分裂、伸长受影响（细胞伸长更敏感）充分水分：叶片大而薄水分不足：叶小而厚第34页三.光照

间接作用：光合作用→光合产物(高能反应)直接作用：对形态建成作用(低能反应)①种子萌发②黄花苗转绿③对茎生长有抑制作用(蓝紫光抑制生长，紫外光抑制作用更显著)光破坏IAA，自由型→束缚型，促进IAA氧化酶活性∴抑制生长。应用：浅蓝色塑料薄膜育秧④日照时数影响生长与休眠⑤植物运动，气孔运动第35页黑暗光下第36页§8-5植物运动

一.向性运动二.感性运动

三.近似昼夜节奏——生物钟

第37页一.向性运动

是指外界原因对植物单方向刺激所产生运动。运动方向取决于外界刺激方向向光性向重力性向化性向水性因生长不均匀引发概念第38页植物向光性与光能相关，而光能又与光照强度和时间相关黄花燕麦芽鞘在低光能量时呈正向光性（第一次正弯曲）光能量增加后呈负向光性（第一次负弯曲）光能量再增加呈正向光性（第二次正弯曲）第39页向光性光受体：核黄素（最初光受体）β-胡萝卜素植物为何会产生向光性呢?光受体接收光刺激→向光、背光面生长不均等→弯曲②生长抑制物质向光侧＞背光侧，向光侧生长受抑→向光弯曲。“太阳追踪”：叶片与光垂直，即横向光性。原因是溶质（包含K+)控制叶枕运动细胞而引发。

①IAA

顶端→背光侧第40页1928，Went燕麦胚芽鞘尖一侧受光时IAA重新分布-+第41页2.向重力性

正向重力性负向重力性横向重力性（地下茎侧水平方向生长）

感受重力物质？平衡石淀粉体IAA机理：根横放时，平衡石下沉在细胞下侧内质网上，产生压力，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，Ca2+和钙调素结合，激活细胞下侧钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多钙和生长素，影响该侧细胞生长。第42页重力造粉体第43页3.向化性和向水性

向化性：是一些化学物质在植物周围分布不平均引发生长。向水性：当土壤中水分分布不均匀时，根趋向较湿地方特征。第44页二.感性运动

是指由没有一定方向性外界刺激所引发运动。运动方向与刺激方向无关。有两类：生长运动和担心性运动。1、生长运动：偏上性和偏下性生长素和乙烯可引发番茄叶片偏上性生长赤霉素引发偏下性生长概念第45页2、感夜性对光暗有反应，由光敏色素起作用白天高挺张开、晚上合拢或下垂假说：叶片在白天合成生长素，集中叶柄下半侧，k+和CL-也在此，水分进入，细胞膨胀。晚上，生长素量少，相反反应。由生物钟控制第46页第47页

原来，含羞草叶子和叶柄含有特殊结构。在叶柄基部和复叶小叶基部，都有一个比较膨大部分，叫做叶枕。叶枕对刺激反应最为敏感。一旦碰到叶子，刺激马上传到叶柄基部叶枕，引发两个小叶片闭合起来，触动力大一些，不但传到小叶叶枕，而且很快传到叶柄基部叶枕，整个叶柄就下垂了。为何会这么呢？这是因为，在叶枕中心有一个大维管束，维管束四面充满着含有许多细胞间隙薄壁组织。当震动传到叶枕时，叶枕上半部薄壁细胞里细胞液，被排出到细胞间隙中，使叶枕上半部细胞膨压降低，而下半部薄壁细胞间隙依然保持原来膨压，结果引发小叶片直立而两个小叶片闭合起来，甚至于整个叶子垂下来。有些人做过研究，含羞草在受到刺激后0.08秒钟内，叶子就会闭合。受刺激后，传导速度也是很快，最高速度每秒钟达10厘米。刺激之后，稍过一段时间，一切又慢慢恢复正常，小叶又展开了，叶柄也竖立起来了。恢复时间普通为5—10分钟。不过，假如我们继续逗弄，接连不停地刺激它叶子，它就产生“厌烦”之感，不再发生任何反应。这是因为连续刺激使得叶枕细胞内细胞液流失了，不能及时得到补充缘故。第48页含羞草这种特殊本事，是有它一定历史根源。它老家在热带南美洲巴西，那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时，它马上叶片闭合，叶柄下垂，以躲避狂风暴雨对它伤害。这是它适应外界环境条件改变一个适应。另外，含羞草