大学植物生理学经典课件植物生长生理

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1、7植物的生长生理黑龙江大学农业资源与环境学院本章内容7.1生长、分化和发育的概念7.2细胞的生长和分化7.3植物组织培养7.4种子的萌发7.5植物的生长7.6植物生长的相关性7.7外界条件对生长的影响7.8光形态建成与光受体7.9植物的运动本章重点种子萌发时的生理生化变化植物生长相关性及其应用影响植物生长的因素光形态建成7.1生长、分化和发育的概念生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期。生命周期中呈现的个体及其器官的形态结构的形成过程，称作形态发生或形态建成。在生命周期中，伴随形态建成，植物

2、体发生着生长、分化和发育等变化。7.1.1生长在生命周期中，生物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程称为生长。通过原生质的增加、细胞分裂和细胞体积的扩大来实现。营养生长生殖生长有限生长无限生长7.1.2分化从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程称为分化。它可在细胞、组织、器官的不同水平上表现出来。受精卵细胞胚叶原基花原基生长点输导组织机械组织保护组织形成层7.1.3发育在生命周期中，生植物的组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化过程称为发育

3、。从叶原基的分化到长成一张成熟叶片的过程是叶的发育；发育的概念是从广义上讲泛指生物的发生与发展，而狭义的发育概念，通常是指生物从营养生长向生殖生长的有序变化过程，其中包括性细胞的出现、受精、胚胎形成以及新的繁殖器官的产生等。7.1.3生长、分化和发育的相互关系生长、分化和发育之间关系密切，有时交叉或重叠在一起。生长是量变，是基础；分化是质变；而发育则是器官或整体有序的一系列的量变与质变。一般认为，发育包含了生长和分化。同时，生长和分化又受发育的制约。植物某些部位的生长和分化往往要在通过一定的发育

4、阶段后才能开始。　　植物的发育是植物的遗传信息在内外条件影响下有序表达的结果，发育在时间上有严格的进程，同时，发育在空间上也有巧妙的布局。7.2细胞的生长和分化植物的形态建成是以细胞的分裂、生长和分化为基础的。植物体各个器官的形态及整体的宏观结构都是由组成它们的细胞的分裂方向、频度、细胞生长速率和分化状态所决定的。第一节植物细胞的生长与分化植物的生长发育是以细胞的发育生长为基础的。细胞发育生长过程可分为三个时期:分裂期伸长期（扩大期）分化期7.2.1细胞分裂细胞周期:通常把一次细胞分裂所形成的

5、细胞再分裂形成两个子细胞所经历的时间细胞分裂周期分为二个大的阶段：分裂期：指细胞进行有丝分裂，形成两个子细胞的时期，包括前期、中期、后期和末期分裂间期：分裂期以外的时间称为分裂间期，包括G1期、S期、G2期IAA和CTK协同作用DNA合成前的准备期DNA（DNAsynthesisphase）合成期细胞分裂的准备期G1cyclinCDK(cyclindependentproteinkinase)细胞周期一般为10~30小时受GA促进细胞分裂的控制1.细胞分裂面的控制在分生组织内，细胞分裂的方向，即

6、分裂面的位置对组织的生长和器官的形态建成十分重要平周分裂(子细胞间新形成的壁与表面相平行的细胞分裂)促使植物器官增粗垂周分裂(垂直于器官表面的细胞分裂)促使植株长高，叶面扩大，根系扩展2.影响细胞分裂的因素细胞的分裂依赖于DNA、RNA和蛋白质等细胞构成物质的定量合成，因此，凡影响这些物质合成的因素都会影响细胞分裂如依赖于细胞周期蛋白的蛋白激酶、温度、营养、蛋白质或核酸合成的抑制剂、植物激素等都能影响细胞分裂7.2.2细胞的伸长细胞分裂后产生的子细胞，其体积只有母细胞的一半，必须增大至母细胞那样

7、大小时才能进行下一次分裂分生细胞分裂后，距离顶端较近的细胞保持分裂能力，而距离顶端较远的细胞不再分裂，转入伸长和扩大阶段。倘若子细胞不再分裂，其体积可增加几倍，几十倍影响细胞生长的因素：受核质遗传基因的控制：细胞核与细胞质的数量比只能维持在一定的范围内；受细胞壁以及周围细胞作用力的影响：细胞只能在一定的空间内生长；受环境因素的制约：水分少，温度低，光照强时，细胞体积相应变小受激素的调节：CTK促进细胞横向生长，GA和IAA影响细胞壁的可塑性，使细胞壁变松驰而促进细胞伸长，ETH和ABA抑制细胞伸

8、长7.2.3细胞分化分化：来自同一合子或遗传上同质的细胞，转变为形态上、机能上、化学构成上异质的细胞的过程分生组织细胞可分化为不同的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织、分泌组织细胞分化的分子基础是细胞基因表达的差别细胞分化的控制因素1.极性是细胞分化的前提极性：细胞(也可指器官和植株)内的一端与另一端在形态结构和生理生化上存在差异的现象。主要表现在细胞质浓度的不一，细胞器数量的多少，核位置的偏向等方面。极性的建立会引发不均等分裂，使两个子细胞的大小和内含物不等，由此引起分裂细胞的分化荠