植物的生长生理

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1、第十章植物的生长生理一、目的要求1．使学生掌握种子萌发过程，了解种子萌发的条件。2．使学生掌握根、茎、叶的形态结构，生长发育，生理功能以及其与农业、果树、蔬菜等生产的关系。二、主要内容1．种子的萌发2．细胞的生长3．植物的生长4．植物的运动三、重点和难点重点：种子的萌发，植物的生长和运动。第一节       种子的萌发1.影响种子萌发的外界条件足够的水、充足的氧和适宜的温度。三者同等重要，缺一不可。此外，有些种子还受到光的影响。(1)水分吸水是种子萌发的第一步。吸水后，生理作用才能逐渐开始，因为1）水可以软化种皮：透氧，增加胚的呼吸，

2、同时胚易于突破种皮。2）水使细胞质由凝胶状转入溶胶状：代谢加强，酶活性增加，贮藏物分解为可溶性物质，供幼小器官生长之用。3）水分促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根。(2)氧气一般需要氧气浓度在10％以上才能萌发。旺盛的物质代谢和活跃的物质运输等需要有氧呼吸作用来保证。故农业生产上，春播前要深耕松土，使土壤的透气性增加，以利于种子的萌发(3)温度种子萌发需要的温度范围与它们的原产地有密切关系，原产北方（如小麦）的需要温度较低，而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。几种植物种子萌发的温度范围种类最低温度最适温度最高温度小麦3～52

3、0~2830~40水稻10～1230~3740~42玉米8～1032~3540~45花生12~1525~3741~46大豆6~825~3039~40（4）光根据种子萌发对光的要求，可将种子分为以下三类1）需光种子：在有光条件下良好萌发，在黑暗中则不能萌发或发芽不好。2）需暗种子：在光下萌发不好，在黑暗中萌发良好。3）中光种子：萌发不受光照影响。2.种子萌发的生理、生化变化(1)种子的吸水：三个阶段：急剧吸水、吸水停止、重新迅速吸水，表现出快——慢——快的特点。1）阶段I－吸涨吸水阶段：A.是依赖于原生质胶体吸涨作用的物理性吸水。B.无

4、论是死种子还是活种子、休眠与否同样可以吸水；C.通过吸涨吸水，原生质由凝胶转变为溶胶状态，细胞结构和功能恢复。2）阶段II－缓慢吸水阶段：A.由于原生质水合程度趋于饱和，细胞膨压增加等因素，出现的一个吸水暂停或速度变慢的阶段；B.细胞中基因开始表达；C.酶促反应和呼吸作用增强；D.贮存物质开始分解，一方面给胚的发育提供营养，另一方面，也降低了水势，提高了吸水能力。3）阶段III－生长吸水阶段：A.在贮存物质转化的基础上，原生质组分的合成旺盛，细胞吸水再一次加强；B.种子形态上发生可见的变化；C.胚根突出种皮后，有氧呼吸加强；D.新生器

5、官生长加快，表现为种子的吸水和鲜重持续增加。（2）呼吸作用的变化和酶的形成1）呼吸的变化在胚根突出种皮之前，种子的呼吸主要是无氧呼吸，在胚根长出之后，便以有氧呼吸为主了。2）酶的形成：萌发种子中酶的来源有两种：A.从已经存在的束缚态的酶释放或活化而来；支链淀粉葡萄糖苷酶。B.通过蛋白质合成而形成的新酶。a-淀粉酶。(3)有机物的转变种子中贮存着大量的有机物，主要有淀粉、脂肪和蛋白质。不同的植物种子中，三种物质的含量差异很大，通常以含量多的物质为依据，将种子区分为：淀粉种子、油料种子和豆类种子(蛋白质种子)。3.种子的寿命种子寿命（se

6、edlongevity）：是指种子从采收到失去发芽力的时间。不同植物的种子寿命有着极大的差异：柳树：12h水稻、小麦：1～3a蚕豆、绿豆：6～11a稗草：13～18a皱叶酸膜：～80a莲子：100～400a贮藏条件影响种子寿命干燥：长；湿润：短低温：长；高温：短顽拗性种子：一些热带水果的种子不耐脱水干燥，也不耐零下低温贮藏，这类种子称为顽拗性种子。如：荔枝、龙眼、芒果的种子第二节   细胞的生长和分化植物的生长是以细胞的生长为基础的：通过细胞分裂增加细胞数量；通过细胞伸长增加体积。种子－萌发细胞分裂和新细胞体积增加，幼苗迅速长大；由于

7、细胞的分化，形成各种组织和器官，长成完整的植物体。1.细胞分裂的生理（1）细胞周期（cellcycle）:细胞分裂成两个新细胞所需的时间。（从上一个细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束）包括：分裂期（M）：前、中、后、末分裂间期：G1、S、G2（2）细胞分裂的生化变化DNA含量的变化呼吸速率的变化：分裂期对氧的需求很低，而G1期和G2期后期氧吸收量都很高。（3）激素对分裂的影响IAA:影响细胞间期的DNA合成；CTK：诱导特殊蛋白质合成，是细胞分裂必须的；GA：促进G1期DNA合成，因此缩短G1期和S期所需的时间；2.细胞伸长的生理（1）

8、分生区细胞向伸长区细胞过渡。（2）伸长区细胞的代谢特点：1）呼吸速率增高2～6倍；2）蛋白质量增加约6倍；3）核酸及细胞壁也增加。（3）细胞伸长时细胞壁的变化：细胞壁的结构构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右