第八植物的生长和运动.PPT

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1、第八章 植物的生长 和运动 种子萌发时的生理生化变化 植物生长相关性 影响植物生长的因素 重点和难点重点和难点 植物的生长与运动是植物体内各种 生理与代谢活动的综合表现，它包括器 官的发端、形态建成、营养生长向生殖 生长的过渡、开花结实以及个体的成熟 和最终走向衰老与死亡。了解和研究这 些历程的内部变化及其与环境的关系， 对于控制植物的生长发育和提高作物产 量具有极其重要的意义。 开花植物的生长周期 第一节 生长、分化和发育的概述 一、发育 一个生物体从出生到死亡的过程叫做生活 史(life cycle)。 在植物生活史中，细胞、器官及植物个体 发生的大小、形态、结构和功能上的变化，这 就是发

2、育(development)。 植物的发育在时间上有严格的顺序，如种 子发芽，幼苗生长，开花结实，衰老死亡， 都按一定的时间、顺序发生。发育在空间上 有巧妙的布局，比如茎上叶原基的分布有一定 的规律，形成叶序。 发育包括生长和分化两个方面， 第一节 生长、分化和发育的概述 二、生长和分化 生长(growth)指在发育过程中，细胞、器 官及有机体的数目、大小与重量的不可逆增加 ，即发育过程中的量的变化。 分化(differentiation)是指来自同一合子 或遗传上同质的细胞转变成为形态上、机能上 化学组成上异质细胞的过程。即发育中的差异 性生长就是分化。分化是一切生物(包括从微 生物到高等动

3、物、植物)所具有特性。 第二节 细胞的生长与分化 植物细胞发育的时期及其特点 植物体的发育是以细胞的发育为基础 的。细胞的发育过程从细胞分裂开始， 经过逐渐伸长、扩大，而后分化定型。 全部发育过程可以分为三个时期：分生 期、伸长期和分化期。 第二节细胞的生长与分化 (一)分生期(又叫分裂期) 分生组织的细胞是处于分生期的细 胞，它们都具有分裂能力，通过有丝分 裂，细胞的数目不断增加，但因细胞体 积小，所以生长缓慢。 当分生细胞生长到一定的体积，就能 分裂成两个新细胞。新细胞长大后，再 次分裂为两个子细胞，分生期细胞这种 生长与分裂过程就叫细胞周期。 第二节细胞的生长与分化 (二)伸长期(又叫扩

4、大期) 茎尖和根尖的分生组织具有细胞分裂机能 ，可以形成新细胞，其中大多数新细胞过渡到 细胞伸长期。 伸长期细胞的主要特点是液泡的出现和细 胞体积的迅速增大。进入伸长期的细胞，开始 时细胞内先逐渐出现许多小液泡，以后小液泡 合并，增大成一个大液泡。细胞质和细胞核被 挤到边沿。这个时期由于体积增加快，因而生 长迅速。 第二节细胞的生长与分化 (三)分化期(又叫成熟期) 细胞停止伸长以后，便转入分化期，薄壁 细胞分化成不同形态结构和执行不同功能的特 化细胞，组成不同的组织，如薄壁组织、输导 组织、机械组织、保护组织及分泌组织等，进 而形成同化器官，吸收器官等。 细胞分化是一个复杂的生物化学过程，它

5、 是以内部生理生化变化为基础，同时又受到外 界条件的调控。据知，营养物质和激素的种类 和配比能深刻影响分化过程，光照则是许多细 胞分化的必需条件。 第二节细胞的生长与分化 实际上，细胞发育的三个时期并无明显的 界线，分生期和伸长期尤为如此，且常相互重 叠。同时，环境条件特别是水分和光照对细胞 发育的进程也有较大影响，如弱光，水分充足 的条件可以延长伸长期，推迟分化过程；相反 ，强光、干燥的条件，则不利于细胞伸长生长 ，使分化提前。然而这三个时期在细胞发育的 进程中却有一定的顺序性和不可逆性。一旦进 入分化期，便不可能再逆转到伸长期去了。 第三节 植物的组织培养 一、组织培养的概念和分类 组织培

6、养(tissue culture)是指通过 无菌操作分离出植物体的一部分接种到 培养基上，在人工控制条件下(包括温度 、湿度、光照等)进行培养的过程。 通常是把被培养的上述植物离体部分 称为外植体(explant)。 第三节 植物的组织培养 根据外质体的种类组织培养可分为： 1.器官培养 2.花药和花粉培养 3.组织培养 4.胚胎培养 5.细胞培养 6.原生质 第三节 植物的组织培养 二、组织培养的原理 组织培养的理论基础是植物细胞的全能性， 即植物体的每一个具核活细胞，都具有发育成 一个完整植株的潜在能力。植株上已经分化的 细胞或组织离体后在培养条件下逐渐恢复到分 生状态的过程叫脱分化。细胞

7、脱分化的结果通 常是形成愈伤组织（未分化的细胞团）。已经 脱分化的细胞或组织在一定条件下，它们又可 以经过胚状体(由体细胞形成的类似合子胚的结 构)或愈伤组织再分化出芽和根，从而发育成一 个完整的植株，因为在细胞的基因中，除了全 套的结构基因外，还有操纵基因，使结构基因 不能启动而无法工作。激素则是在一定条件下 能打破操纵基因的控制，使结构基因活化。因 此，它直接影响和控制细胞的分化。 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 多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形 成无结构的愈伤组织或细胞团的过程。 再分化，是指脱分化形成的愈伤组织在适宜 的培养条件

8、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的过程。 植株 三、 组织培养的技术条件 （1）培养基的配制 无机营养 包括大量元素和微量元素 碳源 蔗糖(1% 4%)。 维生素 B1(硫胺素) ，烟酸、B6(吡哆 醇)、肌醇 激素 2,4-D，NAA；KT，6-BA等 有机附加物，如甘氨酸、酵母汁、椰 子乳等，以促进细胞的分化。 琼脂，0.61 （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 ，2527 第三节 植物的组织培养 四、组织培养的步骤 1.培养基的准备：培养基是指人工配制的含有营养 物质供培养物生长

9、分化的介质。通常含无机营养物质 (大量元素和微量元素)、碳源(1%-4%蔗糖)、生长调 节剂(2，4-D或NAA、KT或6-BA)以及有机附加物(维生 素、甘氨酸)等几类物质组成。 2.消毒灭菌（材料、培养基、用具等） 3.接种 4.培养 5.移栽 第三节 植物的组织培养 五、组织 培养的应用 1.作物新品种选育 2.优良植物无性系的快速繁殖 3.获得无病(包括病毒和其它病源)植株 4.种质资 源的保存和运输 5.药用植物和次生物质的工业化生产 第四节 种子的萌发 一、种子萌发的概念及条件 种子萌发是指干种子吸水膨胀到胚的一部分 突破种皮并继续生长的过程。通常以胚根或胚 芽生长的长度达到一定量

10、时作为种子萌发的标 志。 种子萌发过程包括吸胀、萌动和发芽三个 阶段。 种子萌发必须具备两方面的条件，一是种 子本身具有生活力并完成了休眠；二是要有适 当的外界条件如：水、温、气、光等。 第四节 种子的萌发 二、影响种子萌发的环境条件 植物的生命活动与环境条件的依存 关系在种子萌发过 程中表现得特别明显 ，只有具备合适的条件时，种子才能开 始其活跃的生命活动。足够的水分，适 宜的温度和充分的氧气是种子萌发必不 可少的条件。此外，有些种子萌发时还 受着光照条件的影响。 第四节 种子的萌发 (一)水分 种子萌发，必须先通过吸胀作用吸收了足够的 水分，就能迅速恢复其旺盛的代谢活动，表现萌发。 种子吸

11、水后，首先能使种皮软化，通透性增大，有 利于气体交换和呼吸增强，也有利于种胚突破种皮； 其次是种子内部状态得以改变，包括细胞质由凝胶变 为溶胶、酶由钝化变活跃，生长激素物质由结合态 变为游离态等，这些都是有利于呼吸、物质和能量转 化等代谢活动的加速进行；第三，水分参与贮藏物质 的降解，并可促进可溶性物质运输，为种胚长成幼根 、幼芽提供足够的物质和能量；第四，水也是萌发中 细胞生长所必需，无论细胞分裂还是细胞的扩大，都 要在水分饱和条件下才能进行。 第四节 种子的萌发 (二)温度 适宜的温度能够促进种子萌发， 因为种子萌发中包含有许多由酶催化的 生理生化反应，而酶的催化活性受温度 的影响极为明显

12、。同时温度还影响吸水 速率和气体交换，从而影响呼吸代谢和 胚根、胚芽的生长。 由于植物种类和原产地生态条件的 不同，种子萌发要求的温度三基点差异 较大。掌握植物种子萌发时 的温度三基 点，是决定适宜播种期的主要依据之一 。 第四节 种子的萌发 (三)氧气 种子萌发需要充足的氧气，因为在萌发过 程中，贮藏物质的转化、运输、胚根胚芽的 活跃生长，都需要旺盛的呼吸作用(特别是有 氧呼吸)提供充足的能量和物质。 一般作物种子需空气含氧量在10%15%以 上才能萌发，当土中含氧量低于5%时，多数种 子都不能萌发。各类种子萌发时的需氧程度 有一定差异，这与其系统发育和种子内贮存 养料的种类不同有关。 第四

13、节 种子的萌发 (四)光照 自然界中大多数植物的种子萌发对 光照无反应，但也有些植物的种子萌发 却受光的影响。如莴苣、月见草、鬼针 草、烟草及一些禾本科牧草等植物的种 子需要在光照下才能萌发，被称为“需 光种子”；相反，象茄子、番茄、瓜类 、葱属等植物的种子在光下则萌发受到 抑制，需要在黑暗中才能萌发，被称为 “嫌光种子”或“需暗种子”。 第四节 种子的萌发 研究发现，需光种子以660nm红光代替白光 照射时，同样会促进萌发，而以730nm远红光 照射时，则有抑制萌发的作用甚至比黑暗的抑 制效果更强。用红光处理后若再用远红光照射 ，红光的作用被消除。红光和远红光对种子萌 发的这种逆转作用，可在

14、同一种子上反复多次 ，其是否萌发决定于最后一次使用的是什么波 长的光。 后来研究得知，红光与远红光对种子萌发 和抑制的可逆反应，跟种子内含有一种叫光敏 色素的物质有关。在红光照射下，它呈活化状 态，促进需光种子萌发，抑制需暗种子萌发， 在远红光照射或黑暗中光敏素呈钝化状态，作 用正好相反。 三、种子萌发时的生理变化 （一）吸水阶段 按种子萌发吸水速度的变化，可将种子吸 水分为三个阶段，即（ ）、 （ ）和（ ） 。 死种子和休眠种子的吸水不出现（ ）阶段。 急剧吸水阶段急剧吸水阶段 滞缓吸水阶段滞缓吸水阶段 重新迅速吸水阶段重新迅速吸水阶段 重新迅速吸水阶段重新迅速吸水阶段 （二）大分子物质的

15、变化 种子萌发时，贮藏的生物大分子 经历（ ）、（ ）和（ ）三个步骤的变化。 分解 运输 再合成 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（ ）。 肌醇肌醇 P P CaCa MgMg 第五节 植株的生长 一、生长速率 植物生长的快慢可以用生长速率表示。它可 分为绝对生长速率(absolute growth rate,AGR)和相对生长速率(relative growth rate,RGR) 。 1.绝对生长速率是指单位时间内的绝对增长量。 2.相对生长速率指单位时间内的增加量(dQ/dt)占 原有数(Q)的百分率。 AGR= dQ dt RGR= d

16、Q/dt Q 生长的四大基本特性： 慢快慢特性， 时间上的周期性， 空间上的相关性， 生理上的异质性。 二. 植物的生长曲线和生长大周期 植物器官或整株植物的生长速度表植物器官或整株植物的生长速度表 现出现出“ “慢一快一慢慢一快一慢” ”的基本规律，即开的基本规律，即开 始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到 最高速度后又减慢以至最后停止，这最高速度后又减慢以至最后停止，这 一生长全过程称为一生长全过程称为生长大周期生长大周期。 第五节 植株的生长 二、生长曲线与生长大周期 植物器官或整株植物的生长速率会表 现出“慢快慢”的基本规律。即开 始时缓慢，以后逐渐加快，然

17、后又缓慢 以至停。这一生长全过程叫生长大周期 ，或称大生长期(grand period of growth)。 如以植物体积对时间 作图可得植物 生长曲线。生长曲线表示植物在生长周 期中的生长变化趋势，典型的有限生长 曲线呈“S”形，故又叫S形曲线。 生长曲线 S形 玉米 三、 植物生长的周期性 1. 生长速率的昼夜周期性 夏季，白天较慢，夜晚较快。 (冬季相反) 2. 营养生长的季节周期性 第五节 植株的生长 三、植物生长的周期性 植物生长的周期性是指植株或器官生长速率 随昼夜或季节变化发生有规律变化的现象。 1.昼夜周期性：植物的生长速率随昼夜的温度、 水分、光照变化而有规律的变化。通常把

18、这种 植株或器官生长速率随昼夜温度变化而有规律 的变化现象称为温周期现象。 2.季节周期性：指一年或多年生的植物，在一年 中的生长，随季节变化所具有的一定周期性。 3.生物钟：植物体内存在一种不依赖于环境刺激 的近似昼夜节奏(周期在2028小时之间)的计 时系统，称之为生物钟。它具有内生性，对 温度不敏感性和计时性等三个特性。 1. 恒定的昼夜温度条件下 2. 在日温（26（16h光照）和不同的夜温 （如横坐标所示）条件下 番茄 夜温 第五节 植株的生长 四、植物生长与分化的类型 植物与动物一样都是通过其生长和分化来 完成它们的生活史的。但在发育的进程上，二 者又不完全相同。新生的动物，外形已

19、定，器 官齐全，只是个体的长大和内部调节系统的发 育，各个器官几乎均衡生长；而一粒种子则需 要经过发芽、成苗、枝叶生长、开花结实、衰 老脱落直至死亡等一系列的有序形态的变化才 能走完它的一生。其主要原因是植物器官的发 育是受控于植物体上某些特定的部位。只有局 部区域的细胞才具有分裂伸长的能力。如枝叶 的出现和个体的长高源于顶芽，茎杆增粗则始 于形成层，而扦插、嫁接成苗又与枝条伤部的 再生作用有关。 第五节 植株的生长 (一)顶端生长与分化 高等植物是直立不动的生物。在它的发育 过程中，一个最突出的特点就是在其茎和根的 尖端始终保持着一团胚胎状态的分生组织，它 们对整株植物的发育起着绝对的控制作

20、用。 1.茎尖的生长与分化 茎顶的生长锥是高等植物 营养器官(茎、叶、芽、次生根、分枝)和生殖 器官(花、果实、种子)的最初发源地，营养体 向生殖体的转变也发生在这里。 2.根尖的生长与分化 根的顶端与茎顶既有相似 又有区别，根尖生长点只进行单一的尖端生长 ，不形成任何侧生器官，也没有节和节间。但 有根冠可保护根尖分生组织。 第五节 植株的生长 (二)次生生长与分化 植物除茎、根尖端之外，其它部位还分布 着一些生长区域。如侧生、居间和基生生长 区，它们都是由尖端生长锥分化出来，仍保持 其分生状态而被分割与保留在成长器官中，因 此叫做次生分生组织。这些内部的生长区域 平时大多潜伏不动，只有等到适

21、当时机或受到 一定的刺激时才活跃起来，恢复旺盛的分裂活 动。 树木和草本双子叶植物的茎内有侧生分生 组织(形成层)，当植物长到一定时期才开始 活动，细胞进行旺盛分裂，形成输导组织和机 械组织，使树干和枝条加粗并增加机械强度。 第五节 植株的生长 (三)再生生长与分化 植物体内有些长成的薄壁组织平时不具有 分生本领，但在特殊环境中，其细胞仍可以恢 复分裂而使其生长。如受伤后伤口的愈合，茎 和根的皮层在植物长粗时被胀破后有周皮的 形成等。这些都是再生分生组织活动的结果 。植物的离体器官(根、茎、叶等)在适当条件 下能恢复细胞分裂，把缺欠的部分再生出来， 从而形成一个新植株的过程，叫做再生作用。 再

22、生作用在农业实 践中常加以利用，如再生稻 的培育，苗木的扦插繁殖等。 第五节 植株的生长 (四)分化与极性 植物有机体具有明显的主轴，通过细胞分 裂、伸长和分化，植物体的各个器官总是有规 律、有顺序地分布于主轴上。在主轴的首尾两 个极端，其形态和生理上都有明显的差异。通 常是首端生芽、尾端长根。植物的这种形态学 两端在生理上具有的差异性(即异质性)就叫极 性。 多细胞的高等植物，早在合子形成过程中 就出现了极性，胚的一端分化成幼根原基，相 反的一端分化成茎的生长点。可见极性是分化 的第一步，没有极性就没有分化。而且通过胚 的成长，极性也延续到新的植株。极性一经形 成，就十分稳定。 第六节 植物

23、生长的相关性 植物体是多细胞的有机体，构成植物 体的各部分，存在着相互依赖和相互制约 的现象，称为生长的相关性。相关性是植 物维特整体性与适应性的生理基础之一。 农业上常利用肥水管理，合理密植及修剪 、摘心等措施来调整各部分生长的相互关 系，以达到农产品高产优质的目的。 第六节 植物生长的相关性 一、地下部(根)和地上部(茎叶)的关系 相互促进：根提供上部所需水、矿质营养； 根能产生氨基酸、CK、GA、ABA；根能合成植 物碱。地上部分供地下部分所需的维生素， IAA，糖等。 相互抑制：由于外界条件变化，会影响地上 部分和地下部分生长的平衡。 地上部分和地下部分相关性常用根/冠比来 衡量。根冠

24、比是指地下部分与地上部分干(鲜) 重之比，用R/T表示。它是一个相对值，并随 植物的年龄、外界环境条件而变化。 一、 地上部和地下部的相关地上部和地下部的相关 (1) (1) 相互协调相互协调 地上部分 地下部分 糖类、维生素等 水、矿物质、少量 有机物、CTK等 “ “根深叶茂根深叶茂” ”、“ “本固枝荣本固枝荣” ” 根冠比(root/top ratio，R/T)：地下部 分的重量与地上部分的重量的比值。 (2) (2) 相互制约相互制约 土壤水分土壤水分 缺水 R/T 增加 较多 下降 “旱长根 、水长苗 ” 土壤通气状况土壤通气状况 良好 土壤营养状况土壤营养状况 缺氮 增加 充足下

25、降 增加不良下降 光照光照 强光增加 温度温度 气温较低增加 第六节 植物生长的相关性 外界条件的改变对根、茎、叶生长有明显 影响，从而能够改变根冠比。 一般来说，温度较高、土壤水分较多、氮 肥充足、磷供应较少、光照较弱时，常有利 于地上部分生长，使根冠比降低；而温度较低 、土壤较干燥、氮肥适量、磷肥较多、光照较 强时，则常有利于地下部分生长，使根冠比增 大。 整枝、修剪能减缓根系生长而促进地上部 分生长，使根冠比变小；中耕断根能暂时抑 制地上部茎、叶的生长，促进根系发展，使根 冠比加大。 生长抑制剂或延缓剂，往往可增大根冠比 ，而生长促进剂则降低根冠比。 第六节 植物生长的相关性 二、主茎(

26、顶芽)和侧枝(侧芽)的相关 通常植物的顶芽和侧芽，主根与侧根之间 ，由于它们发育的早迟和所处部位的不同， 在生长势上有着明显的差异。一般是顶芽生 长较快，侧芽则较慢，甚至潜伏不长。这种 主茎顶芽生长占居优势，抑制侧枝侧芽发展 的现象，叫做顶端优势。当去除顶芽之后， 侧芽才得以加速生长或者萌发。如向日葵，烟 草、麻类作物，当顶端遭受破坏(折断、咬伤) 侧芽就能迅速萌发长出分枝来。 顶端优势的强弱因植物种类而不同，所形 成的树冠和株型就不一样。 第六节 植物生长的相关性 （二）顶端优势产 生的原因 1.营养学说：认为顶芽构成营养库，垄断了营养 物质，而侧芽因缺乏营养而生长受到抑制。 2.激素抑制学

27、说：顶芽合成IAA并极性运输到侧 芽，抑制侧芽的生长。 3.营养转移学说 4.细胞分裂素在顶端优势 中的作用 5.原发优势假说 顶端优势的生理解释 IAA 第六节 植物生长的相关性 (三)顶端优势的应用 农业生产中利用和控制顶端优势具有重要 意义。如在向日葵、玉米、高梁、烟草、麻类 栽培中，就要利用和加强顶端优势，维护顶 芽，保持单杆生长，才能获得高产优质 的农 产品。有的 则需控制和消除顶端优势，以促 进侧枝的生长，如果树的整形修剪、棉花的 摘心整枝以达到控制徒长，使养分集中，促进 花果着生和果实肥大的目的。在茶树栽培中， 经常摘芽断尖，促进更多的侧枝生长，从而 增加茶叶产量。在大豆生产中，

28、常利用三碘苯 甲酸(TIBA)处理大豆顶芽，抑制顶端生长，增 加发枝，提高结荚率，成为增产的有效措施。 第六节 植物生长的相关性 三、营养器官与生殖器官的生长相关 (一)营养生长与生殖生长 植物生命周期中总是先进行营养器 官的生长，然后才开花结实 。只有健壮 的营养体，才能结出丰硕的果实。所以 良好的营养器官是生殖器官生长的基础 。 第六节 植物生长的相关性 (二)营养器官与生殖器官的关系 1.依赖关系：植物生命周期中总是先进行 营养器官的生长，然后才开花结实 。只 有健壮的营养体，才能结出丰硕的果实 。所以良好的营养器官是生殖器官生长 的基础,花芽必须在一定的营养生长的基 础上才分化.生殖器

29、官生长所需的养料, 大部分是由营养器官供应的,营养器官生 长不好,垂死器官的发育自然也不会好。 在水分和氮肥缺乏的情况下，由于营养 体提前衰老，从而使生殖体不正常地早 熟，致使果实少而小。 第六节 植物生长的相关性 2.对立关系：如果营养生长与生殖生长之间不协调,则造 成对立,表现在: (1)营养器官生长过旺，也会影响生殖器官的形成和 发育。如稻麦生长前期肥水过多，茎、叶徒长，就会 延迟穗分化过程；后期肥水过多，则会造成贪青晚熟 ，影响粒重。棉花、果树等也因枝叶徒长，营养器官 耗去过多的养料而阻碍花芽形成，并往往不能正常开 花结实，或者严重落花落果反过来，生殖器官的生长 也会影响营养器官的生长

30、。 （2）生殖生长抑制营养生长。因为花果的形成与发育 要消耗大量的营养，根系发育首先受到限制，致使吸 收水肥减少，进而枝叶生长量也就下降，削弱了整个 营养器官的生长过程。尤其是一次结实的一年生植物 和多年生植物，开花结实将导致植株的衰老死亡。在 多次结实的多年生植物中，虽然开花后植株个体不致 死亡，却仍会引起营养器官生长势和生长量的下降。 去花去果 对番茄植 株生长的 影响 四. 植物生长的独立性 极性极性(polarity): (polarity): 是指植物的器官、是指植物的器官、 组织或细胞的形态学两端在生理上所组织或细胞的形态学两端在生理上所 具有的差异性（即异质性）具有的差异性（即异

31、质性） 再生再生(regeneration): (regeneration): 是指植物体的离是指植物体的离 体部分具有恢复植物体其他部分的能力体部分具有恢复植物体其他部分的能力 。 概念概念 返回 第七节 环境因素对生长的影响 一、影响生长的环境因素 （一）物理因子 1.温度 由于温度影响光合、呼吸等代谢功能，所以 影响细胞发育和植物生长。温度对植物生长最 低、最适和最高温度三个基点。 不同植物种类、同一植物不同器官、不同 生育时期生长温度的三基点者不一样。 能使植物生长最健壮的温度叫协调最适温 度。能常低于生长最适温度。 2.光 间接作用：促进光合作用高能反应 直接作用：影响形态建成低能反

32、应 光的形态建成作用:指光调节植物生长、分化与发育的过程。 黄化现象:在黑暗中植物茎细长而柔弱，组织分化程度低，机 械组织不发达，水分多而干物质少，茎顶呈钩状弯曲，叶小不开 展，缺乏叶绿素而呈黄白色，根系发育不良等现象。 n 种子萌发 n 黄花苗的转绿 n 控制植物形态(蓝光抑制生长，紫外光) 光破坏IAA，自由型 束缚型，促进IAA氧化酶活性，抑制生长。 n 日照时数影响生长与休眠 n 植物运动，气孔运动 3.机械刺激 机械刺激影响植物生长发育的现象叫接触形态建成 作用。 机械刺激能使产生动作电波，引发各种生理 生化反应，而使植株矮化和生长健壮。 4.重力 策略影响生长方向，还影响植物叶的大

33、 小、枝条上下侧生长量及瓜果的形状。 （二）化学因子 1.水分：水分充足的条件下植物正常生长，当 缺水时，细胞扩大先受影响。 2.大气：O2、CO2、水气。 3.矿质： 4.植物生长调节物质 （三）生物因子 相互竞争 相生相克（他感作用） 二、光形态建成的作用机理 （一）光敏受体 大量色素：叶绿素、类胡萝卜素、花色素 微量色素：光敏色素、隐花色素、紫外光-B受体 1.光敏色素 (1)分布 (2)化学性质 (3)两种转变形式 (4)类型 (5)生理作用 2.隐花色素 又称蓝光受体，是吸收蓝光和近紫外光而引 起光形态建成的一类光敏受体。 3.紫外光-B受体 是吸收280320nm波长紫外光而引起光

34、形态 建成的一类光敏受体。 第八节 植物的运动 高等虽然不能像动物那样进行整体移动 ，但其个别部分仍可进行有限度的运动。 植物体的器官在某种因素影响下发生空间 位移的现象叫植物运动(plant movement)。高 等植物的运动可分为向性运动（tropic movement)和感性运动(nastic movement)。 第八节 植物的运动 一、向性运动 向性运动是指植物的某个器官或部位 对来自环境因素的单方向刺激所引起的 定向运动。根据刺激因素的种类可将其 分为向光性(phototropism)、向重力性 (gravitropism) 、向水性(watertropism) 、向 化性(ch

35、emotropism)和向触性(thigotropism) 等。 第八节 植物的运动 1.向光性 植物器官向光的方向弯曲的现象叫向光性。通常幼 苗或幼嫩植株多向光源的一侧弯曲，称正向光性；许 多植物的根是背光生长，叫负向光性；叶片通常与光 源垂直生长，叫横向光性。横向光性有利叶片最大限 度地接受太阳光制造有机物。 向光弯曲与生长素的分布不均匀有关。如对光较 敏感的胚芽鞘尖端在单侧照光时，背光一侧生长素多 于向光一侧，促进了背光侧的细胞伸长，植株呈现向 光生长。向光弯曲的另一原因是由于强光对生长素的 破坏，或者强光能抑制生长素的产生，从而使背光面 生长素含量相对增多。 试验发现，蓝紫光所产生的向

36、光性反应最强，而 红光几乎无效，并发现向光性反应中吸收蓝光的物质 可能是一种黄素蛋白质，现在人们称它为“隐花色素 (cryptochrome)”。 向光性的光受体： - 胡萝卜素 核黄素 植物为什么会产生向光性呢植物为什么会产生向光性呢 ? ? 光受体接受光刺激 向光、背光面生长不均 等 弯曲 生长抑制物质 向光侧背光侧， 向光侧生长受抑向光弯曲。 黄质醛 IAA 顶端背光侧 1928， Went 燕麦胚芽鞘尖的一侧受光时IAA重新分布 -+ 第八节 植物的运动 2.向重力性 植物在整个生长期中，以重力线为标准，保持一定方向生长 的特性称为向重力性。它也分为正向重力性、负向重力性和横向 重力性

37、。 向重力性产生的原因与生长素和脱落酸的移动有关。当器官 横放时，尖端组织的生长素由于重力影响而向下侧面聚集。对茎 来说，靠地的下侧面生长素较多，细胞生长快，背地的一侧生长 素少，细胞生长慢，茎便向上弯曲，呈负向重力性。由于根对生 长素较茎更敏感，因此，靠地一侧的生长反比背地一侧要慢，使 根尖向下弯曲，表现为正向重力性。根冠合成的脱落酸，在重力 影响下，移动到横放的根尖下侧面积累，细胞伸长受到抑制，上 侧面脱落酸较少，细胞伸长比下侧快，从而引起根向地弯曲。因 此，生长素和脱落酸，共同调节根的向重力反应。 植物感受重力反应的受体是根冠、胚芽鞘尖及茎的内皮层细胞 中的一种平衡细胞，其内部存在比重较

38、大的淀粉小体平衡石 ，当器官变更位置时，在重力作用下，平衡石能移动并沉积于细 胞的底部，对原生质产生一种压力，引起生长素和脱落酸的不均 衡分配，最终造成植物的向重力性。 2. 2. 向重力性向重力性 正向重力性正向重力性 负向重力性负向重力性 横向重力性横向重力性 感受重力的物质？感受重力的物质？ 平衡石平衡石 淀粉体淀粉体 IAA 重力 造粉体 第八节 植物的运动 3.向水性与向化性 当土壤干燥或土中水分分布不均匀时，根总是趋 向潮湿的方向生长这叫向水性。向化性是由于化学物 质的分布不均或单方向的作用而引起的生长运动。例 如根系有朝向肥料较多的方向生长的特性。由于根系 的这些向性，就可利用水

39、肥条件来影响根系的生长。 生产中玉米蹲苗时，适当限制土壤上层水分的供应， 或者在施肥时采用深层施用，都能诱使根系向深处生 长，并扩大范围，以吸收水分和养料。 有人研究豌豆属植物的向水性时，在根尖涂抹上 增水的油类混合物或烟黑或切去整个根冠后，发现根 虽能生长，却失去了向水性，这表明根冠是向水性的 敏感区。 第八节 植物的运动 (二)感性运动 感性运动是由没有一定方向的外界刺激所引起的器官不 均衡生长现象。这种运动只发现在具有背复面结构的器官 上。如花瓣的上表面生长快，花瓣向下弯曲，花朵开放；若 下表面生长较快，则向上弯曲，花朵闭合。 由于这种运动通常受到夜晚到来的影响而称为感夜运 动。感夜运动

40、通常是由于温度或光强度(或光周期)变化引起 。如番红花和郁金香从冷处移入温室内，几分钟后花朵开放 。花的这种感温运动就是由于温度变化使得花瓣基部内外两 侧生长快慢不同所致。当把郁金香花的环境温度从7上升 到17时，花瓣内侧生长快于外侧，花朵开放；反之温度降 低时，外侧生长快于内侧，花瓣闭合。薄公英的花序，睡莲 的花瓣是昼开夜合；而烟草、紫茉莉、月见草、晚香玉等则 相反，它们的花是夜开昼合。 含羞草 1.复叶叶柄 2.小叶叶柄 3.叶褥 含羞草的反应机理含羞草的反应机理 A. A. 具叶褥的叶柄基部具叶褥的叶柄基部B. B. 通过叶褥的切面通过叶褥的切面 叶褥 叶柄 茎 4.疲软 细胞区 域 5.维管束 6.保持紧张状态的细胞区域 返回 三. 近似昼夜节奏生物钟 生命活动中有内源性节奏的周期生命活动中有内源性节奏的周期 变化现象，叫生物钟或生理钟。由于变化现象，叫生物钟或生理钟。由于 这种内源性节奏的周期接近这种内源性节奏的周期接近2424小时，小时， 因此又称为近似昼夜节奏。因此又称为近似昼夜节奏。 概念概念 测时机制测时机制 自调重拨功能自调重拨功能 对温度不敏感对温度不敏感 菜豆 27 h 返回 就眠运动 广州文化公园展出的一盆菊花有7 057朵花