高中生物競(jìng)賽復(fù)習(xí)植物生理--植物的生長(zhǎng)生理2省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

§8-1種子生理

§8-2植物生長(zhǎng)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

§8-3植物生長(zhǎng)基本特征

§8-4影響植物生長(zhǎng)環(huán)境條件

§8-5植物運(yùn)動(dòng)

第八章植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)第1頁(yè)種子萌發(fā)時(shí)生理生化改變植物生長(zhǎng)相關(guān)性影響植物生長(zhǎng)原因 重點(diǎn)和難點(diǎn)第2頁(yè)§8-1種子生理

什么叫種子休眠？種子休眠原因有哪些？3.影響種子萌發(fā)外界條件有哪些？4.種子萌發(fā)時(shí)發(fā)生哪些生理生化改變？第3頁(yè)1.種皮障礙(機(jī)械、化學(xué))

2.后熟作用

(1)形態(tài)后熟型種胚發(fā)育不全(2)生理后熟型種胚發(fā)育完全但生理上還未完全成熟3.抑制物存在

種子休眠原因

第4頁(yè)影響種子萌發(fā)外界條件有哪些?1.水分

2.溫度

原產(chǎn)北方需溫低，原產(chǎn)南方需溫高。變溫處理有利3.氧氣

4.光中性種子需光種子嫌光種子第5頁(yè)按種子萌發(fā)吸水速度改變，可將種子吸水分為三個(gè)階段，即（）物理過程（）和（）代謝相關(guān)

。死種子和休眠種子吸水不出現(xiàn)（）階段。急劇吸水階段

滯緩吸水階段

重新快速吸水階段重新快速吸水階段第6頁(yè)第7頁(yè)種子萌發(fā)時(shí)，貯藏生物大分子經(jīng)歷（）、（）和（）三個(gè)步驟改變。分解運(yùn)輸再合成

淀粉酶麥芽糖酶淀粉→藍(lán)糊精→紅糊精→消色糊精→麥芽糖→葡萄糖不溶溶于熱水溶于水溶于水于水于碘藍(lán)色于碘紅色于碘無色第8頁(yè)第9頁(yè)種子萌發(fā)時(shí)，植酸鈣鎂在植酸酶催化下水解產(chǎn)生（），同時(shí)釋放出（）、（）和（）。肌醇PCaMg赤霉素和生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)脫落酸抑制細(xì)胞伸長(zhǎng)細(xì)胞分裂素和乙烯促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大第10頁(yè)種子壽命檢驗(yàn)種子生活力方法1.利用組織還原力：三苯基氯化四唑（TTC）結(jié)果：胚呈紅色2.利用原生質(zhì)著色能力：原理：活種子細(xì)胞質(zhì)不易著色，死種子細(xì)胞質(zhì)易著色方法：靛藍(lán)洋紅或苯胺紅結(jié)果：活不著色或少許，死全部染色。3.利用細(xì)胞中熒光物質(zhì)原理：蛋白質(zhì)、核酸和核苷酸等有熒光性質(zhì)。第11頁(yè)§2植物生長(zhǎng)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

組織培養(yǎng)

(planttissueculture)

是指在無菌條件下，將外植體(植物器官、組織、花藥、花粉、體細(xì)胞甚至原生質(zhì)體)接種到人工配制培養(yǎng)基上培育成植株技術(shù)。概念試述植物組織培養(yǎng)意義，以及組織培養(yǎng)普通步驟。作業(yè)第12頁(yè)

細(xì)胞全能性

植物體每個(gè)細(xì)胞攜帶著一套完整基因組，并含有發(fā)育成完整植株潛在能力。概念1.組織培養(yǎng)原理

第13頁(yè)植物體分離外植體脫分化愈傷組織再分化根,芽脫分化：是指在人工培養(yǎng)基上外植體經(jīng)過屢次細(xì)胞分裂而失去原來分化狀態(tài)，形成無結(jié)構(gòu)愈傷組織或細(xì)胞團(tuán)過程。再分化：是指脫分化形成愈傷組織在適宜培養(yǎng)條件下又分化為胚狀體，或直接分化出根和芽等器官形成完整植株過程。植株概念第14頁(yè)第15頁(yè)2.組織培養(yǎng)技術(shù)條件

（1）培養(yǎng)基配制

①無機(jī)營(yíng)養(yǎng)包含大量元素和微量元素②碳源蔗糖(1%~4%)。③維生素

B1(硫胺素)，煙酸、B6(吡哆醇)、肌醇④激素

2,4-D，NAA；KT，6-BA等⑤有機(jī)附加物，如甘氨酸、酵母汁、椰子乳等，以促進(jìn)細(xì)胞分化。瓊脂，0.6％～1％第16頁(yè)（2）無菌條件

外植體：氯化汞、H2O2、次氯酸鈣、

70％酒精等培養(yǎng)基：高溫高壓滅菌，超凈工作臺(tái)（3）培養(yǎng)條件

光照，25～27℃第17頁(yè)3.組織培養(yǎng)應(yīng)用

（1）培育作物新品種

（2）快速無性繁殖植物

（3）取得無病毒植株

（4）藥用植物工廠化生產(chǎn)

第18頁(yè)§3植物生長(zhǎng)基本特征

一.植物生長(zhǎng)曲線和生長(zhǎng)大周期

二.植物生長(zhǎng)周期性

1.生長(zhǎng)速率晝夜周期性

2.營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)季節(jié)周期性三.植物生長(zhǎng)相關(guān)性

1.地上部和地下部相關(guān)

2.主莖生長(zhǎng)和側(cè)枝生長(zhǎng)相關(guān)

3.營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)相關(guān)四.植物生長(zhǎng)獨(dú)立性

第19頁(yè)生長(zhǎng)四大基本特征：慢—快—慢特征，時(shí)間上周期性，空間上相關(guān)性，生理上異質(zhì)性。第20頁(yè)一.植物生長(zhǎng)曲線和生長(zhǎng)大周期

植物器官或整株植物生長(zhǎng)速度表現(xiàn)出“慢一快一慢”基本規(guī)律，即開始時(shí)生長(zhǎng)遲緩，以后逐步加緊，到達(dá)最高速度后又減慢以至最終停頓，這一生長(zhǎng)全過程稱為生長(zhǎng)大周期。概念第21頁(yè)返回生長(zhǎng)曲線S形玉米第22頁(yè)二.植物生長(zhǎng)周期性

1.生長(zhǎng)速率晝夜周期性

夏季，白天較慢，夜晚較快。(冬季相反)2.營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)季節(jié)周期性

第23頁(yè)返回1.恒定晝夜溫度條件下2.在日溫（26℃（16h光照）和不一樣夜溫（如橫坐標(biāo)所表示）條件下番茄夜溫第24頁(yè)三.植物生長(zhǎng)相關(guān)性

1.地上部和地下部相關(guān)

(1)相互協(xié)調(diào)地上部分地下部分糖類、維生素等水、礦物質(zhì)、少許有機(jī)物、CTK等“根深葉茂”、“本固枝榮”

根冠比(root/topratio，R/T)：地下部分重量與地上部分重量比值。(2)相互制約第25頁(yè)①土壤水分

缺水——R/T增加較多——下降“旱長(zhǎng)根、水長(zhǎng)苗”②土壤通氣情況

良好——③土壤營(yíng)養(yǎng)情況

缺氮——增加充分——下降增加不良——下降④光照

強(qiáng)光——增加⑤溫度

氣溫較低——增加第26頁(yè)2.主莖生長(zhǎng)和側(cè)枝生長(zhǎng)相關(guān)

頂端優(yōu)勢(shì)

？營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(1900):認(rèn)為頂芽組成營(yíng)養(yǎng)庫(kù)，壟斷了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而側(cè)芽因缺乏營(yíng)養(yǎng)而生長(zhǎng)受到抑制。IAA學(xué)說(1934):頂芽合成IAA并極性運(yùn)輸?shù)絺?cè)芽，抑制側(cè)芽生長(zhǎng)。第27頁(yè)頂端優(yōu)勢(shì)生了解釋IAA第28頁(yè)3.營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)相關(guān)

（1）依存關(guān)系

營(yíng)養(yǎng)器官→生殖器官(養(yǎng)料)生殖器官→激素類，影響營(yíng)養(yǎng)器官（2）制約關(guān)系

營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺，影響生殖器官生長(zhǎng)發(fā)育。生殖器官生長(zhǎng)也會(huì)抑制營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)。第29頁(yè)去花去果對(duì)番茄植株生長(zhǎng)影響返回第30頁(yè)四.植物生長(zhǎng)獨(dú)立性

極性(polarity):是指植物器官、組織或細(xì)胞形態(tài)學(xué)兩端在生理上所含有差異性（即異質(zhì)性）再生(regeneration):是指植物體離體部分含有恢復(fù)植物體其它部分能力。概念第31頁(yè)返回第32頁(yè)§4影響植物生長(zhǎng)環(huán)境條件一.溫度生長(zhǎng)最適溫度：生長(zhǎng)最快溫度，這個(gè)溫度對(duì)于植物健壯生長(zhǎng)來說，往往不是最適宜。協(xié)調(diào)最適溫度：健壯植物，比最適溫度略低溫度

生長(zhǎng)溫周期：植物對(duì)晝夜溫度周期性改變反應(yīng)

植物葉片最適溫度高于根最適溫度：水稻葉片最適溫度：32℃土溫30～32℃

第33頁(yè)二.水分原生質(zhì)——水分飽和狀態(tài)缺水——細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng)受影響（細(xì)胞伸長(zhǎng)更敏感）充分水分：葉片大而薄水分不足：葉小而厚第34頁(yè)三.光照

間接作用：光合作用→光合產(chǎn)物(高能反應(yīng))直接作用：對(duì)形態(tài)建成作用(低能反應(yīng))①種子萌發(fā)②黃花苗轉(zhuǎn)綠③對(duì)莖生長(zhǎng)有抑制作用(藍(lán)紫光抑制生長(zhǎng)，紫外光抑制作用更顯著)光破壞IAA，自由型→束縛型，促進(jìn)IAA氧化酶活性∴抑制生長(zhǎng)。應(yīng)用：淺藍(lán)色塑料薄膜育秧④日照時(shí)數(shù)影響生長(zhǎng)與休眠⑤植物運(yùn)動(dòng)，氣孔運(yùn)動(dòng)第35頁(yè)黑暗光下第36頁(yè)§8-5植物運(yùn)動(dòng)

一.向性運(yùn)動(dòng)二.感性運(yùn)動(dòng)

三.近似晝夜節(jié)奏——生物鐘

第37頁(yè)一.向性運(yùn)動(dòng)

是指外界原因?qū)χ参飭畏较虼碳にa(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方向取決于外界刺激方向向光性向重力性向化性向水性因生長(zhǎng)不均勻引發(fā)概念第38頁(yè)植物向光性與光能相關(guān)，而光能又與光照強(qiáng)度和時(shí)間相關(guān)黃花燕麥芽鞘在低光能量時(shí)呈正向光性（第一次正彎曲）光能量增加后呈負(fù)向光性（第一次負(fù)彎曲）光能量再增加呈正向光性（第二次正彎曲）第39頁(yè)向光性光受體：核黃素（最初光受體）β-胡蘿卜素植物為何會(huì)產(chǎn)生向光性呢?光受體接收光刺激→向光、背光面生長(zhǎng)不均等→彎曲②生長(zhǎng)抑制物質(zhì)向光側(cè)＞背光側(cè)，向光側(cè)生長(zhǎng)受抑→向光彎曲?！疤?yáng)追蹤”：葉片與光垂直，即橫向光性。原因是溶質(zhì)（包含K+)控制葉枕運(yùn)動(dòng)細(xì)胞而引發(fā)。

①IAA

頂端→背光側(cè)第40頁(yè)1928，Went燕麥胚芽鞘尖一側(cè)受光時(shí)IAA重新分布-+第41頁(yè)2.向重力性

正向重力性負(fù)向重力性橫向重力性（地下莖側(cè)水平方向生長(zhǎng)）

感受重力物質(zhì)？平衡石淀粉體IAA機(jī)理：根橫放時(shí)，平衡石下沉在細(xì)胞下側(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，產(chǎn)生壓力，誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，Ca2+和鈣調(diào)素結(jié)合，激活細(xì)胞下側(cè)鈣泵和生長(zhǎng)素泵，于是細(xì)胞下側(cè)積累過多鈣和生長(zhǎng)素，影響該側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)。第42頁(yè)重力造粉體第43頁(yè)3.向化性和向水性

向化性：是一些化學(xué)物質(zhì)在植物周圍分布不平均引發(fā)生長(zhǎng)。向水性：當(dāng)土壤中水分分布不均勻時(shí)，根趨向較濕地方特征。第44頁(yè)二.感性運(yùn)動(dòng)

是指由沒有一定方向性外界刺激所引發(fā)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方向與刺激方向無關(guān)。有兩類：生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)和擔(dān)心性運(yùn)動(dòng)。1、生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)：偏上性和偏下性生長(zhǎng)素和乙烯可引發(fā)番茄葉片偏上性生長(zhǎng)赤霉素引發(fā)偏下性生長(zhǎng)概念第45頁(yè)2、感夜性對(duì)光暗有反應(yīng)，由光敏色素起作用白天高挺張開、晚上合攏或下垂假說：葉片在白天合成生長(zhǎng)素，集中葉柄下半側(cè)，k+和CL-也在此，水分進(jìn)入，細(xì)胞膨脹。晚上，生長(zhǎng)素量少，相反反應(yīng)。由生物鐘控制第46頁(yè)第47頁(yè)

原來，含羞草葉子和葉柄含有特殊結(jié)構(gòu)。在葉柄基部和復(fù)葉小葉基部，都有一個(gè)比較膨大部分，叫做葉枕。葉枕對(duì)刺激反應(yīng)最為敏感。一旦碰到葉子，刺激馬上傳到葉柄基部葉枕，引發(fā)兩個(gè)小葉片閉合起來，觸動(dòng)力大一些，不但傳到小葉葉枕，而且很快傳到葉柄基部葉枕，整個(gè)葉柄就下垂了。為何會(huì)這么呢？這是因?yàn)?，在葉枕中心有一個(gè)大維管束，維管束四面充滿著含有許多細(xì)胞間隙薄壁組織。當(dāng)震動(dòng)傳到葉枕時(shí)，葉枕上半部薄壁細(xì)胞里細(xì)胞液，被排出到細(xì)胞間隙中，使葉枕上半部細(xì)胞膨壓降低，而下半部薄壁細(xì)胞間隙依然保持原來膨壓，結(jié)果引發(fā)小葉片直立而兩個(gè)小葉片閉合起來，甚至于整個(gè)葉子垂下來。有些人做過研究，含羞草在受到刺激后0.08秒鐘內(nèi)，葉子就會(huì)閉合。受刺激后，傳導(dǎo)速度也是很快，最高速度每秒鐘達(dá)10厘米。刺激之后，稍過一段時(shí)間，一切又慢慢恢復(fù)正常，小葉又展開了，葉柄也豎立起來了?；謴?fù)時(shí)間普通為5—10分鐘。不過，假如我們繼續(xù)逗弄，接連不停地刺激它葉子，它就產(chǎn)生“厭煩”之感，不再發(fā)生任何反應(yīng)。這是因?yàn)檫B續(xù)刺激使得葉枕細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液流失了，不能及時(shí)得到補(bǔ)充緣故。第48頁(yè)含羞草這種特殊本事，是有它一定歷史根源。它老家在熱帶南美洲巴西，那里常有大風(fēng)大雨。每當(dāng)?shù)谝坏斡甏蛑~子時(shí)，它馬上葉片閉合，葉柄下垂，以躲避狂風(fēng)暴雨對(duì)它傷害。這是它適應(yīng)外界環(huán)境條件改變一個(gè)適應(yīng)。另外，含羞草