生物上冊-植物生長的生理基礎(chǔ)課件-蘇教

植物生長的生理基礎(chǔ)本課程將深入探討植物生長的生理基礎(chǔ)，從植物營養(yǎng)的基本過程到激素的協(xié)調(diào)作用，以及外界環(huán)境對植物生長的影響，為理解植物的生長發(fā)育提供理論基礎(chǔ)。引言引言植物是生命世界中不可或缺的一部分，它們通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，為地球上的所有生物提供食物和氧氣。植物的生長發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多種生理活動，包括營養(yǎng)吸收、光合作用、呼吸作用、激素調(diào)控以及外界環(huán)境的影響。課程目標(biāo)本課程旨在幫助學(xué)生了解植物生長的生理基礎(chǔ)，掌握植物營養(yǎng)、光合作用、呼吸作用、激素調(diào)控和外界環(huán)境影響等方面的基本知識，為深入學(xué)習(xí)植物學(xué)奠定基礎(chǔ)。植物營養(yǎng)的基本過程水分水分是植物生命活動中必不可少的物質(zhì)，參與光合作用、物質(zhì)運(yùn)輸、調(diào)節(jié)溫度等過程。礦質(zhì)營養(yǎng)植物需要從土壤中吸收多種礦質(zhì)元素，如氮、磷、鉀等，作為合成有機(jī)物的原料，維持正常的生理功能。根吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)根毛根毛是根表皮細(xì)胞向外突出的細(xì)長結(jié)構(gòu)，大大增加了根的吸收面積，有利于植物吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)。根系根系是植物地下部分的總稱，它通過根毛吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)，并為植物提供支撐和固定作用。根毛和根系的作用根毛根毛的作用是吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)，它能有效地將土壤中的水分和礦物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁績?nèi)部，供植物生長所需。根系根系除了吸收水分和礦物質(zhì)外，還具有支撐植物、固定植物、儲藏養(yǎng)分、合成激素等重要功能。根壓和運(yùn)輸1根壓根壓是指根部細(xì)胞主動吸收水分而產(chǎn)生的壓力，它是植物水分運(yùn)輸?shù)膭恿χ弧?運(yùn)輸植物體內(nèi)的水分和礦質(zhì)營養(yǎng)通過維管束中的木質(zhì)部向上運(yùn)輸，而有機(jī)物則通過韌皮部向下運(yùn)輸。根壓對植物生長的影響促進(jìn)生長根壓可以將水分和礦質(zhì)營養(yǎng)運(yùn)輸?shù)街参锏母鱾€(gè)部位，為植物生長提供必需的物質(zhì)和能量。提高抗旱性根壓可以使植物體內(nèi)保持較高的水分含量，提高植物的抗旱性。促進(jìn)開花根壓可以促進(jìn)植物開花，有利于植物的繁殖。葉綠體和光合作用葉綠體葉綠體是植物細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的場所，它含有葉綠素，可以吸收光能，并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。光合作用光合作用是指綠色植物利用光能，將二氧化碳和水合成有機(jī)物，并釋放氧氣的過程，是地球上所有生物能量的最終來源。光合作用的條件光光合作用需要光能，陽光是植物進(jìn)行光合作用的主要能量來源。二氧化碳二氧化碳是光合作用的原料之一，植物通過氣孔從空氣中吸收二氧化碳。水水是光合作用的原料之一，植物通過根部從土壤中吸收水分。葉綠素葉綠素是光合作用的催化劑，它能夠吸收光能，并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。光合作用的化學(xué)反應(yīng)CO2+H2O→(CH2O)+O2光合作用的兩個(gè)階段1光反應(yīng)在光照下，葉綠體中的葉綠素吸收光能，將水光解為氧氣和氫離子，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在ATP和NADPH中。2暗反應(yīng)在暗反應(yīng)中，利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH，將二氧化碳固定并還原為糖類，并釋放出水。光合作用的影響因素光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度是影響光合作用速率的重要因素，光照強(qiáng)度越高，光合作用速率越快，但超過一定限度后，光合作用速率不再增加。二氧化碳濃度二氧化碳濃度也是影響光合作用速率的重要因素，二氧化碳濃度越高，光合作用速率越快，但超過一定限度后，光合作用速率不再增加。溫度光合作用是一個(gè)酶促反應(yīng)，溫度過低或過高都會降低酶的活性，從而影響光合作用速率。水分水分是光合作用的原料之一，水分不足會降低光合作用速率。光合速率測定實(shí)驗(yàn)材料植物葉片、光合作用測定儀、燒杯、量筒、移液管等。方法將植物葉片置于光合作用測定儀中，在不同光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等條件下，測定葉片的光合作用速率。結(jié)果通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以分析不同因素對光合作用速率的影響。碳水化合物的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)合成光合作用產(chǎn)生的糖類是植物生長的主要有機(jī)物質(zhì)，它們可以被植物用來合成淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。轉(zhuǎn)運(yùn)碳水化合物通過韌皮部從葉片運(yùn)輸?shù)街参锏钠渌课?，為植物生長提供營養(yǎng)物質(zhì)。呼吸作用呼吸作用是指生物體利用氧氣氧化有機(jī)物，釋放能量的過程，是植物生命活動中必不可少的過程。呼吸作用的基本過程(CH2O)+O2→CO2+H2O+能量呼吸作用的影響因素溫度呼吸作用是一個(gè)酶促反應(yīng)，溫度過低或過高都會降低酶的活性，從而影響呼吸作用速率。氧氣濃度氧氣是呼吸作用的原料之一，氧氣濃度越高，呼吸作用速率越快。水分水分是呼吸作用的必要條件，水分不足會降低呼吸作用速率。呼吸作用的生理意義提供能量呼吸作用釋放的能量供植物生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所需。1合成物質(zhì)呼吸作用產(chǎn)生的能量可以用于合成植物生長所需的蛋白質(zhì)、脂肪、核酸等物質(zhì)。2維持生命呼吸作用是植物生命活動的基礎(chǔ)，沒有呼吸作用，植物將無法生存。3植物生長素生長素是一類重要的植物激素，它能夠促進(jìn)植物生長，并且具有多種生物學(xué)效應(yīng)。生長素的種類及作用吲哚乙酸(IAA)促進(jìn)細(xì)胞伸長、促進(jìn)根和芽的生長、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育等萘乙酸(NAA)促進(jìn)生根、防止落果、促進(jìn)果實(shí)成熟等2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作為除草劑，抑制雙子葉植物的生長生長素的應(yīng)用促進(jìn)生根生長素可以促進(jìn)植物生根，提高扦插的成活率。防止落果生長素可以抑制果實(shí)脫落，提高果實(shí)的產(chǎn)量。促進(jìn)果實(shí)成熟生長素可以促進(jìn)果實(shí)成熟，提高果實(shí)的品質(zhì)。除草生長素可以作為除草劑，抑制雜草的生長。植物激素除了生長素外，植物體內(nèi)還存在多種其他激素，它們共同調(diào)節(jié)著植物的生長發(fā)育，并對植物的適應(yīng)環(huán)境、應(yīng)對逆境起著至關(guān)重要的作用。細(xì)胞分裂素作用促進(jìn)細(xì)胞分裂、延緩衰老、促進(jìn)側(cè)芽生長、促進(jìn)葉綠素合成等。應(yīng)用細(xì)胞分裂素可用于延長花期、增加花芽數(shù)量、促進(jìn)側(cè)芽生長、改善果實(shí)品質(zhì)等。赤霉素作用促進(jìn)莖稈伸長、促進(jìn)種子萌發(fā)、促進(jìn)果實(shí)生長、打破休眠等。應(yīng)用赤霉素可用于增加產(chǎn)量、打破種子休眠、促進(jìn)果實(shí)生長、防止落果等。脫落酸作用促進(jìn)葉片、果實(shí)脫落，抑制種子萌發(fā)、促進(jìn)休眠、提高植物抗逆性等。應(yīng)用脫落酸可用于防止落果、調(diào)節(jié)植物生長、提高植物抗逆性等。乙烯作用促進(jìn)果實(shí)成熟、促進(jìn)葉片脫落、促進(jìn)器官衰老、抑制莖稈伸長等。應(yīng)用乙烯可用于催熟果實(shí)、調(diào)節(jié)植物生長、促進(jìn)葉片脫落、提高植物抗逆性等。激素的協(xié)調(diào)作用1生長發(fā)育植物激素通過相互作用、協(xié)調(diào)配合，共同調(diào)節(jié)著植物的生長發(fā)育，使其能夠適應(yīng)環(huán)境的變化。2環(huán)境適應(yīng)植物激素可以幫助植物感知外界環(huán)境的變化，并做出相應(yīng)的反應(yīng)，例如，在干旱條件下，脫落酸含量升高，促進(jìn)植物休眠，以減少水分的消耗。3抵御逆境植物激素可以幫助植物抵御各種逆境，例如，在病蟲害發(fā)生時(shí)，生長素和細(xì)胞分裂素可以促進(jìn)植物組織愈合，恢復(fù)生長。植物整體的生長調(diào)控1營養(yǎng)物質(zhì)光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物是植物生長的主要能量來源，充足的營養(yǎng)物質(zhì)可以促進(jìn)植物生長，反之則會抑制生長。2植物激素植物激素在植物生長發(fā)育中起著重要的調(diào)節(jié)作用，它們可以促進(jìn)或抑制植物的生長，影響植物的器官分化和形態(tài)建成。3外界環(huán)境外界環(huán)境因素，如光照、溫度、水分、土壤營養(yǎng)等，對植物生長發(fā)育有著重要的影響。生長發(fā)育的節(jié)奏光照對植物生長發(fā)育的影響光合作用光照是植物進(jìn)行光合作用的主要能量來源，光照充足，光合作用旺盛，植物生長良好。形態(tài)建成光照可以影響植物的形態(tài)建成，例如，在黑暗條件下，植物會徒長，莖稈細(xì)長，葉片小而薄。溫度對植物生長發(fā)育的影響最適溫度每種植物都有其最適生長溫度，在最適溫度范圍內(nèi)，植物生長發(fā)育最快。低溫影響低溫會抑制植物的生長發(fā)育，甚至?xí)斐芍参锏膬龊?。高溫影響高溫會加速植物的呼吸作用，消耗植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)，不利于植物生長，甚至?xí)?dǎo)致植物的熱害。水分對植物生長發(fā)育的影響水分充足水分充足可以促進(jìn)植物生長發(fā)育，有利于光合作用、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)壬磉^程的進(jìn)行。水分不足水分不足會抑制植物生長發(fā)育，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致植物枯萎死亡。土壤營養(yǎng)對植物生長發(fā)育的影響1氮氮是植物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的主要原料，氮缺乏會導(dǎo)致植物生長緩慢、葉片黃化、果實(shí)產(chǎn)量降低等。2磷磷是植物合成能量物質(zhì)ATP的主要原料，磷缺乏會導(dǎo)致植物生長緩慢、根系發(fā)育不良、果實(shí)成熟延遲等。3鉀鉀是植物體內(nèi)多種酶的活化劑，鉀缺乏會導(dǎo)致植物生長緩慢、葉片發(fā)黃、抗病性下降等。植物生長的外界調(diào)控因素光照光照可以影響植物的光合作用、形態(tài)建成、開花等。溫度溫度可以影響植物的酶