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第八章 植物的生长生理

第八章 植物的生长生理
第八章 植物的生长生理

第八章植物的生长生理

Ⅱ 习题

一、名词解释

发育生长大周期光范型作用嫌光种子

生长极性光形态建成中光种子

分化植物的再生作用种子休眠光受体

组织培养生物钟细胞周期蓝光效应

外植体顶端优势后熟作用隐花色素

植物细胞全能性向性运动根冠比细胞克隆

脱分化感性运动温周期现象胚状体

再分化生长相关性需光种子人工种子

二、写出下列符号的中文名称

R/T AGR RGR UV - B NAR LAR

三、填空题

1. 组织培养的理论依据是()。

2. 组织培养过程中常用的植物材料表面消毒剂是()、()。

3. 植物组织培养基一般由()、()、()、()和有机附加物等五类物质组成。

4. 在特定条件下,以分化的细胞重新进行细胞分裂,逐渐失去原有的分化状态,这一过程称为()。

5. ()是细胞或器官的两个极端在生理上的差异。

6. 目前对温周期现象的解释认为,较低夜温能(),(),从而加速植物的生长和物质积累。

7. 土壤中水分不足时,使根 / 冠比(),土壤中水分增加时,使根 / 冠比()。

8. 土壤中缺氮时,使根 / 冠比(),土壤中氮肥增加时,使根 / 冠比()。

9. 高等植物的运动可分为()运动和()运动两大类。

10. 种子休眠的原因有如下几个方面,即()、()、()、()和()。

11. 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。

12. 细胞周期可划分为()、()、()和()四个时期。

13. 非休眠种子萌发的条件是()、()和()。有的种子还需要()。

14. 种子萌发时,贮藏的生物大分子经历()、()和()三个步骤的变化。

15. 大豆种子萌发时要求最低的吸水量为其干重的() % ,而小麦为() % ,水稻为() % 。

16. 植物细胞的生长通常分为三个时期,即()、()、()。

17. 根系除主要供给地上部分()和()之外,还向地上部分输送()、()和()等。

18. IAA 和蔗糖的浓度影响木质部和韧皮部的分化,增加 IAA 浓度,导致()形成,而增加蔗糖浓度则诱导()形成。

19. 植物向光性的作用光谱中最有效的光是()光,其光的接受体可能是()或()。

20. 促进莴苣种子(需光种子)萌发的有效光为(),而抑制其萌发的光为()。

21. 植物生长的相关性主要表现在()、()和()。

22. 种子休眠包括()休眠和()休眠。

23. 种子的后熟作用基本上可分为()后熟型和()后熟型。

24. 种子萌发对光的反应可分为三种类型,即()种子,()种子和()种子。

25. 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()。

26. 组织培养的用途很广,主要应用于()、()、()和()。

27. 植物生长的四大基本特性是()、()、()、和()。

28. 一般用生长曲线描绘植物的生长状况,当用生长积累表示时,则生长曲线为(),当用绝对生长量表示时,则生长曲线为()。

29. 在植物细胞内存在着感受重力反应的受体,这种受体就是(),亦称之为()。

四、选择题

1. 促进需光种子萌发的光是()

( 1 )蓝光( 2 )远红光( 3 )红光( 4 )黄光

2. 在组织培养中,采用下列哪种激素配比只诱导生根。()

( 1 ) CTK/IAA 的比值高( 2 ) CTK/IAA 的比值低

( 3 ) CTK/IAA 的比值处于中等水平( 4 ) CTK/GA 的比值高

3. 植物生长在下述哪种条件下根冠比最大()

( 1 )土壤水分充足、氮素供应少、光照较强

( 2 )土壤比较干旱、氮素供应少、光照较强

( 3 )土壤水分适中、氮素供应充足、光照适中

( 4 )土壤水分充足、氮素供应多、光照较弱

4. 下列哪种种子能通过吸水的三个阶段,即急剧吸水阶段,滞缓吸水阶段,重新迅速吸水阶段。()

( 1 )死种子( 2 )休眠的活种子

( 3 )非休眠的活种子( 4 )任何有生活力的种子

5. 在植物向光性反应中接受光的受体是()

( 1 )光敏素( 2 )叶绿素( 3 )核黄素( 4 )质兰素

6. 黄化幼苗被照射下列哪种光时不利其形态建成()

( 1 )红光( 2 )远红光( 3 )太阳光( 4 )白炽灯光

7. 小麦分蘖期的生长中心是()

( 1 )腋芽( 2 )叶片( 3 )根系( 4 )叶鞘

8. 愈伤组织在适宜的培养条件下形成根、芽、胚状体或完整植物的过程称为()

( 1 )分化( 2 )脱分化( 3 )再分化( 4 )再生

9. 在下述决定或者影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中,最根本的因素是()

( 1 )生长素的含量( 2 )遗传物质—— DNA

( 3 )“高能物质” ATP ( 4 )水分和光照条件

五、是非题

1. 细胞分裂过程中最显著的变化是激素变化。()

2. 在组织培养过程中, IAA 促进根的生长, CTK 促进芽生长。()

3. 植物的光形态建成中,温度是环境中最重要的调节因子。()

4. 生长的最适温度是指生长最快的温度,对健壮生长来说,也是最适宜的。()

5. 光对植物茎的生长有促进作用。()

6. 对向光性最有效的光是短波光,红光是无效的。()

7. 用不同波长的光照射黑暗中生长的黄化幼苗,对叶的扩展转绿最有效的光是蓝紫光,红光根本无效。()

8. 植物根系生长的最适温度,一般低于地上部分生长的最适温度。()

9. 在植物生长的昼夜周期中,由于中午光照较强,同化量大,所以此时伸长生长最快。()

10. 极性不只是表现在整体植株上,一个单细胞同样有极性的存在。()

11. 光形态建成需要高能量的光,它与植物体内光敏素系统密切相关。()

12. 在光形态建成中,有效光是蓝紫光,接受光的受体是光敏素。()

13. 需光种子萌发受远红光促进,受红光抑制。()

14. 红光与远红光对黄化幼苗的形态建成具有可逆效应,红光促进形态建成,可被随后照射的远红光所逆转。()

15. 营养器官生长得越旺盛,生殖器官就发育得越好。()

16. 协调最适温度是植物生长最快的温度。()

17. 目前认为对蓝光效应负责的色素系统是隐花色素。()

18. 红光处理可以使植物体内自由型生长素含量减少。()

19. 植物体内硝酸还原酶的形成,不受光敏色素控制。()

六、问答题

1. 试述顶端优势产生的原因,举出实践中利用或抑制顶端优势的 2~3 个例子。

2. 单向光可引起植物产生向光弯曲,接受光的受体是什么?

3. 高山上的树木为什么比平地上的树木矮小?

4. 试述光对植物生长的影响。

5. 简述植物地下部分与地上部分生长的相关性以及如何调节植物的根冠比?

6. 干旱地区植物矮小的原因是什么?

7. 水稻种子萌发时表现出“旱长根、水长苗”的现象原因何在?

8. 种子萌发时有机物质发生哪些生理生化变化?

9. 生物钟有何特征?

10. 举例证明植物极性的存在,并解释极性产生的可能原因。

11. 试述植物体内通过什么调控分化。

12. 试述植物组织培养的意义,以及组织培养的一般步骤。

13. 营养生长和生殖生长的相关性表现在哪些方面 ? 如何协调以达到栽培上的目的 ?

14. 试述植物向光性和根向重力性运动的机理。

Ⅲ 参考答案

一、名词解释

发育是指植物在其生命周期(生活史)中,在一定环境条件配合下所发生的大小、形态、结构及功能上的变化。

生长是指在发育过程中,细胞、组织或器官的数目、大小与重量上不可逆增加。

分化是指由同一合子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上和化学构成上异质的细胞。

组织培养是指在无菌条件下将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药,在人工控制的培养基上培养,使其生长、分化并形成完整植物的技术与方法。

外植体指在组织培养中被培养的离体植物部分。可以是离体的器官或组织,也可以是单个细胞或褐露的原生质体。

植物细胞全能性植物的每一个具有核的生活细胞都包含有产生一个完整有机体的全套基因,在适宜条件下,一个细胞就会分化成一个新的有机体。

脱分化是指外植体在人工培养基上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。

再分化指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。

生长大周期是指在植物细胞、组织、器官、个体以及群体生长速度上表现出初期生长缓慢,以后生长速度急剧加快,达到最大速度以后,又缓慢下来以至停止,呈现慢–快–慢的生长进程。

极性植物体的形态学两端各自具有固有的生理特性,即形态学上端长芽,下端生根的特性。

植物的再生作用是指与植株分离了的部分具有恢复植物其余部分的能力。

生物钟是指植物体内生的近似昼夜节奏性变化的测时系统。亦称生理钟。由于这种内源性节奏的周期接近 24 小时,因此又称为近似昼夜节奏。

顶端优势植物主茎顶芽的生长抑制侧芽的生长,顶芽生长占优势的现象。

向性运动是指植物器官对外界因素的单方向刺激所引起的定向运动。根据刺激因素的不同,向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性、向水性等。向性运动都是由于生长的不均匀而引起。

感性运动是指由没有一定方向性的外界刺激(如光暗转变、触摸等)所引起的运动,运动的方向与外界刺激的方向无关。根据外界刺激的种类又可分为感夜性、感热性、感震性等。

生长相关性植物各个器官间或部分在生长上表现出的相互促进和相互制约的现象。

光范型作用是指光对植物形态建成(如株高、株型、叶色等)的直接影响作用。

光形态建成是指由光信号调节植物生长、分化与发育的过程。

种子休眠成熟的具有生活力的种子在适于萌发的条件下仍不萌发的现象。

细胞周期通常是指一个细胞分裂成两个子细胞所需要的时间。

后熟作用有些植物的种子采收之后尚需经过一段继续发育的过程,或者完成形态建成,或者进行一系列生理生化变化,达到真正的成熟,具备发芽能力,这就是后熟作用。

根冠比根的干(鲜)重与地上部分的干(鲜)重之比值。

温周期现象通常把昼夜温度变化对植物生长发育的效应叫温周期现象。

需光种子萌发时需要光的种子。如烟草、莴苣种子。

嫌光种子萌发受光抑制的种子。如瓜类、蕃茄种子。

中光种子萌发时对光无严格要求,在光下或暗中均能萌发的种子。大多数农作物的种子属之。

光受体是指植物体中存在的一些微量色素,能够感受到外界的光信号,并把光信号放大使植物做出相应的反应,从而影响植物的光形态建成。

蓝光效应蓝紫光抑制生长,促进分化,抑制黄化现象的产生,诱导向光性反应,这种现象称为蓝光效应。能感受蓝光,引起蓝光效应的光受体是隐花色素。

隐花色素又称蓝光受体或蓝光 / 紫外光 A 受体。它是吸收蓝光( 400 ~ 500 nm )和近紫外光( 320 ~ 400 nm )而引起光形态建成反应的一类光敏受体。

细胞克隆克隆( clone )源于希腊文( klon ),原意是指幼苗或嫩枝以无性繁殖或者营养繁殖的方式培养的植物。现指生物体通过体细胞进行无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群,细胞克隆就是指体细胞的无性繁殖系。克隆细胞与母体细胞有完全相同的基因。

胚状体在特定条件下由植物体细胞分化形成的类似于合子的结构。胚状体又称体细胞胚或体胚。胚状体由于具有根、茎两个极性结构,因此可一次性再生出完整植株。

人工种子将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养分的胶囊内,这种具有种子的功能,并可直接播种于大田的颗粒称人工种子,又称人造种子或超级种子。

二、写出下列符号的中文名称

R/T :根冠比; AGR :绝对生长速率;

RGR :相对生长速率; NAR :净同化率;

UV - B :紫外光 - B ,指波长为 280 ~ 320nm 的紫外光;

LAR :叶面积比。

三、填空题

1. 细胞全能性

2. 氯化汞,次氯酸钠

3. 无机营养,碳源,维生素,生长调节剂

4. 脱分化

5. 极性

6. 减少呼吸消耗,有利于根系合成 CTK

7. 增大,减少

8. 增大,减少

9. 向性,感性

10. 种皮限制,胚未发育完全,种子未完成后熟,抑制物质的存在,植物激素的影响

11. 吸胀(急剧)吸水阶段,缓慢吸水阶段,生长(重新迅速)吸水阶段,生长(重新迅速)吸水阶段

12. G 1 期, S 期, G 2 期, M 期

13. 水分,氧气,温度,光照

14. 分解,运输,再合成

15. 120 , 33~60 , 35~40

16. 分生期,伸长期,分化期

17. 水分,矿质,细胞分裂素,多种氨基酸,生物碱

18. 木质部,韧皮部

19. 蓝,核黄素,胡萝卜素

20. 红光,远红光

21. 地上部与地下部的相关,主茎与分枝及主根与侧根的相关,营养生长与生殖生长的相关

22. 被迫,生理

23. 形态,生理

24. 中光,需光,嫌光

25. 肌醇,磷,钙,镁

26. 培育作物新品种,快速无性繁殖植物,获得无病毒植株,保存和运输种质资源

27. 生长量上的“ 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

28. S 形曲线,抛物线

29. 特殊的淀粉粒,平衡石

四、选择题

1. ( 3 )

2. ( 2 )

3. ( 2 )

4. ( 3 )

5. ( 3 )

6. ( 2 )

7. ( 1 ) 8. ( 3 ) 9. ( 2 )

五、是非题

1. ×

2. √

3. ×

4. ×

5. ×

6. √

7. × 8. √ 9. × 10. √ 11. × 12. ×

13. × 14. √ 15. × 16. × 17. √ 18. √

19. ×

六、问答题

1. ( 1 )产生顶端优势的原因有多种假说用来解释,但一般都认为顶端优势与营养物质的供应和内源激素的调控有关。

①“营养”假说认为顶芽是一个“营养库”,它在胚中就形成,发育早,输导组织也较发达,能优先获得营养而生长,侧芽则由于养分缺乏而被抑制。

②“激素抑制”假说认为顶端优势是由于生长素对侧芽的抑制作用而产生的。植物顶端形成的生长素,通过极性运输,下运到侧芽,侧芽对生长素比顶芽敏感而使生长受抑制。

③营养转移假说认为生长素既能调节生长,又能控制代谢物的定向运输,植物顶端是生长素的合成部位,高浓度的 IAA 使其保持为生长活动中心和物质交换中心,将营养物质调运至茎端,因而不利侧芽生长。

多种假说有一点是共同的,即都认为顶端正信号源。这信号源就是由顶端产生并极性向下运输的生长素,它直接或间接地调节着其它激素、营养物质的合成、运输与分配,从而促进顶端生长而抑制侧芽的生长。

( 2 )顶端优势的应用

①利用和保持植株顶端优势如麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等作物以及用材树木,需控制侧枝生长,促使主茎强壮挺直。

② 消除顶端优势如棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓、果树修剪等可调节营养生长,合理分配养分;花卉打顶去蕾,可控制花的数量和大小;茶树栽培中弯下主枝可长出更多侧枝,从而增加茶叶产量;绿篱修剪可促进侧芽生长,而形成密集灌丛状;苗木移栽时的伤根或断根,则可促进侧根生长;使用三碘苯甲酸可抑制大豆顶端优势,促进腋芽成花,提高结荚率。

2. 引起向光性弯曲起作用的光是蓝紫光,红光次之,黄光最弱,接受蓝紫光的直接受体可能是核黄素或β - 胡萝卜素。

3. 高山上的树木一般比山坡下和平地上的树木生长得矮小。其原因是:

( 1 )高山上水分较少,土壤也较瘠薄,而且风力较大,温度相对低些,空气稀薄,这些因素都是不利于树木纵向生长的。

( 2 )高山顶上云雾较少,空气中灰尘也较少,所以光照较强,紫外光也较多,由于强光特别是紫外光抑制植物生长,因而高山上的树木生长缓慢而矮小。

( 3 )高山顶上昼夜温差很大,夜间温度过低,造成代谢缓慢,因而表现出植株的缓慢生长。

( 4 )高山顶上风力、雨雪、冰雹都比较猛烈,使植物受到的机械刺激多,机械刺激影响了植物的平衡,通常是增加了乙烯的含量,减少了生长素的含量,使植物体内激素平衡不利植物生长发育。

4. 光对植物生长具有多方面的影响。

( 1 )光是光合作用的能源,光合产物为植物生长提供有机营养和能量。

( 2 )光促进植物的形态建成,使叶片伸展扩大,茎的节间变短等。

( 3 )光照与植物的花诱导形成有关。长日植物只有满足长日照条件才能成花,短日植物则需要满足短日照条件才能成花。

( 4 )日照时数影响植物生长或休眠,大多数多年生植物都是长日条件促进生长,短日条件诱导休眠,休眠芽就是在短日照条件下诱导形成的。

( 5 )光影响种子萌发。需光种子的萌发受光照促进,而嫌光种子的萌发则受光照抑制,此外,光对植物的生长还有许多影响。例如,影响叶绿素的形成,引起植物的向性运动,以及影响气孔开闭等。

5. 植物的地上部与地下部的关系既相互促进相互依赖,又相互矛盾、相互制约。根系生长需地上部供给光合产物、生长素和维生素。而地上部生长又需根系吸收的水分、矿质和根系合成的 CTK 、氨基酸、酰胺、生物碱等。这说明两者是相互依存,相互促进的。所谓根深叶茂或树大根深,就是讲两者相互促进的一面。但两者又是相互矛盾,相互制约的。例如,过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长,只有维持两者恰当比例,才能获得农作物的高产。为此常常采用人为的方法来增加或降低根冠比。调节根冠比的措施主要有水肥管理,中耕除草等。一般地说降低土壤含水量,增施磷钾肥,适当控制氮肥,增强光照,进行中耕除草等,有利于增加根冠比,反之则降低根冠比。

6. 只有在充足水分条件下,植物才能正常生长发育,水分缺乏使植物代谢失调,生长缓慢,植物矮小。充足的水分是植物生长的重要条件之一,水分缺乏,植物生长就会受到影响。其原因是:

( 1 )干旱地区,植物生长季节雨水、光照充足、温度高、湿度小,常使植物失水超过吸水,植物处在水分亏缺状态下,细胞分裂、尤其延伸生长受阻,植物不能长高。

( 2 )光照充足,加之温度高,破坏生长素,影响细胞伸长生长。加之水分不足使细胞分化成熟提前,过早停止延伸生长。

( 3 )干旱地区往往土壤肥力不足,尤其是 N 素缺乏,更影响了植株正常生长。

7. 水稻种子萌发时表现出“旱长根、水长苗”的现象,这是由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长,既有细胞的伸长和扩大,也包括细胞分裂,而细胞分裂需要有呼吸提供能量和中间代谢产物。在水中氧气不足,根的生长受抑制。但是胚芽鞘的生长,主要是细胞的伸长与扩大,在水层中,水分供应充足,故而生长的较快。

水稻种子萌发时表现出“旱长根、水长苗”的现象,还与生长素的含量有关。在水分较少,供氧充足时, IAA 氧化酶活性升高,使 IAA 含量降低,以至胚芽鞘

细胞的伸长和扩大受抑制。而在有水层的条件下,氧供应量减少, IAA 氧化酶活性降低, IAA 含量升高,从而促进胚芽鞘细胞的伸长,并且 IAA 运输到根部,会因根对 IAA 比较敏感,使根生长受到抑制。

8. ( 1 )淀粉的转化在淀粉酶(α- 淀粉酶和β- 淀粉酶)作用下,淀粉逐渐水解形成麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶作用下,转变成葡萄糖。有些淀粉的分解不是靠淀粉酶,而是由淀粉磷酸化酶将淀粉水解,产生磷酸葡萄糖。

( 2 )脂肪的转化在脂肪酶的作用下,脂肪转变为甘油和脂肪酸。

( 3 )蛋白质的转化胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶的催化下,分解为氨基酸。

9. ( 1 )需要启动信号启动拨准启动信号就是暗期跟着一个光期,昼夜温度变化也可引起重拨和约束作用,但效果不如光暗变化。一旦节奏启动了,就可在稳恒条件下持续几个周期。

( 2 )具有内生的近似昼夜节奏节奏启动后,不需连续给启动信号,会自动运转起来,其节奏不一定是 24 小时,一般在 22~28 小时之间,是近似的昼夜节奏性变化。在自然情况下,每天都被光暗节奏拨准一次,使之节奏接近昼夜节奏。

( 3 )生物钟的时相可调生物钟自行调整节奏,使之适应环境光暗节奏的变化,如人为的将日夜颠倒,内生节奏在 1 至 2 天或几天内,经过自行调整,而适应于新的环境节奏。如菜豆初生叶的运动,会出现白天举起,夜间下垂,即光下举起,暗中下垂。

( 4 )生物钟的周期长度基本上对温度不敏感生物钟的周期长度受生理范围内温度变化的影响不大。周期长度的温度系数( Q 10 )通常是在 1.0~1.1 之间,只有少数情况下高出 1.1 或 1.2 。

10. 当将新鲜的柳枝悬挂在具有潮湿空气的培养室时,无论是正挂、倒挂还是横挂,总是形态学下端生根而上端生芽,这就证明了柳枝存在极性。

极性的建立首先依赖于受精卵的第一次不均等分裂。当受精卵从一个细胞分裂成两个细胞时,两端就出现了差异,一端的细胞小且分裂能力强,将来形成胚芽(形态上端),在其相对的一端细胞大,分裂几次后即停止,这就是胚柄(形态下端)。这种形态差异在以后的生长分化中一直保留下去,便使植物建立了极性。另外,生长素在茎中的极性传导也是建立极性的重要原因。 IAA 从形态上端向下端运输,集中在形态下端,便可诱导生根,而 IAA 含量少的形态上端长出芽来。

11. ( 1 )通过极性来调控分化极性是分化的第一步,由于极性的存在,保证形态上端分化出芽,下端分化出根。

( 2 )通过激素调控分化 IAA 在茎中的极性传导有利于极性的建立,影响着分化方向。生长素类和细胞分裂素类在多数植物中对诱导愈伤组织的形成上必不可少。 IAA 促进愈伤组织分化出根, CTK 促进愈伤组织分化出芽。生长素对维管组织的分化和胚状体的分化也起重要的促进作用。 GA 对形成层分化出韧皮部与木质部也有一定作用。植物激素在诱导愈伤组织、根和芽的分化、维管组织及胚状体分化中起着启动因子的作用。

( 3 )通过基因调控分化基因可以控制分化的许多方面,如外部形态,内部解剖结构和生理特性。控制植物发育的遗传基因,是事先就已按编排好的程序存在于细胞核内部,但全部基因并不是在所有时间在植物各部分都处于活跃状态,而是在条件适宜的时候才开启活化。如在胚胎中就有开花基因,但在营养生长期它并不活跃,所以不能开花。一定要到达花熟状态,处于生长点的开花基因才表达,即花芽才开始分化。

12. ( 1 )植物组织培养的意义

① 组织培养是研究植物生长和分化规律的重要手段。组织培养是在人工控制条件下培养外植体再生器官或植株的技术,可以在不受植株体其它部分干扰下研究被培养部分生长和分化的规律,并可以利用各种培养条件影响它们的发育进程。因此组织培养已成为研究植物细胞、组织生长分化以及器官形态建成规律的不可缺少的手段,有力地推动了生物科学中植物生理学、生物化学、遗传学、细胞学、形态学等学科的进展。

②组织培养是开展生物工程的基本技术。随着分子生物学的发展,在植物组织培养和细胞培养的基础上建立了各种基因转移和基因重组技术,使用生物工程来改良作物品种的希望正在变为现实。

③组织培养应用广泛。目前组织培养在无性系的快速繁殖、无病毒种苗培育、新品种的选育、人工种子的制作、种质保存、药用植物和次生物质的工业化生产等方面的应用已十分广泛。

组织培养在基础理论研究和生产实践中发挥的作用与日俱增,可望为造福人类做出更大的贡献。

( 2 )植物组织培养的一般步骤

①培养基制备。

②材料准备与接种。

③愈伤组织的诱导。

④器官分化或体细胞胚的发生。

⑤小苗移栽等。

其中器官分化或体细胞胚的发生最为关键,因为它关系到组织培养能否成苗。

13. 营养生长与生殖生长的关系主要表现为:

( 1 )依赖关系生殖生长需要以营养生长为基础,花芽必须在一定的营养生长的基础上才分化。生殖器官生长所需的养料,大部分是由营养器官供应的,营养器官生长不好,生殖器官自然也不会好。

( 2 )对立关系如营养生长与生殖生长之间不协调,则造成对立,表现在:营养器官生长过旺,会影响到生殖器官的形成和发育;生殖生长的进行会抑制营养生长。

在协调营养生长和生殖生长的关系方面,生产上积累了很多经验。例如,加强肥水管理,防止营养器官的早衰;或者控制水分和氮肥的使用,不使营养器官生长过旺;在果树生产中,适当疏花、疏果,使营养上收支平衡,并有积余,以便年年丰产,消除“大小年”。对于以营养器官为收获物的植物,如茶树、桑树、麻类及叶菜类,则可通过供应充足的水分、增施氮肥、摘除花芽、解除春化等措施来促进营养器官的生长,而抑制生殖器官的生长。

14. ( 1 )向光性机理对于植物向光性的机理有两种学说。

①生长素学说认为向光性反应是由于生长素浓度的差异分布引起的,光照下生长素自顶端向背光侧运输,使背光侧的生长素浓度高于向光侧而生长较快,导致茎叶向光弯曲。

② 生长抑制物质学说认为向光性反应并非是背光侧 IAA 含量大于向光侧所致,而是由于向光侧的生长抑制物质多于背光侧,向光侧的生长受到抑制的缘故。生长抑制剂抑制生长的原因可能是妨碍了 IAA 与 IAA 受体结合,减少 IAA 诱导与生长有关的 mRNA 的转录和蛋白质的合成;另外,生长抑制物质可能阻止表皮细胞中微管的排列,引起器官的不均衡伸长。

( 2 )向重性机理生长素学说认为,植物的向重性生长是由于重力诱导对重力敏感的器官内生长素不对称分布使器官两侧的差异生长而引起的。按照这个假说,生长素是植物的重力效应物,在平放的根内,由于向地一侧浓度过高而抑制根的下侧生长,以致根向地弯曲。根中感受重力最敏感的部位是根冠,根冠的柱细胞中含有淀粉体。一般认为柱细胞中的淀粉体具有感受与传递重力信息的功能。其可能过程如下:

①根由垂直改为水平后,柱细胞下部的淀粉体随重力方向沉降。

②淀粉体的沉降触及内质网,使 Ca 2+ 从内质网释放。

③ Ca 2+ 在胞质内与 CaM 结合成 Ca 2+ -CaM 复合体

④ Ca 2+ -CaM 复合体激活质膜 ATPase 。

⑤活化的 ATPase 把 Ca 2+ 和 IAA 从不同通道运出柱细胞,并向根尖运输,从而引起生长素的不对称分布。

精选-第八章 植物的生长物质习题及答案

第八章植物的生长物质 一、英译中(或写出符号的中文名称)(Translate)

二、中译英(Translate) 二、名词解释(Explain the glossary)

1、植物激素 2、植物生长调节剂 3、植物生长物质 4、三重反应 5、激素受体 6、自由生长素7. plant hormones8、生长素极性运输 三、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false) 1.调节植物生长发育的物质只有5大类植物激素。() 2.所有的植物激素都可以称为植物生长物质。() 3.所有的植物生长物质都可以称为植物激素。() 4.激动素是最先发现的植物体内天然存在的细胞分裂素类 物质。() 5.赤霉素在大麦种子萌发过程中的作用是活化了存在于糊 粉层内的a-淀粉酶。() 6.极性运输是生长素的唯一运输方式。() 7.赤霉素可以在体内向各方向运输。() 8.伤流液分析为根尖是细胞分裂素生物合成的主要场所提 供了证据。() 9.脱落酸和赤霉素生物合成的前体都是甲瓦龙酸。() 10.乙烯和生长素的前体分子都是氨基酸。() 11.当植物缺水时,叶片内ABA含量急剧下降。() 12.植物的根、茎、芽3种器官中,根对生长素最敏感。() 13.生长素在翻译水平上调控基因的表达。() 14.脱落酸可在转录水平上促进某些种类蛋白的形成。() 15.多效唑是一种生长延缓剂。()

16.乙烯能诱导雄花的形成。() 17.IAA能诱导雄花的形成。() 18.GA3能诱导雄花的形成。() 19.ABA能诱导气孔的开放。() 20.CTK能诱导气孔的开放。() 21.植物受伤时,乙烯含量会增高。() 22.ABA带有羧基,故呈酸性。() https://www.wendangku.net/doc/0a11723819.html,C可加速植株长高。 24.There are about one hundred and twenty-five chemical forms of the hormone group called the gibberellins. 25. Ethylene stimulates leaf release, while auxin keeps leaves from falling . 26. Plant growth is stimulated by the presence of auxins, ethylene, and abscisic cid. 27. Went’s experiment in 1926 with oat coleoptiles showed that agar that absorbed auxin from the tips would cause a tipless shoot to grow away from the side where he had placed the agar, suggesting that auxin causes cells to elongate. 28. The plant hormone cytokinin promotes senescence. 29. The plant hormone ethylene delays senescence. 30. The stress hormone that helps plant respond to drought is gibberellin. 31. The hormone promotes seed dormancy is abscisic acid. 五、选择题(Choose the best answer for each question) 24.植物激素和植物生长调节剂最根本的区别是()。 A.二者的分子结构不同 B.二者的生物活性不同 C.二者的合成方式不同 D.二者在体内的运输方式 不同 25.吲哚乙酸氧化酶需要()作为辅助因子。

第八章_植物的生长生理

第八章植物的生长生理 一、名词解释 1.植物生长2.种子生活力3.种子寿命4.种子活力5.植物组织培养6.细胞全能性7.愈伤组织8.分化9.脱分化l0.再分化11.生长最适温度12.胚状体13.外植物14.光形态建成15.光范型作用16.温周期现象17.细胞周期18.生长大周期19.植物生长的相关性20.顶端优势21.再生作用22.极性23.植物的昼夜周期性24.生物钟25.生长运动26.向性运动27.向光性28.向地性29.感性运动30.偏上生长31.协调最适温度32.人工种子33.根冠比34.光敏色素35. 外植 二、写出下列符号的中文名称: 1. R/T 2. LAR 3. AGR 4. RH 5. RGR 6. UV-B 7. NAR Pr、Pfr 8. CaM 9. R 10. FR 三、填空题 1.种子萌发适宜的外界条件是______、______、______及少部分种子萌发需要______。 2.植物生长的相关性主要表现在______、______、______。 3.种子保存在______ 条件下不易失去生活力。 4.快速检验种子死活的方法主要有三种,即______、______、______。 5.种子的吸水可分为三个阶段,即______、______和______。 6.植物的运动包括______、______、______。向性运动类型有______、______、______、______。 感性运动包括______、______、______ 。 7.光敏色素有两种类型,即______和______,其中_____吸收红光后转变为___ __. 8. 植物细胞的生长通常分为三个时期,即______、______和______。 9._____是指细胞或器官的两个极端在生理上的差异。 10. 细胞伸长期的生理特点是______、______、______、______。 11.原已分化的细胞失去原有的形态和机能,又回复到没有分化的无组织细胞团的过程称___________。 12.植物细胞壁是由______、______、______等物质组成。 13.在组织培养过程中,培养基在低糖浓度时可形成______,高糖浓度时形成______,糖浓度水平中等时形成______,______和______。 14.低强度光控制植物生长,发育和分化的过程称为_______。 15.糖分在花粉培养基中的作用是______和______。 16.组织培养的理论基础是______,一般培养基的组成包括五大类物质______、______、______、______和______。 17. 含羞草感震运动是由叶柄基部的_____细胞受刺激后,其___________发生必变引起 的 18. 生长曲线由______、______和______组成,生长上促进或抑制生长的措施在______之前进行。

植物的生长生理

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,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。 (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;

第八章 植物的生长生理

第八章植物的生长生理 Ⅱ 习题 一、名词解释 发育生长大周期光范型作用嫌光种子 生长极性光形态建成中光种子 分化植物的再生作用种子休眠光受体 组织培养生物钟细胞周期蓝光效应 外植体顶端优势后熟作用隐花色素 植物细胞全能性向性运动根冠比细胞克隆 脱分化感性运动温周期现象胚状体 再分化生长相关性需光种子人工种子 二、写出下列符号的中文名称 R/T AGR RGR UV - B NAR LAR 三、填空题 1. 组织培养的理论依据是()。 2. 组织培养过程中常用的植物材料表面消毒剂是()、()。 3. 植物组织培养基一般由()、()、()、()和有机附加物等五类物质组成。 4. 在特定条件下,以分化的细胞重新进行细胞分裂,逐渐失去原有的分化状态,这一过程称为()。 5. ()是细胞或器官的两个极端在生理上的差异。 6. 目前对温周期现象的解释认为,较低夜温能(),(),从而加速植物的生长和物质积累。 7. 土壤中水分不足时,使根 / 冠比(),土壤中水分增加时,使根 / 冠比()。

8. 土壤中缺氮时,使根 / 冠比(),土壤中氮肥增加时,使根 / 冠比()。 9. 高等植物的运动可分为()运动和()运动两大类。 10. 种子休眠的原因有如下几个方面,即()、()、()、()和()。 11. 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。 12. 细胞周期可划分为()、()、()和()四个时期。 13. 非休眠种子萌发的条件是()、()和()。有的种子还需要()。 14. 种子萌发时,贮藏的生物大分子经历()、()和()三个步骤的变化。 15. 大豆种子萌发时要求最低的吸水量为其干重的() % ,而小麦为() % ,水稻为() % 。 16. 植物细胞的生长通常分为三个时期,即()、()、()。 17. 根系除主要供给地上部分()和()之外,还向地上部分输送()、()和()等。 18. IAA 和蔗糖的浓度影响木质部和韧皮部的分化,增加 IAA 浓度,导致()形成,而增加蔗糖浓度则诱导()形成。 19. 植物向光性的作用光谱中最有效的光是()光,其光的接受体可能是()或()。 20. 促进莴苣种子(需光种子)萌发的有效光为(),而抑制其萌发的光为()。 21. 植物生长的相关性主要表现在()、()和()。 22. 种子休眠包括()休眠和()休眠。 23. 种子的后熟作用基本上可分为()后熟型和()后熟型。 24. 种子萌发对光的反应可分为三种类型,即()种子,()种子和()种子。 25. 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()。 26. 组织培养的用途很广,主要应用于()、()、()和()。 27. 植物生长的四大基本特性是()、()、()、和()。

第十章植物的生长生理

第十章植物的生长生理 一、英译中(Translate) 1.light seed() 2.seed longevity() 3.totipotency() 4.correlation() 5.phototropism() 6.thermonasty() 7.physiological clock( ) 8.epinasty() 9.nastic movement()10.imterphase ()11.cyclin()12.polarity()13.redifferentiation()14.grand period of growth()15.thermoperiodicity of growth( ) 16.initiation stage ()17.effector stage ()18.degradation stage ( ) 19.leaf mosaic ()20.solar tracking ()21.statolith ()22.micell ( ) 23.expansin() 二、中译英(Translate) 1、生长生理() 2、细胞分化() 3、组织培养() 4、顶端优势() 5、向性运动() 6、向重力性() 7、向化性() 8、生长运动() 9、感夜性() 10、近似昼夜节奏() 11、细胞全能性() 12、脱分化()13、糖的异生作用() 14、细胞周期() 15、向水性() 16、程序性细胞死亡 17、萝卜宁 18、横向光性 19、活力 20、分裂期 21、微纤丝 22、同源异型框 23、同源异型域蛋白 24、人工气候室 三、名词解释(Explain the glossary) 1、种子寿命 2、组织培养 3、分化 4、脱分化 5. 顶端优势 6. apical dominance 7.photoperiodism 四、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false) 1、植物体内所有细胞都具有全能性。() 2、营养器官长得越旺盛,生殖器官就发育得越好。() 3、生物钟是植物(生物)内源节律调控的近似24h的周期性反应。() 4、生长的最适温度是指生长最快的温度,对健壮生长来说,也是最适宜的。() 5、光对植物茎的伸长有促进作用。() 6、当土壤水分含量降低时,植物的根/冠比会降低。()

植物的生长生理复习思考题与答案

第七章植物的生长生理复习思考题与答案 (一) 名词解释 1、生命周期(life cycle) 生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期。 2、生长(growth) 在生命周期中,植物的细胞、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。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。 3、分化(differentiation) 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。例如:从受精卵细胞分裂转变成胚;从生长点转变成叶原基、花原基;从形成层转变成输导组织、机械组织、保护组织等。这些转变过程都是分化现象。 4、发育(development) 在生命周期中,生物的组织、器官或整体,在形态结构和功能上的有序变化过程。它泛指生物的发生与发展 5、极性(polarity) 细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条,无论正插还是倒插,通常是形态学的下端长根,形态学的上端长枝叶。 6、组织培养(plant tissure culture) 植物组织培养是指植物的离体器官、组织或细胞在人工控制的环境下培养发育再生成完整植株的技术。根据外植体的种类,又可将组织培养分为:器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。 7、细胞克隆(cell clone) 克隆(clone)源于希腊文(klon) 原意是指幼苗或嫩枝以无性繁殖或者营养繁殖的方式培养植物。现指生物体通过体细胞进行无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群的过程。细胞克隆就是指体细胞的无性繁殖。被克隆的细胞与母体细胞有完全相同的基因。 8、外植体(explant) 用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料。 9、脱分化(dedifferentiation) 植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。 10、再分化(redifferentiation) 由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程。愈伤组织的再分化通常可发生两种类型,一类是器官发生型,分化根、芽、叶、花等器官,另一类是胚状体发生型,分化出类似于受精卵发育而来的胚胎结构--胚状体。 11、胚状体(embryoid) 在特定条件下,由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚(somatic embryo) 或体胚。胚状体由于具有根茎两个极性结构,因此

植物的生长生理

植物的生长生理 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

第八章植物的生长生理 前面各章分别介绍了植物的各个代谢过程,而植物的生长,发育是植物体各种代谢活动的综合表现。它是由无数细胞在适当变化着的环境条件下,按照一定的遗传模式与顺序进行分生分化来体现的。 对于农业生产和研究植物生理学来讲,了解植物生长发育的一般特征,生长发育与细胞生理、物质代谢的关系,了解植物的生长进程、生长方式与外界条件的关系,植物对环境变化的适应性等是更为重要,更为有意义的。 第一节植物的生长、分化和发育的概念 一、生长发育的概念 生长指植物的组织、器官及整体由于细胞的分裂和增大而由小变大,在体积上,重量上所发生的不可逆的增长,这是一种量的变化。如植株从矮长高了,从细长粗了,一片小叶长大了。这种量的不可逆的增加可包括这几方面:(1)原生质的复制:使其数量和复杂性不断增加,这是生命基本物质的生长,是生长的基础。(2)细胞的分裂和扩大,整个植物的生长是以细胞的不断分裂和扩大为基础的。(3)体积的不可逆增加:干种子吸涨后,体积增加了,但如还没出芽,可再风干,死种子也能吸涨,这种可逆的过程不能算生长,不是生命过程,必须是体积的不可逆增加。(4)一般伴随着干重的增加。这在农业生产上是一个重要的概念,因为农作物的产量大多是以干物质的量来衡量的。植物的生长过程不断积累干物质,但从理论上讲不太确切。如在黑暗中发豆芽,基本上只是吸取水分,利用原来储藏在种子里的营养,这时体积不可逆增加了,鲜重也增加了,但干重却在减少,但我们认为是在生长。 分化是指分生组织细胞在分裂中,不仅有量的变化,而且产生质的差异,共同来源于一个分子或单个细胞的那些(在外表上)遗传特性相同的细胞在形态上,生理生化上机能上异质性的表现叫分化,简单理解可认为是细胞特化的过程。这是植物生命周期中质的变化,可以发生在细胞水平上,组织水平上,器官水平上。

第十章植物的生长生理

第十章植物的生长生理 教学目标: ? 1.了解种子萌发的基本过程及其影响因素。 ? 2.掌握植物细胞全能性、组织培养的概念。 ? 3. 掌握植物生长大周期的概念。 ? 4.了解植物营养器官生长的影响因素。 ? 5. 掌握植物生长的相关性。 ? 6.掌握植物运动、生理钟的概念。 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,它包括器官的发育、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。 第一节植物细胞的生长和分化 ?植物的生长()是指植物在体积、重量等形态指标方面的变化,是一种量的不可逆增加。是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长引起的。 ?植物的分化()是指植物细胞在结构、功能和生理生化性质方面发生的变化,是一种反映不同细胞的质的变化。 ?植物的发育()则是植物生长和分化的总和,从而形成执行各种不同功能的组织与器官,这种质的转变就是发育。 ?即植物的细胞、器官及植物个体发生的大小、形态、结构和功能上的变化; ?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。 植物细胞的生长: ?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: ?细胞分裂的生理 ?细胞伸长的生理

?细胞分化的生理 一、细胞分裂的生理 ?分生组织的细胞都具有分裂能力,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。(),由间期和分裂期组成。 ?控制细胞周期的关键酶是依赖于细胞周期蛋白的蛋白激酶( , );通过与的结合以及磷酸化程度调节其活性。 细胞分裂周期的调控 细胞分裂过程中的生理生化变化: ?核酸含量:细胞数目增加。最显著的生化变化是核酸含量,尤其是变化,因为是染色体的主要成分。细胞分裂素起作用。 ?呼吸速率在细胞周期中也会发生变化,分裂期对氧的需求很低,而G1和G2期的后期氧的吸收量都很高,尤其是G2期吸收的氧对于有丝分裂中能量供应非常重要; 激素与细胞分裂 ?生长素:影响分裂间期的合成。 ?:诱导某些特殊合成,引起细胞分裂 ?:促进G1期合成,缩短细胞周期 ?多胺:促进G1后期合成和细胞分裂。 二、细胞伸长生理 ?1、细胞伸长过程中的生理变化: ?(1)呼吸速率:加快几倍,准备充足能量。 ?(2)物质合成:核酸、蛋白合成增加,纤维素等构成胞壁的物质合成也增多。 2、限制细胞伸长生长的因素-细胞壁 ?组分:纤维素、果胶、半纤维素、木质素等;还存在酶、活性蛋白等物质。 ?与生长、发育、代谢的调控和信号传递密切相关,是具有多种功能的活性结构。 ?赤霉素和生长素促进细胞伸长,使细胞壁可塑性增加; ?细胞伸长生长的动力:膨压,细胞吸水,体积增大。 ?(1)纤维排列方式: ?晶形纤维素,无定形纤维素

7第七章 植物的生长生理复习题参考答案

第七章植物的生长生理复习题参考答案 一、名词解释 1、植物生长(plant growth):是指植物在体积和重量(干重)上的不可逆增加,是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。 2、分化(differentiation):指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。如植物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、保护组织和分泌组织等。 3、脱分化(dedifferentiation):植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的,结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。 4、再分化(redifferentiation):指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。 5、发育(development):在植物生命周期过程中,植物发生大小、形态、结构、功能上的变化,称为发育。发育包括生长与分化两个方面,即生长与分化贯穿在整个发育过程中。 6、极性(polarity):细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条,无论正插还是倒插,通常是形态学的下端长根,形态学的上端长枝叶。 7、种子寿命(seed longevity):种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。 8、种子生活力(seed viability):是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。 9、种子活力(seed vigor):种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力,它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度有关,也与贮藏条件和贮藏时间有关。 10、顽拗性种子(recalcitrant seed):一些植物的种子既不耐脱水干燥,也不耐零上低温,往往寿命很短(只有几天或及几周)称为顽拗性种子。如热带的可可、芒果等的种子。 11、需光种子(light seed):需要光照才能萌发的种子称为需光种子,如莴苣、烟草和许多杂草种子。 12、细胞全能性(cell totipotency):指植物体的每一个生活细胞携带着一套完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。 13、植物组织培养(plant tissue culture):是指在无菌条件下,将外植体(用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料,包括植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体)接种到人工配制的培养基中培育离体植物组织、器官或细胞,以及培育成植株的技术。根据外植体的种类,又可将植物组织培养分为:器官培养,组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。 14、胚状体(embryoid):在特定条件下,由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚(somatic embryo)或体胚。胚状体由于具有根、茎两个极性结构,因此可一次性再生出完整植株。 15、人工种子(artificial seed):将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养分的胶囊内,这种具有种子的功能,并可直接播种于大田

高中生物 第十章 植物的生长生理竞赛教案

第十章植物的生长生理 本章内容提要 植物生长(plant growth)是指植物在体积和重量(干重)上的不可逆增加,是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。 严格地讲,植物的个体发育是从形成合子开始,但由于农业生产往往是从播种开始,因此,一般将植物从种子萌发到形成新种子的整个过程称为植物的发育周期。 种子的生活力和活力是决定种子正常萌发和形成健壮、整齐幼苗的内部因素,而充足的水分、适宜的温度和足够的氧气是所有种子正常萌发所需的外界条件,有些种子的萌发则对光照还有一定的要求。 组织培养是依据细胞的全能性发展起来的一项技术。在研究植物生长发育规律以及生产实践领域中以得到广泛的运用。 植物机及其器官的生长都表现出生长大周期和昼夜周期性以及季节周期性。植物的生长既相互依赖又相互制约,即具有相关性,体现在地下部和地上部的相关、主茎和侧枝的相关以及营养生长和生殖生长的相关等。 植物器官可在空间位置上有限度地移动。植物的运动可分为向性运动、感性运动和近似昼夜节奏的生物钟运动。根据引起运动的原因又可以分为生长性运动和膨胀性运动,生长性运动是由于生长的不均匀而造成的,而膨胀性运动是由于细胞膨压的改变造成的。植物的运动大多数属于生长性运动。 1 种子的萌发 1.1 种子萌发的概念 干种子从吸水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理生化变化过程 种子萌发生理生化变化的实质:完成植物由异养到自养的转变。 1.2 种子的生活力 (1)种子生活力的概念 种子的生活力(seed viability)从本质上讲就是种子的生活能力或活力(vigor),它直接通过种子的发芽力而得到体现。 就种子个体而言,种子的生活力或发芽力有两层含义:即种子能否正常发芽以及芽的长势强弱程度(包括发芽速度等)。 而就种子群体而言,种子的生活力或发芽力也包含上述两层含义。其中种子能否正常发芽可以发芽率来衡量。而种子发芽后芽的长势强弱除发芽速度外,还可通过幼苗的整齐度及壮苗所占比率等来衡量。 (2)种子生活力与种子寿命 种子寿命(seed longevity):种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间。这与植物种类及环境条件(贮藏条件)有关。

第八章-植物生长物质

重点与难点 重点:(1)植物激素的生理作用和作用机理。 (2)植物生长调节剂在农林业生产中的应用。 难点:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的作用机理。 自测题 一、名词解释 1.植物生长物质 2.植物激素3.植物生长调节剂 4.植物生长调节物质5.生 长素的极性运输 6.激素受体7.自由生长素 8.束缚生长素9.生长素结合蛋 白 10.自由赤霉素11.束缚赤霉素 12.燕麦单位13.乙烯的“三重反应” 14.生长抑制剂15.生长延缓剂 16.多胺17.偏上生长 18.靶细胞 二、缩写符号翻译 1.LAA 2.IBA 3.PAA 4.TIBA 5.NPA 6.IP3 7.IPA 8.NAA 9.NOA 10.2,4,5-T 11.2,4-D 12.GA3 13.CTK 14.[diH]z 15.Z 16.[9R ]iP 17.[9R]Z 18.6.BA 19.[7G]z 20.[OX]21.KT 22.XET 23.PBA 24.iPP 25.SAM 26.ACC 27.MTR 28.MTA 29.MACC 30.AVG 31.AOA 32.ABA 33.PA 34.DPA 35.BR 36.JA 37.MJ 38.VSP 39.SA 40.CCC 41.PP333 42.MH 43.TIBA 44.Pix 45.S-3307 46.B9 47.Eth 48.FC 三、填空题 1.目前大家公认的植物激素有五类:——、——、——、——、——。 2.首次进行胚芽鞘向光性实验的研究者是——。 3.已在植物体中发现的生长素类物质有——、——、——和——。 4.IAA的分子式是——,相对分子质量是——。 5.在高等植物中生长素的运输方式有两种:——和——。 6.生长素的降解可通过两个途径:——和——。 7.人工合成的生长素类的植物生长调节剂主要有——、——、——、——和——等。 8.到1998年止,已经发现的赤霉素有——种。 9.最早发现赤霉素的人是——。 lO.赤霉素(GA3)的分子式是——,相对分子质量为——。 11.赤霉素的基本结构是——。 12.激动素(KT)的分子式是——,相对分子质量是——。 13.玉米素(Z)是在——年首次由——从甜玉米成熟种子中提取出来的。 14.一般认为,细胞分裂素是在植物的——中合成的。 15.细胞分裂素是——的衍生物。 16.细胞分裂素有——和——两种存在形式。 17.乙烯生物合成的前体物质是——。 18.乙烯是在细胞的——中合成的。 19.乙烯利在pH值为——时分解放出乙烯。 20.脱落酸(ABA)是一种以——为基本单位组成的含有个碳的倍半萜羧酸。 21.诱导大麦糊粉层α-淀粉酶形成的植物激素是——,延缓叶片衰老的植物激素是——,促进瓜类植物多开雌花的植物激素是——,促进瓜类植物多开雄花的植物激素是 ——,促进植物茎伸长的植物激素是——,促使植物生根的植物激素是——,促进果实成熟的植物激素是——,破除马铃薯和洋葱休眠的植物激素是——,加速橡胶分泌乳汁

职高植物科学基础第八章试题

第八章植物的生长发育 一、判断题: 1.赤霉素在植物体内没有极性传到的特点。() 2. 一般来说,植物体形态学的下端总是长根,形态学的上端总是发芽。() 3.光对植物茎的伸长有抑制作用。() 4.发育着的种子里合成了大量的生长素,能促进子房发育成果实。() 5.无子番茄的获得,可利用10mg/kg 2,4-D水溶液处理没有授粉的番茄花蕾。() 6.乙烯是一种气体激素。() 7.生长素在植物体内主要是形态学上端向下端传递,即极性运输。() 8.瓜类植物用一定浓度的乙烯利可促进雌花的形成。() 9.吲哚乙酸,简称ABA,又名生长素。 10.细胞分裂素可以消除顶端优势,促进侧芽生长。() 11.不同器官对生长素的质量分数反应不一样,一般促进根生长的质量分数最高,促进茎生长的质量分数最低。() 12.刚采收的马铃薯块茎的芽,只要环境条件适合就会萌发。() 13.赤霉素在植物体内具有极性传到的特点。() 14.不同植物对生长素的敏感程度不同,单子叶植物较双子叶植物敏感。() 15.一般新收获的种子中含有较多的脱落酸.() 16.当胚芽的长度与种子长度相等,胚根长度达到种子长度一半时,就达到了发芽的标准。() 17.苹果、桃、杏的种子可用层积法解除休眠。()18.胚还没有完全成熟的种子即使给予适宜的环境条件也不能萌发。() 19.大多数农作物的种子萌发时不受光的影响。() 20.一般起源于南方低纬度的植物,种子萌发时所要求的温度偏高。() 21.由于不利于生长的环境所引起的植物休眠称为自发休眠。() 23.死亡的种子吸胀吸水体积也增大,但不能萌发生长。() 24.种子萌发的协调适宜温度是选择最佳播种期的重要根据之一。 () 25.根的生长部位没有顶端分生组织,根没有顶端优势。() 26.植物通常是在比生长适宜温度稍低些的温度条件下生长良好。() 27.原产热带地区的植物,生长温度的三基点较低,原产温带地区的植物生长温度的三基点较高。() 28.红光对植物伸长生长有抑制作用,紫光对植物伸长生长没有抑制作用。() 29.植物在最适温度下生长最健壮。() 30.光对植物茎的伸长有促进作用。() 31.营养器官长的越旺盛,生殖器官就发育的越好() 32.当土壤水分含量降低时,植物的根冠比会降低。() 33.植物生长的最适温度是指生长最快的温度,对健壮生长来说,也是最适宜的。() 34.一般来说,植物体形态学的下端总是发芽,形态学的上端总是长根。() 35. 春化作用的感受部位是茎尖生长点。()

第八章 植物生长物质

第八章植物生长物质 一、名词解释 1.植物生长物质 2.植物激素 3.植物生长调节剂 4.生长素的极性运输 5.自由生长素 6.束缚生长素 7. 乙烯的“三重反应” 8 .生长抑制剂9.生长延缓剂 二、缩写符号翻译 1.IAA 2. IBA 3.TIBA 4. NPA 5. NAA 6. NOA 7. GA3 8. SAM 9. ACC 10. A VG 11. AOA 12. ABA 13. BR 14. JA 15. SA 16. Eth 17.CTK 三、填空题 1. 目前大家公认的植物激素有五类:、、、、。 2. 在高等植物中生长素的运输方式有两种:和。 3. 生长素的降解可通过两个途径:和。 4. 乙烯生物合成的前体物质是。 5. 乙烯利在pH值为时分解放出乙烯。 6. 诱导大麦糊粉层α一淀粉酶形成的植物激素是,延缓叶片衰老的植物激素是;促进瓜类植物多开雌花的植物激素是,促进瓜类植物多开雄花的植物激素是,促进植物茎的伸长植物激素是。促使植物生根的植物激素是;促进果实成熟的植物激素是;破除马铃薯和洋葱休眠的植物激素是;加速橡胶分泌乳汁的植物激素是;促进菠萝开花的植物激素是。 四、选择题 1. 发现最早分布最普遍的天然生长素是() A、PAA B、4-Cl-IAA C、IAA D、IBA 2. IAA生物合成的直接前体物质是() A、色胺 B、吲哚丙酮酸 C、吲哚乙醛 D、色氨酸 3. 具有极性运输的植物激素是() A、IAA B、GA3 C、CK D、Eth 4. 与植物向光性有关的植物激素是() A、IAA B、GA3 C、CK D、Eth 5. IAA的生物合成与()离子有关 A、Mn2+ B、Zn2+ C、Cl- D、Br- 6. 促进植物叶子气孔开放的激素是() A、IAA B、CTK C、GA3 D、ABA 7. 促进植物叶子气孔关闭的激素是() A、GA3 B、IAA C、ABA D、Eth 8. 最早发现的细胞分裂素是()

第8章 植物的生长生理教学要求与思考题

第八章植物的生长生理 一、教学基本要求 (一)了解植物生长、发育的基本概念及其相互关系; (二)掌握植物组织培养的基本原理、过程和实际应用; (三)了解种子萌发的特点和影响种子萌发的因素; (四)掌握植物生长的周期性和相关性及其在生产上的应用;(重点) (五)了解光敏色素和植物光形态建成的关系;(难点) (六)掌握种子休眠的原因和打破休眠的方法; (七)了解植物向性运动和感性运动的概念以及向光性和向重力性的作用机理。 二、复习思考题 (一)名词解释 1. 顶端优势(apical dominance) 2. 生长大周期(grand period of growth) 3. 植物生长相关性(correlation in plant growth) 4. 种子的生理休眠和强迫休眠(physiological dormancy and imposod dormancy) 5. 人工种子(artificial seed) 6. 向性运动(tropic movement) 7. 光形态建成(photomorphogenesis) 8. 生物钟(biological clock) 9. 感性运动(nastic movement) 10. 温周期现象(thermoperiodicity) (二)问答题 1. 简述组织培养的理论基础及一般程序。 2. 植物的生长为何表现出生长大周期的特性?了解植物生长大周期对农业生产有何指导意义? 3. 解释“根深叶茂”、“本固枝荣”、“旱长根、水长芽”等现象的生理原因。 4. 试述植物生长的相关性及其在农业及林业生产上的应用。 5.光对植物生长起什么作用?参与光合作用的光与参与光形态建成的光有何区别? 6.导致种子休眠的原因有那些?如何打破种子的休眠? 7.顶端优势是如何形成的,生产中有哪些利用或消除顶端优势的实例? 8.高山上的树木为什么比平地上的树木矮小? 四、复习思考题参考答案 (一)名词解释 1. 顶端优势:植物的顶芽长出主茎,侧芽长出分枝,通常主茎的顶端生长很快,而侧枝或 侧芽则生长缓慢或潜伏不长,这种顶端生长占优势的现象,称为顶端优势。 2. 生长大周期:是指在植物细胞、组织、器官、个体以及群体生长速度上表现出初期生长 缓慢,以后生长速度急剧加快,达到最大速度以后,又缓慢下来以至停止,呈现慢–快–

植物的生长生理

第十章植物的生长生理 、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,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。 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 (2) 氧气

(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。 (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,表现出快一一慢一一快的特点。 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;

第十章 植物的生长生理

第十章植物的生长生理 -、填空题 1.种子萌发必须有的外界条件是__________、____________和_________。 2.植物生长的相关性表现在___________、___________和___________。 3.干种子吸收水分的动力是___________。 4.植物向光性的光受体是_______,它存在于___________上。 5.植物运动可分为__________、___________和___________三种主要类型。 6、原已分化的细胞失去原有的形态和机能,又回复到没有分化的无组织细胞团的过程称___________. 7、含羞草感震运动是由叶柄基部的_____细胞受刺激后,其___________发生改变引起的. 8、在种子萌发过程中,由_________产生GA,运到________诱导α-淀粉酶的合成. 9、对植物向光性最有效的光是_________光,其接光的受体可能是________. 10、用于组织培养的离体植物材料称为__________,植物组织培养的理论依据是_____________。. 11、植物生长的"S"型曲线反映了生长要经历一个_____的过程. 12、种子萌发时,有机物的转变趋势是_________. 13、植物组织培养的培养基成分主要包括___、___、___、____和_____等五大类物质. 14、向光性的产生是由于单方面的光刺激造成____分布不均匀,向光面分布的____而引起的. 15、感性运动有两类,一是____;二是______. 16、植物对昼夜温度周期性变化的反应称____现象. 17、由外部环境中有一定方向的刺激所引起的运动叫___运动. 二、判断并改正错误(错--。正确+) 1. 果树修剪会促进地上部生长。( - - ) 2、在植物生长的昼夜周期中,由于中午阳光充足,同化量大,所以其生长最快。( -- )

第十章--植物的生长生理

第十章植物の生长生理 教学目标: ? 1.了解种子萌发の基本过程及其影响因素。 ? 2.掌握植物细胞全能性、组织培养の概念。 ? 3. 掌握植物生长大周期の概念。 ? 4.了解植物营养器官生长の影响因素。 ? 5. 掌握植物生长の相关性。 ? 6.掌握植物运动、生理钟の概念。 植物の生长与运动是植物体内各种生理与代谢活动の综合表现,它包括器官の发育、形态建成、营养生长向生殖生长の过渡、开花结实以及个体の成熟和最终走向衰老与死亡。 了解和研究这些历程の内部变化及其与环境の关系,对于控制植物の生长发育和提高作物产量具有极其重要の意义。 第一节植物细胞の生长和分化 ?植物の生长(growth)是指植物在体积、重量等形态指标方面の变化,是一种量の不可逆增加。是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁の增长引起の。 ?植物の分化(differentiation)是指植物细胞在结构、功能和生理生化性质方面发生の变化,是一种反映不同细胞の质の变化。 ?植物の发育(development)则是植物生长和分化の总和,从而形成执行各种不同功能の组织与器官,这种质の转变就是发育。 ?即植物の细胞、器官及植物个体发生の大小、形态、结构和功能上の变化; ?植物の发育在时间上有严格の顺序,如种子发芽,幼苗生长,开花结实,衰老死亡,都按一定の时间、顺序发生。 ?发育在空间上有巧妙の布局,比如茎上叶原基の分布有一定の规律,形成叶序。 植物细胞の生长: ?植物体の发育是以细胞の发育为基础の。细胞の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: ?细胞分裂の生理 ?细胞伸长の生理

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