第八章-08植物的生长1.ppt

第八章 植物的生长 基本内容 1、 生长和分化 2、 种子的萌发 3、 环境条件对生长的影响 4、 光的形态建成 5 、植物生长的相关性 6 、 植物生长的周期性 本章重点难点 1．细胞发育三个时期的生理特点 2．影响植物生长的因素 3．植物生长相关性 4、光敏色素 §1. 植物细胞的生长与分化 一、基本概念 植物发育(Development) ：是指植物的生命周期中，细胞、器官或整体（三个水平）在遗传基因（内因）支配下和环境条件（外因）影响下，在形态结构和功能上（两个方向）由简单到复杂的有序变化过程。 从发育方向上植物的发育可以包括两个方面：即植物的生长（growth）和植物的分化（differentiation） 植物的生长：指植物的细胞、组织、器官或植物体在发育过程中所发生的体积和重量的不可逆增加； 基本上是通过细胞分裂和伸长完成的——量的增加。 植物的分化：指植物在细胞水平、组织水平、器官水平上发生的差异性生长，来自同一合子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学结构上异质的细胞——质变。 生长和分化相辅相成，相互依存。 二、细胞的生长和分化 植物体的生长是以细胞的生长为基础的。细胞的生长和发育分为细胞的分裂、伸长的分化三个阶段。 1、细胞分裂期（division phase) 正处在分裂时期的细胞称为分生细胞。 按部位：顶端分生组织：根尖、茎尖 居间分生组织：单子叶植物节间基部 侧间分生组织：茎周围形成层 分生能力：无限分生组织-能够长久保持分裂能力，如根、茎顶端分生组织。其最后导致植物体的形状不确定。 有限分生组织-在一段时间内具有分裂能力，如形成叶、花、果实的分生组织。其最后形成有一定大小和形状的器官 特点：分生期的细胞，体积较小，近于圆形，壁薄核大，原生质多，代谢旺，合成力高。细胞细胞数目增加，但体积变化小。 细胞分裂过程最显著的特点是核酸和蛋白质含量、尤其是DNA含量的变化。 也称为伸长期或扩张期：体积迅速增加，代谢旺盛。 形态：停止分裂，体积由于吸水而扩大，细胞形成液泡，原生质受液泡挤压紧贴胞壁成一薄层，核贴壁。 生理：呼吸和合成仍很旺盛，Pr和核酸绝对量增加，但相对量（占组织鲜重比例）减少。 这一时期IAA和GA提高细胞壁的可塑性：GAs?还诱导α-淀粉酶的产生，为纤维素和IAA提供原料；ABA和乙烯则抑制细胞伸长。 主要条件：水分。 禾本科气孔保卫细胞的形成 叶表皮细胞不均等分裂，大的仍为表皮细胞，小的形成气孔保卫细胞，接着均等分裂形成两个保卫母细胞。由此可见，极性是细胞分化的前提。 * 植物生长的特征： 人和动物的生长是闭锁式的有限生长。而植物具有定位式、开放式和倾向于无限式的生长。 高大乔木到底可长多高？ 细胞的生长与发育 细胞分裂期： 通过分裂以增加细胞的数目 细胞伸长期： 通过伸长增大细胞的体积 细胞分化期： 通过分化形成特定结构和功能的组织、器官和植物的形态建成。 G0 G1 G2 S M G0期：休眠期 G1期：DNA合成前期 S 期：DNA合成期 G2期: DNA合成后期 M 期：有丝分裂期 细胞周期与有丝分裂 洋葱根尖分生组织每个细胞核的DNA含量细胞核体积以μm3表示，DNA含量是相对量 植物激素可以调节细胞分裂，GAs、CTK、IAA依次作用。GAs促进G1到S期的过程；CTK促进DNA合成；IAA促进rRNA的形成。其它物质如多胺、维生素对其也有重要影响。 多胺促进Ｇ１期后期DNA合成和细胞分裂； 缺乏Ｂ１、Ｂ６等B族维生素细胞分裂基本停止，根和胚的生长极其缓慢； 烟酸也影响细胞分裂。 2、细胞伸长期(elongation phase) 3、分化期（differentiation phase） 是指形成不同形态和不同功能细胞的过程。特点：体积基本定型，而在形态、结构、功能上发生差异性生长，分化为质形不同的功能型细胞；细胞壁变性（木质化、角质化、栓质化、蜡质化等），透水、透气性均降低，细胞逐渐趋向衰老。 分化机理尚未完全明确，可能是基因顺序性表达的结果，而物理、化学因素及激素都可以影响分化。 细胞分化与极性有关。 极性(polarity)：是批植物器官、组织、细胞形