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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。 根据种子寿命 (自然状况下) , 可将种子分为正常性种子 (orthodox seed) 和顽拗性种子 (recalcitrant seed) 。 ·1· 正常性种子(orthodox seed) :可耐脱水和低温、寿命一般较长的种子。大多数植物的种子属于此 类。由于其耐脱水和低温,因此特别便于贮藏。 顽拗性种子(recalcitrant seed) :不耐脱水和低温、寿命往往很短的种子。一些热带植物如可可、芒 果、坡垒等的种子属于此类。 (3)种子生活力的快速鉴定 种子生活力的鉴定通常针对种子的群体进行。可采用发芽试验来检测其发芽率。在实践中,还可采 取理化手段进行种子生活力的快速鉴定。如:TTC(2,3,5-三苯基氯化四唑)法、染料法、荧光法等。 这些方法省时、生料,准确、可靠。 1.3 影响种子萌发的外界条件 (1) 水分 干种子要能够正常萌发,首先要吸收足够的水分。水分进入种子体内,有两方面的重要性:一是促 使原生质从凝胶态转变为溶胶态,从而使代谢加强;二是使种皮软化,并使之透气性增强,因而利于呼 吸增强及胚根突破种皮。 干种子吸水主要是物理性的吸胀吸水。 (2) 氧气 干种子要能够正常萌发,还要保证正常的有氧呼吸。因为萌发期间种子内部有机物的分解、合成与 转变以及营养物

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