植物生理学第十章植物的生长生理课件.ppt

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1、Growth physiology第十章植物的生长生理第一节第一节 种子的萌发种子的萌发1.影响种子萌发的外界条件影响种子萌发的外界条件足足够够的的水水、充充足足的的氧氧和和适适宜宜的的温温度度。三三者者同同等等重重要要，缺缺一一不不可可。此此外外，有有些些种子还受到光的影响。种子还受到光的影响。1.1水分水分无水脱脂棉上绿豆的萌发无水脱脂棉上绿豆的萌发含水脱脂棉上绿豆的萌发含水脱脂棉上绿豆的萌发吸水是种子萌发的第一步。吸水是种子萌发的第一步。吸水是种子萌发的第一步。吸水是种子萌发的第一步。吸水后，生理作用才能逐渐开始，因为吸水后，生理作用才能逐渐开始，因为吸水后，生理作用才能逐渐开始，因为吸

2、水后，生理作用才能逐渐开始，因为1 1）水可以软化种皮：）水可以软化种皮：）水可以软化种皮：）水可以软化种皮：透氧，增加胚的呼吸，同时胚易于突破种皮。透氧，增加胚的呼吸，同时胚易于突破种皮。透氧，增加胚的呼吸，同时胚易于突破种皮。透氧，增加胚的呼吸，同时胚易于突破种皮。2 2）水使细胞质由凝胶状转入溶胶状：）水使细胞质由凝胶状转入溶胶状：）水使细胞质由凝胶状转入溶胶状：）水使细胞质由凝胶状转入溶胶状：代代代代谢谢谢谢加加加加强强强强，酶酶酶酶活活活活性性性性增增增增加加加加，贮贮贮贮藏藏藏藏物物物物分分分分解解解解为为为为可可可可溶溶溶溶性物质，供幼小器官生长之用。性物质，供幼小器官生长之用。

3、性物质，供幼小器官生长之用。性物质，供幼小器官生长之用。3 3）水水水水分分分分促促促促进进进进可可可可溶溶溶溶性性性性物物物物质质质质运运运运输输输输到到到到正正正正在在在在生生生生长长长长的的的的幼幼幼幼芽芽芽芽、幼根。幼根。幼根。幼根。1.3温度温度种子萌发需要的温度范围与它们的原产地有种子萌发需要的温度范围与它们的原产地有种子萌发需要的温度范围与它们的原产地有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，密切关系，原产北方（如小麦）的需要温度较低，密切关系，原产北方（如小麦）的需要温度较低，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

4、稻、玉米）的则要求较高。而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。几种植物种子萌发的温度范围几种植物种子萌发的温度范围几种植物种子萌发的温度范围几种植物种子萌发的温度范围种类种类种类种类最低温度最低温度最低温度最低温度最适温度最适温度最适温度最适温度最高温度最高温度最高温度最高温度小麦小麦小麦小麦3 35 52028202830403040水稻水稻水稻水稻101012123037303740424042玉米玉米玉米玉米8 810103235323540454045花生花生花生花生1215121525372537414

5、64146大豆大豆大豆大豆68682530253039403940根根据据种种子子萌萌发发对对光光的的要要求求，可可将将种种子子分分为以下三类为以下三类（1）需光种子：）需光种子：在有光条件下良好萌在有光条件下良好萌（如莴苣、烟草、拟南芥等）（如莴苣、烟草、拟南芥等）（如莴苣、烟草、拟南芥等）（如莴苣、烟草、拟南芥等）发，在黑暗中则不能发，在黑暗中则不能萌发或发芽不好。萌发或发芽不好。（2）需暗种子：）需暗种子：在光下萌发不好，在在光下萌发不好，在（如葱、韭菜、苋菜、番茄等如葱、韭菜、苋菜、番茄等如葱、韭菜、苋菜、番茄等如葱、韭菜、苋菜、番茄等）黑暗中萌发良好。黑暗中萌发良好。（3）中光种子：

6、）中光种子：萌发不受光照影响。萌发不受光照影响。（如水稻、小麦、大豆、棉花等）（如水稻、小麦、大豆、棉花等）（如水稻、小麦、大豆、棉花等）（如水稻、小麦、大豆、棉花等）1.4 光光2.种子萌发的生理、生化变化种子萌发的生理、生化变化2.1种子的吸水种子的吸水可分为可分为三个阶段三个阶段：急急剧剧吸吸水水、吸吸水水停停止止、重重新新迅迅速速吸水，表现出快吸水，表现出快慢慢快的特点。快的特点。2 2）阶段）阶段）阶段）阶段缓慢吸水阶段：缓慢吸水阶段：缓慢吸水阶段：缓慢吸水阶段：A.A.由于原生质水合程度趋于饱和，细胞膨由于原生质水合程度趋于饱和，细胞膨由于原生质水合程度趋于饱和，细胞膨由于原生质水

7、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压增加等因素，出现的一个吸水暂停或压增加等因素，出现的一个吸水暂停或压增加等因素，出现的一个吸水暂停或 速度变慢的阶段；速度变慢的阶段；速度变慢的阶段；速度变慢的阶段；B.B.细胞中基因开始表达；细胞中基因开始表达；细胞中基因开始表达；细胞中基因开始表达；C.C.酶促反应和呼吸作用增强；酶促反应和呼吸作用增强；酶促反应和呼吸作用增强；酶促反应和呼吸作用增强；D.D.贮存物质开始分解，一方面给胚的发育贮存物质开始分解，一方面给胚的发育贮存物质开始分解，一方面给胚的发育贮存物质开始分解，一方面给胚的发育 提供营养，另一方面，也降低了水提供营养

8、，另一方面，也降低了水提供营养，另一方面，也降低了水提供营养，另一方面，也降低了水 势，提高了吸水能力。势，提高了吸水能力。势，提高了吸水能力。势，提高了吸水能力。3）阶段）阶段生长吸水阶段：生长吸水阶段：A.在贮存物质转化的基础上，原生质组分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；的合成旺盛，细胞吸水再一次加强；B.种子形态上发生可见的变化；种子形态上发生可见的变化；C.胚根突出种皮后，有氧呼吸加强；胚根突出种皮后，有氧呼吸加强；D.新生器官生长加快，表现为种子的吸水新生器官生长加快，表现为种子的吸水和鲜重持续增加。和鲜重持续增加。2.2呼吸作用的变化和酶的形成呼吸

9、作用的变化和酶的形成1）呼吸的变化）呼吸的变化在胚根突出种皮之前，种子的呼在胚根突出种皮之前，种子的呼吸主要是无氧呼吸，在胚根长出之吸主要是无氧呼吸，在胚根长出之后，便以有氧呼吸为主了。后，便以有氧呼吸为主了。2.3有机物的转变有机物的转变种种种种子子子子中中中中贮贮贮贮存存存存着着着着大大大大量量量量的的的的有有有有机机机机物物物物，主主主主要要要要有有有有淀淀淀淀粉粉粉粉、脂肪和蛋白质。脂肪和蛋白质。脂肪和蛋白质。脂肪和蛋白质。不不不不同同同同的的的的植植植植物物物物种种种种子子子子中中中中，三三三三种种种种物物物物质质质质的的的的含含含含量量量量差差差差异异异异很很很很大大大大，通通通通

10、常常常常以以以以含含含含量量量量多多多多的的的的物物物物质质质质为为为为依依依依据据据据，将将将将种种种种子子子子区区区区分分分分为：为：为：为：淀粉种子，如小麦、玉米；淀粉种子，如小麦、玉米；淀粉种子，如小麦、玉米；淀粉种子，如小麦、玉米；油料种子，如蓖麻、芝麻；油料种子，如蓖麻、芝麻；油料种子，如蓖麻、芝麻；油料种子，如蓖麻、芝麻；豆类种子豆类种子豆类种子豆类种子(蛋白质种子蛋白质种子蛋白质种子蛋白质种子)，如大豆、绿豆。，如大豆、绿豆。，如大豆、绿豆。，如大豆、绿豆。萌发萌发种子种子中有中有机物机物质的质的转化转化不同植物的种子寿命有着极大的差异：不同植物的种子寿命有着极大的差异：柳树：

11、柳树：12h水稻、小麦：水稻、小麦：13a蚕豆、绿豆：蚕豆、绿豆：611a稗草：稗草：1318a莲子：莲子：100400a贮藏条件影响种子寿命贮藏条件影响种子寿命干燥：寿命长；湿润：寿命短干燥：寿命长；湿润：寿命短低温：寿命长；高温：寿命短低温：寿命长；高温：寿命短顽拗性种子：顽拗性种子：一一些些热热带带水水果果的的种种子子不不耐耐脱脱水水干干燥燥，也也不不耐耐零零下下低低温温贮贮藏藏，这这类种子称为顽拗性种子。类种子称为顽拗性种子。如：荔枝、龙眼、芒果的种子如：荔枝、龙眼、芒果的种子荔枝荔枝荔枝荔枝芒果芒果芒果芒果第二节第二节 细胞的生长和分化细胞的生长和分化 植物的生长是以细胞的生长为基础

12、的，植物的生长是以细胞的生长为基础的，通过通过细胞分裂细胞分裂增加细胞数量，使植物增加重量；增加细胞数量，使植物增加重量；通过通过细胞伸长细胞伸长增加植物体的体积。增加植物体的体积。种子萌发时细胞分裂和新细胞体积增加，种子萌发时细胞分裂和新细胞体积增加，幼苗迅速长大；由于幼苗迅速长大；由于细胞的分化细胞的分化，形成各种组，形成各种组织和器官，长成完整的植物体。织和器官，长成完整的植物体。1.细胞分裂的生理细胞分裂的生理1.1细细胞胞周周期期（cellcycle）:细细胞胞分分裂裂成成两两个个新新细细胞胞所所需需的的时时间间。（从从从从上上上上一一一一个细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束）个细胞分

13、裂结束到下一次细胞分裂结束）个细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束）个细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束）包括：包括：分裂期（分裂期（M）：前、中、后、末）：前、中、后、末分裂间期：分裂间期：G1、S、G21.2细胞分裂的生化变化细胞分裂的生化变化DNA含量的变化含量的变化呼吸速率的变化呼吸速率的变化 分裂期对氧分裂期对氧的需求很低，而的需求很低，而G1期和期和G2期后期后期氧吸收量都很期氧吸收量都很高。高。1.3激素对分裂的影响激素对分裂的影响IAA:影响细胞间期的影响细胞间期的DNA合成；合成；CTK：诱导特殊蛋白质合成，是细胞：诱导特殊蛋白质合成，是细胞分裂必须的；分裂必须的；GA：促进：促进

14、G1期期DNA合成，因此缩短合成，因此缩短G1期和期和S期所需的时间；期所需的时间；2.细胞伸长的生理细胞伸长的生理 2.12.1伸伸伸伸长长长长区区区区细细细细胞胞胞胞体体体体积积积积迅迅迅迅速速速速增增增增加加加加，其其其其代代代代谢谢谢谢特特特特点点点点为：为：为：为：1 1）呼呼呼呼吸吸吸吸速速速速率率率率增增增增高高高高2 26 6倍倍倍倍，细细细细胞胞胞胞生生生生长长长长需需需需要要要要的的的的能量得到保证；能量得到保证；能量得到保证；能量得到保证；2 2）蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质量量量量增增增增加加加加约约约约6 6倍倍倍倍，以以以以填填填填充充充充细细细细胞胞胞胞内内内内的的的

15、的内含物；内含物；内含物；内含物；植物细胞壁的基本结构物质是纤植物细胞壁的基本结构物质是纤维素，许多纤维素分子构成微纤丝，维素，许多纤维素分子构成微纤丝，细胞壁就是以微纤丝为基本框架构成细胞壁就是以微纤丝为基本框架构成的。的。微纤丝是在电子显微镜下能看到的微微纤丝是在电子显微镜下能看到的微细结构。细结构。电电镜镜下下的的微微纤纤丝丝细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁微纤丝微纤丝微纤丝微纤丝微团微团微团微团纤维素分子纤维素分子纤维素分子纤维素分子 D-D-葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖植物细胞壁中微纤植物细胞壁中微纤丝的形成：丝的形成：A.140010000个个D-葡萄糖通过葡萄糖通过-1，4糖苷键结成长链，糖

16、苷键结成长链，成为纤维素分子；成为纤维素分子；B.2000个纤维素分个纤维素分子平行排列聚合成子平行排列聚合成束，称为微团；束，称为微团；C.每每20个微团的长个微团的长轴平行排列，聚合轴平行排列，聚合成束，构成微纤丝；成束，构成微纤丝；2.3激素与细胞伸长的关系。激素与细胞伸长的关系。GAGA、IAAIAA能诱发细胞伸长。能诱发细胞伸长。能诱发细胞伸长。能诱发细胞伸长。生产上，喷施生产上，喷施生产上，喷施生产上，喷施GAGA使茎伸长，如：以切花为生产目的使茎伸长，如：以切花为生产目的使茎伸长，如：以切花为生产目的使茎伸长，如：以切花为生产目的的花卉（菊花、月季等）时，如茎（花轴）过短，的花卉

17、（菊花、月季等）时，如茎（花轴）过短，的花卉（菊花、月季等）时，如茎（花轴）过短，的花卉（菊花、月季等）时，如茎（花轴）过短，可喷施赤霉素，以达到规格要求的长度。可喷施赤霉素，以达到规格要求的长度。可喷施赤霉素，以达到规格要求的长度。可喷施赤霉素，以达到规格要求的长度。非非洲洲菊菊玫玫瑰瑰3.细胞分化生理细胞分化生理细胞分化（细胞分化（celldifferentiation）是是指指形形成成不不同同形形态态和和功功能能细细胞胞的过程。的过程。高高等等植植物物大大都都是是从从受受精精卵卵开开始始，不不断断分分化化形形成成各各种种细细胞胞、组组织织、器器官官，最最后后形形成成完完整整的的植植物物体

18、体。也也称为细胞的形态建成。称为细胞的形态建成。由受精卵发育成为植物体由受精卵发育成为植物体3.1细胞的全能性细胞的全能性细胞全能性细胞全能性（totipotency）指植物体指植物体的每个细胞携带的每个细胞携带着一个完整基因着一个完整基因组，并具有发育组，并具有发育成完整植株的潜成完整植株的潜在能力。在能力。3.2极性（极性（polarity）指在器官、组织甚至细胞中在指在器官、组织甚至细胞中在不同的轴向上存在某种形态结构不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。和生理生化上的梯度差异。极性一旦建立，即难于逆转。极性一旦建立，即难于逆转。3.3影响分化的条件影响分化的条件1）糖浓度

19、对分化的影响）糖浓度对分化的影响木质部和韧皮部的分化与糖浓度有关：木质部和韧皮部的分化与糖浓度有关：低糖浓度低糖浓度：形成木质部形成木质部高糖浓度高糖浓度：形成韧皮部形成韧皮部中等水平中等水平：木质部和韧皮部都形成，且木质部和韧皮部都形成，且中间有形成层。中间有形成层。2）光对植物组织的分化有影响）光对植物组织的分化有影响黄化幼苗分化程度很低。黄化幼苗分化程度很低。3）植物激素）植物激素CTK/IAA调控根芽分化调控根芽分化1957年斯库格和米勒在进行烟草年斯库格和米勒在进行烟草的组织培养时发现：的组织培养时发现：KT/IAA比值比值高高，愈伤组织形成，愈伤组织形成芽芽；KT/IAA比值比值低

20、低，愈伤组织形成，愈伤组织形成根根；浓度浓度相等相等，则愈伤组织，则愈伤组织保持生长而不保持生长而不分化分化；所以，通过调整二者的比值，；所以，通过调整二者的比值，可诱导愈伤组织形成完整的植株。可诱导愈伤组织形成完整的植株。左图：左图：烟草在不同烟草在不同浓度生长素与激动浓度生长素与激动素的培养下器官形素的培养下器官形成的调整与生长成的调整与生长左图：组织培养的植物左图：组织培养的植物第三节第三节 植物的生长植物的生长1.营养器官的生长特性营养器官的生长特性1.1茎生长特性茎生长特性茎茎的的生生长长主主要要由由顶顶端端分分生生组组织织和和近近顶顶端分生组织控制。端分生组织控制。顶顶端端分分生生

21、组组织织控控制制近近顶顶端端分分生生组组织织的的活活性性，近近顶顶端端分分生生组组织织的的细细胞胞分分裂裂和和伸伸长决定茎的生长速率。长决定茎的生长速率。生长大周期（生长大周期（grandperiodofgrowth）：）：植植物物在在不不同同生生育育时时期期的的生生长长速速率率表表现现出出慢慢快快慢慢的的变变化化规规律律，呈呈现现“S”型的生长曲线，这个过程称生长大周期。型的生长曲线，这个过程称生长大周期。玉玉米米的的生生长长曲曲线线生长大周期可以分为生长大周期可以分为4个时期：个时期：（1）停滞期（）停滞期（lagphase）（018d)：细胞分裂和原生质积累时期，生长缓慢。细胞分裂和原生

22、质积累时期，生长缓慢。（2）对数生长期（）对数生长期（logarithmicgrowthphase）(1845d）已经具有一定的积累，快速生长时期。已经具有一定的积累，快速生长时期。（3）直线生长期）直线生长期（lineargrowthphaselineargrowthphase）（4555d4555d）生长速率维持恒定速率（常为最高速生长速率维持恒定速率（常为最高速率）快速生长。率）快速生长。（4）衰老期）衰老期（senescencephasesenescencephase）（5590d)5590d)生长速率开始下降，细胞开始成熟并生长速率开始下降，细胞开始成熟并走向衰老。走向衰老。1.2根

23、生长特性根生长特性根根的的生生长长部部位位也也有有顶顶端端分分生生组组织织，根根的的生生长长也也具具生生长长大大周周期期。根根与与茎茎一一样样也也有有顶顶端端优优势势，主主根根控控制制侧侧根根的的生生长长，蔬蔬菜菜育育苗苗移移栽栽时时切切除除主主根根，可可促促进进侧侧根根生生长长，提高成活率。提高成活率。1.3叶生长特性叶生长特性大豆大豆玉米玉米双子叶：全叶均匀生长双子叶：全叶均匀生长单子叶：基部保持生长能力单子叶：基部保持生长能力2.影响营养器官生长的条件影响营养器官生长的条件2.1温度温度（1）协协调调最最适适温温度度：能能使使植植株株生生长长最最健健壮壮的的温温度度。协协调调最最适适温温

24、度度通通常常要要比比生长最适温度低。生长最适温度低。（2）温温周周期期现现象象：植植物物对对昼昼夜夜温温度度周周期性变化的反应。期性变化的反应。（3）根生长的最适温度）根生长的最适温度2030。2.2光光（1）幼苗的发育是受光控制的。）幼苗的发育是受光控制的。（2）光对茎的伸长有抑制作用。）光对茎的伸长有抑制作用。（3）蓝蓝紫紫光光有有抑抑制制生生长长的的作作用用，而而紫紫外光的抑制作用更明显。外光的抑制作用更明显。（4）光抑制多种植物根的生长。）光抑制多种植物根的生长。（5）光照强度对植物叶片面积的影响。）光照强度对植物叶片面积的影响。2.3水分水分细细胞胞分分裂裂和和伸伸长长必必须须要要有

25、有充充足足的的水水分分。但但水水分分过过多多也也对对植植物物生生长长不不利利。在在控控制制小小麦麦、水水稻稻茎茎部部过过度度伸伸长长的的根根本本措措施施就就是是控控制制第第二二、三三节节间间伸伸长长期期间间的的水水分供应。分供应。土土壤壤水水分分过过少少时时，根根生生长长慢慢，同同时时使使根根木木质质化化，降降低低吸吸水水能能力力。土土壤壤水水分分过过多时，通气不良，根短且侧根数增多。多时，通气不良，根短且侧根数增多。2.4矿质营养矿质营养 氮氮氮氮肥肥肥肥能能能能使使使使出出出出叶叶叶叶期期期期提提提提早早早早、叶叶叶叶片片片片增增增增大大大大和和和和叶叶叶叶片片片片寿寿寿寿命命命命相相相相

26、对对对对延延延延长长长长，所所所所以以以以氮氮氮氮肥肥肥肥亦亦亦亦称称称称为为为为叶叶叶叶肥肥肥肥。但但但但氮氮氮氮肥肥肥肥施施施施用用用用过过过过量量量量，叶叶叶叶大大大大而而而而薄薄薄薄，容容容容易易易易干干干干枯枯枯枯，寿寿寿寿命命命命反反反反而而而而缩缩缩缩短短短短。氮氮氮氮肥肥肥肥同同同同样样样样显显显显著著著著促促促促进进进进茎茎茎茎的的的的生生生生长长长长，氮氮氮氮肥肥肥肥过过过过多多多多，会会会会引引引引起起起起徒徒徒徒长长长长倒倒倒倒伏伏伏伏，抗性差，推迟成熟。抗性差，推迟成熟。抗性差，推迟成熟。抗性差，推迟成熟。黄瓜徒长株黄瓜徒长株2.5植物激素植物激素GA显显著著促促进进

27、茎茎的的生生长长。生生长长延延缓缓剂剂CCC等等抑抑制制菊菊花花近近顶顶端端分分生生组组织织的的细细胞胞分分裂裂和和茎茎的的生生长长，外外施施GA，可可抵抵消它们的抑制效果。消它们的抑制效果。3.植物生长的相关性植物生长的相关性相相关关性性：植植物物各各部部分分之之间间的的相相互互制制约约与与协协调调的现象。的现象。3.1根和地上部的相关根和地上部的相关“根深叶茂根深叶茂”“育秧先育根育秧先育根”相互促进：相互促进：地上部分为根部提供糖分、地上部分为根部提供糖分、维生素等养分；地下部分为地上维生素等养分；地下部分为地上部分提供水分、矿物质、细胞分裂素等。部分提供水分、矿物质、细胞分裂素等。相互

28、制约：相互制约：“旱长根，水长苗旱长根，水长苗”3.2主枝与侧枝生长的相关性主枝与侧枝生长的相关性顶顶端端优优势势：顶顶芽芽优优先先生生长长，而而侧侧芽芽生生长长受受抑抑制制的的现现象。象。在在树树木木中中特特别别是是针针叶叶树树，如如桧桧柏柏、杉杉树树等等，顶顶芽芽生生长长的的很很快快，下下面面的的分分枝枝受受到到顶顶端端的的抑抑制制，整个植株呈整个植株呈宝塔形。宝塔形。水杉水杉雪松雪松 生产上采取去除顶端优势的方生产上采取去除顶端优势的方生产上采取去除顶端优势的方生产上采取去除顶端优势的方式达到增产、增收，如：棉花生长式达到增产、增收，如：棉花生长式达到增产、增收，如：棉花生长式达到增产、

29、增收，如：棉花生长到一定高度要去顶以促进侧枝的增到一定高度要去顶以促进侧枝的增到一定高度要去顶以促进侧枝的增到一定高度要去顶以促进侧枝的增加，从而增加结果枝；花卉上，最加，从而增加结果枝；花卉上，最加，从而增加结果枝；花卉上，最加，从而增加结果枝；花卉上，最典型的是千头菊，通过不停的去顶，典型的是千头菊，通过不停的去顶，典型的是千头菊，通过不停的去顶，典型的是千头菊，通过不停的去顶，能让一颗菊花上开出上千朵花；还能让一颗菊花上开出上千朵花；还能让一颗菊花上开出上千朵花；还能让一颗菊花上开出上千朵花；还有园林上的修剪整形。有园林上的修剪整形。有园林上的修剪整形。有园林上的修剪整形。千头菊千头菊修

30、剪园林修剪园林修剪整齐的园林景观修剪整齐的园林景观3.3营养生长和生殖生长的相关性营养生长和生殖生长的相关性 矛盾的对立统一矛盾的对立统一矛盾的对立统一矛盾的对立统一统统统统一一一一性性性性：生生生生殖殖殖殖生生生生长长长长所所所所需需需需要要要要的的的的养养养养料料料料，大大大大部部部部分分分分是是是是由由由由营营营营养养养养器器器器官官官官供供供供应应应应的的的的，营营营营养养养养器器器器官官官官生生生生长长长长不不不不好好好好，生生生生殖殖殖殖器器器器官官官官自然生长也不好。自然生长也不好。自然生长也不好。自然生长也不好。矛矛矛矛盾盾盾盾性性性性：营营营营养养养养生生生生长长长长过过过过

31、旺旺旺旺，消消消消耗耗耗耗较较较较多多多多养养养养分分分分，便便便便会会会会影影影影响响响响到到到到生生生生殖殖殖殖器器器器官官官官的的的的生生生生长长长长，如如如如果果果果树树树树、棉棉棉棉花花花花等等等等枝枝枝枝叶叶叶叶徒徒徒徒长长长长，往往往往往往往往不不不不能能能能正正正正常常常常开开开开花花花花结结结结实实实实；生生生生殖殖殖殖器器器器官官官官生生生生长长长长也也也也影影影影响响响响营营营营养养养养器器器器官官官官生生生生长长长长，如如如如番番番番茄茄茄茄开开开开花花花花结结结结实实实实时时时时，如如如如让让让让花花花花果果果果自自自自然然然然成成成成熟熟熟熟，营营营营养养养养器器器

32、器官官官官就就就就日日日日渐渐渐渐减减减减弱弱弱弱，最最最最后后后后衰衰衰衰老死亡。老死亡。老死亡。老死亡。第四节第四节 植物的运动植物的运动植物的运动（植物的运动（movement）：）：指植物器官在空间上产生的运动。指植物器官在空间上产生的运动。高等植物的运动可以分为高等植物的运动可以分为向性运向性运动和感性运动。动和感性运动。1.向性运动向性运动向性运动（向性运动（tropicmovement）：）：指指外外界界对对植植物物单单向向刺刺激激所所引引起起的的定定向向生长运动。生长运动。向性运动包括向性运动包括3个步骤：感受、传导、反应。个步骤：感受、传导、反应。向性运动是生长引起的、不可逆

33、的运动。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。1.1向光性向光性（1）定义）定义向光性向光性：植物随光的方向：植物随光的方向而弯曲的能力。如：向日而弯曲的能力。如：向日葵的向光反应。葵的向光反应。（2）分类）分类正向光性、负向光性（如根）、正向光性、负向光性（如根）、横向光性。横向光性。（3）植植物物感感受受光光的的部部位位：是是茎茎尖尖、芽芽鞘鞘尖尖端端、根尖、某些叶片和生长中的茎。根尖、某些叶片和生长中的茎。（4）引引起起向向光光性性的的机机理理有有两两种种对对立立的的看看法法：一一是是生生长长素素在在茎茎的的背背光光面面与与向向光光面面分分布布不不均均匀，二是抑制物质分布的不均匀。匀，二是

34、抑制物质分布的不均匀。（5）光光受受体体是是：燕燕麦麦芽芽鞘鞘中中有有-胡胡萝萝卜卜素素和和核黄素核黄素（6）向光性的一些例子：）向光性的一些例子：太阳追踪（正向光性）太阳追踪（正向光性）太阳追踪（正向光性）太阳追踪（正向光性）叶叶镶嵌（正向光性）镶嵌（正向光性）镶嵌（正向光性）镶嵌（正向光性）横向光性横向光性横向光性横向光性负向光性主要指地下根，它是向着光的反方向生长。负向光性主要指地下根，它是向着光的反方向生长。1.2向重力性向重力性1）定义）定义向重力性（向重力性（gravitropism）：植植物物在在重重力力影影响响下下，保保持持一一定定方方向向生生长的特性。长的特性。2）分类）分类

35、正向重力性（正向重力性（positivegravitropism）负向重力性（负向重力性（negativegravitropism）横向重力性（横向重力性（diagravitropism）上上下下玉米的向重力性玉米的向重力性茎表现负向重力性，根表现正向重力性，茎表现负向重力性，根表现正向重力性，地下茎侧水平方向生长，表现为横向重力性。地下茎侧水平方向生长，表现为横向重力性。藕的根状茎具藕的根状茎具横向重力性横向重力性根横放时，平衡石（淀粉体）根横放时，平衡石（淀粉体）根横放时，平衡石（淀粉体）根横放时，平衡石（淀粉体）沉降到细胞下侧的内质网上，产沉降到细胞下侧的内质网上，产沉降到细胞下侧的内质

36、网上，产沉降到细胞下侧的内质网上，产生压力，诱发内质网释放生压力，诱发内质网释放生压力，诱发内质网释放生压力，诱发内质网释放CaCa2+2+到到到到细胞质内，和钙调蛋白结合，激细胞质内，和钙调蛋白结合，激细胞质内，和钙调蛋白结合，激细胞质内，和钙调蛋白结合，激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，二者分别将钙和生长活细胞下侧的钙泵和生长素泵，二者分别将钙和生长活细胞下侧的钙泵和生长素泵，二者分别将钙和生长活细胞下侧的钙泵和生长素泵，二者分别将钙和生长素运到细胞壁。生长素大部分分布在根下侧，钙也促素运到细胞壁。生长素大部分分布在根下侧，钙也促素运到细胞壁。生长素大部分分布在根下侧，钙也促素运到细胞壁。生长

37、素大部分分布在根下侧，钙也促进生长素返回伸长区下侧，这样下侧生长素过多，抑进生长素返回伸长区下侧，这样下侧生长素过多，抑进生长素返回伸长区下侧，这样下侧生长素过多，抑进生长素返回伸长区下侧，这样下侧生长素过多，抑制伸长区伸长，而上侧生长素较少，生长正常。导致制伸长区伸长，而上侧生长素较少，生长正常。导致制伸长区伸长，而上侧生长素较少，生长正常。导致制伸长区伸长，而上侧生长素较少，生长正常。导致上侧生长快，下侧慢，所以根就向重力方向弯曲生上侧生长快，下侧慢，所以根就向重力方向弯曲生上侧生长快，下侧慢，所以根就向重力方向弯曲生上侧生长快，下侧慢，所以根就向重力方向弯曲生长。长。长。长。3）机理）机

38、理1.3向化性（向化性（chemotropism）由由于于某某些些化化学学物物质质在在植植物物周周围围分布不均引起的生长。分布不均引起的生长。如如如如：根根根根朝朝朝朝着着着着肥肥肥肥料料料料较较较较多多多多的的的的土土土土壤壤壤壤生生生生长长长长，生生生生产产产产上上上上，深深深深施肥，有利于根向深处生长。施肥，有利于根向深处生长。施肥，有利于根向深处生长。施肥，有利于根向深处生长。1.4向水性（向水性（hydrotropism）当土壤中水分分布不均时，根当土壤中水分分布不均时，根趋向于较湿的地方生长的特性。趋向于较湿的地方生长的特性。2.感性运动感性运动感性运动感性运动：指外界对植物不定向

39、刺激指外界对植物不定向刺激所引起的运动。所引起的运动。可以分为：可以分为：生长运动生长运动，不可逆的运动，如偏上性，不可逆的运动，如偏上性运动。运动。紧张性运动紧张性运动，由叶枕膨压变化产生，由叶枕膨压变化产生，是可逆的运动，如叶片的是可逆的运动，如叶片的感夜运动。感夜运动。2.1偏上性和偏下性偏上性和偏下性偏偏上上性性（epinasty）：叶叶片片花花瓣瓣或或其其他他器器官向下弯曲生长。官向下弯曲生长。偏偏下下性性（hyponasty）：叶叶片片花花瓣瓣或或其其他他器官向上弯曲生长。器官向上弯曲生长。生生长长素素引引起起偏偏上上性性生生长长，在在叶叶片片叶叶柄柄的的上上下下两两侧侧分分布布不

40、不均均匀匀，引引起起生生长长不不均匀，从而引起叶片下垂。均匀，从而引起叶片下垂。2.2感夜性感夜性（nyctinasty）由由由由于于于于光光光光暗暗暗暗变变变变化化化化引引引引起起起起的运动。的运动。的运动。的运动。如如如如：大大大大豆豆豆豆、含含含含羞羞羞羞草草草草、合欢、酢浆草等合欢、酢浆草等合欢、酢浆草等合欢、酢浆草等2.3 感热性（感热性（thermonasty）植物对温度变化起反应的感性运动。植物对温度变化起反应的感性运动。酢浆草酢浆草酢浆草酢浆草2.4感震性（感震性（seismonasty）植植物物的的生生长长运运动动是是由由震震动动引引起的。起的。含含羞羞草草的的感感震震性性

41、触摸对含羞草叶片的效应。触摸对含羞草叶片的效应。触摸对含羞草叶片的效应。触摸对含羞草叶片的效应。当含羞草的叶片被触摸时，小当含羞草的叶片被触摸时，小当含羞草的叶片被触摸时，小当含羞草的叶片被触摸时，小叶在叶在叶在叶在1 12 2秒内便向下弯曲，这是秒内便向下弯曲，这是秒内便向下弯曲，这是秒内便向下弯曲，这是叶枕中运动细胞中叶枕中运动细胞中叶枕中运动细胞中叶枕中运动细胞中KK+与与与与ClCl-大量大量大量大量运动的结果，同时也导致了膨压运动的结果，同时也导致了膨压运动的结果，同时也导致了膨压运动的结果，同时也导致了膨压的改变。的改变。的改变。的改变。食虫植物食虫植物的触毛对机的触毛对机械触动产

42、生械触动产生的捕食运动的捕食运动也是一种反也是一种反应速度更快应速度更快的感震性运的感震性运动。动。捕捕蝇蝇草草猪猪笼笼草草3.生理钟生理钟3.1生理钟（生理钟（physiologicalclock）：又又称称生生物物钟钟。指指植植物物内内生生节节奏奏调调节节的的近近似似24小小时时的的周周期期性性变变化化节节律律。也也 称称 为为近近 似似 昼昼 夜夜 运运 动动（circadianrhythm）。）。2.2生物节奏的特性：生物节奏的特性：1）节奏的引起必须有一个信号，一）节奏的引起必须有一个信号，一旦节奏开始，在稳恒的条件仍然继旦节奏开始，在稳恒的条件仍然继续显示。续显示。2）一旦节奏开始，就以大约）一旦节奏开始，就以大约24小时小时的节奏自由地进行。的节奏自由地进行。