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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

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较低，而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。文档来自于网络搜索 几种植物种子萌发的温度范围 种类 小麦 水稻 玉米 花生 大豆 （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；

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最低温度 3～5 10～12 8～10 12~15 6~8 最适温度 20~28 30~37 32~35 25~37 25~30 最高温度 30~40 40~42 40~45 41~46 39~40 个人收集整理 仅供参考学习

B.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；

D.新生器官生长加快，表现为种子的吸水和鲜重持续增加。 （2）呼吸作用的变化和酶的形成 1）呼吸的变化

在胚根突出种皮之前，种子的呼吸主要是无氧呼吸，在胚根长出之后，便以有氧呼吸为主了。 2）酶的形成：

萌发种子中酶的来源有两种：

A. 从已经存在的束缚态的酶释放或活化而来；支链淀粉葡萄糖苷酶。 B. 通过蛋白质合成而形成的新酶。a-淀粉酶。 (3) 有机物的转变

种子中贮存着大量的有机物，主要有淀粉、脂肪和蛋白质。

不同的植物种子中，三种物质的含量差异很大，通常以含量多的物质为依据，将种子区分为：淀粉种子、油料种子和豆类种子(蛋白质种子)。文档来自于网络搜索 3. 种子的寿命

种子寿命（seed longevity）：是指种子从采收到失去发芽力的时间。 不同植物的种子寿命有着极大的差异： 柳树：12h 水稻、小麦：1～3a 蚕豆、绿豆：6～11a 稗草：13～18a 皱叶酸膜：～80a 莲子：100～400a 贮藏条件影响种子寿命 干燥：长；湿润：短 低温：长；高温：短

顽拗性种子：一些热带水果的种子不耐脱水干燥，也不耐零下低温贮藏，这类种子称为顽拗性种子。如：荔枝、龙眼、芒果的种子文档来自于网络搜索 3 / 10

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第二节 细胞的生长和分化

植物的生长是以细胞的生长为基础的：通过细胞分裂增加细胞数量；通过细胞伸长增加体积。

种子－萌发

细胞分裂和新细胞体积增加，幼苗迅速长大；

由于细胞的分化，形成各种组织和器官，长成完整的植物体。 1. 细胞分裂的生理

（1）细胞周期（cell cycle）:细胞分裂成两个新细胞所需的时间。（从上一个细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束）文档来自于网络搜索 包括：分裂期（M）：前、中、后、末 分裂间期：G1、S、G2 （2）细胞分裂的生化变化

DNA含量的变化

呼吸速率的变化：分裂期对氧的需求很低，而G1期和G2期后期氧吸收量都很高。 （3）激素对分裂的影响

IAA:影响细胞间期的DNA合成；

CTK：诱导特殊蛋白质合成，是细胞分裂必须的；

GA：促进G1期DNA合成，因此缩短G1期和S期所需的时间； 2. 细胞伸长的生理

（1）分生区细胞向伸长区细胞过渡。 （2）伸长区细胞的代谢特点： 1）呼吸速率增高2～6倍； 2）蛋白质量增加约6倍； 3）核酸及细胞壁也增加。 （3）细胞伸长时细胞壁的变化：

细胞壁的结构

构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等.

多糖：纤维素、半纤维素、果胶。

A.1400～10000个D-葡萄糖通过-1，4糖苷键结成长链，成为纤维素分子； B.2000个纤维素分子平行排列聚合成束，称为微团；

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