1.生长:细胞、器官或有机体的数目、大小与重量的不可逆增加,即发育过程中量的变化称为生长。 2.分化:来自同一分子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学构成上异质的细胞称为分化。
3.发育: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。
4.种子寿命:从种子成熟到失去发芽能力的时间。
5.种子活力: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。 6.温周期现象:植物对昼夜温度周期性变化的反应。 7.顶端优势:植物顶端在生长上占有优势的现象。
8.细胞全能牲:指植物体的每个细胞携带一个完整基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
9.外植体:从植物体上分离出一块组织或一团细胞移种到无菌的培养基上进行体外培养的过程叫外植,用于发生无性繁殖系的组织块或细胞团就叫外植体。
10.脱分化: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,这个过程称为脱分化。
11.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。
12.生长大周期:植物在不同生育时期的生长速率表现出慢-快-慢的变化规律,呈现“S”型的生长曲线,这个过程称生长大周期。
13.向性运动:指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动。 14.感性运动:指外界对植物不定向刺激所引起的运动。
15.生理钟:又称生物钟。指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。
二、填空题
1.按种子吸水的速度变化,可将种子吸水分为三个阶段,即 、 、 。在种子吸水的第1-2阶段 其呼吸作用主要是以 呼吸为主。急剧吸水阶段、吸水停顿阶段、胚根出现又大量吸水阶段 无氧呼吸 2.种子萌发的标志是 。胚根突破种皮
3.有些种子的萌发除了需要水分,氧气和温度外,还受着 的影响。光
4.植物细胞的生长通常分为三个时期,即 、 和 。分裂期、伸长期、分化期
5.植物生长的相关性主要表现在三个方面,即 、 和 。根与地上部的相关,顶端优势,营养器官与生殖器官的相关
6.植物组织培养的培养基一般由无机营养、碳源、 、 和有机附加物等五类物质组成。维生素 生长调节物质 7.向光性的光受体是存在于质膜上的 。生长素 抑制物质
8.关于植物向光性反应的原因有两种对立的看法:一是 分布不对称性,一是 分布不均匀。向性 感性
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9.高等植物的运动可分为 运动和 运动。无关 10.感性运动的方向与外界刺激的方向 。 三、选择题
1.水稻种子中贮藏的磷化合物主要是:( )
A.ATP B.磷脂 C.肌醇六磷酸 2.促进莴苣种子萌发的光是( )
A.蓝紫光 B.红光 C.远红光 3.花生、棉花种子含油较多,萌发时较其他种子需要更多的:( ) A.水 B.矿质元素 C.氧气 4.红光促进种子萌发的主要原因是( )
A.GA的形成 B.ABA含量降低 C.乙烯的形成 5.种子萌发初期,胚根长出之前,呼吸类型是:( )
A.无氧呼吸 B.有氧呼吸 C.有氧呼吸兼无氧呼吸 6.在组织培养的培养基中糖的浓度较低(<2.5%)时,有利于( ) A.本质部形成 B.韧皮部形成 C.形成层分裂 7.试验表明,植物向光性反应的光受体是( )
A.核黄素 B.花色素 C.光敏色素
8.菜豆叶的昼夜运动,即使在不变化的环境条件中,在一定天数内,仍显示着周期性和节奏性的 变化,每一周期接近:( )
A.20小时 B.近似24小时 C.30小时
四、是非判断与改正
1.根系生长的最适温度,一般低于地上部生长的最适温度。( )(?)
2.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。( )(?)不是最适宜的
3.禾谷类作物种子在发芽前仅含有?-淀粉酶,发芽后方形成?-淀粉酶。( )(?)发芽前仅有?-淀粉酶,发芽后方形成?-淀粉酶
4.凡是有生活力的种子,遇到TTC后 其胚即呈红色。( )(?) 5.光对植物茎的生长有促进作用。( )(?)有抑制作用
6.根的生长部位有顶端分生组织,根没有顶端优势。( )(?)根也有
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7.植物不仅具有对环境中空间条件的适应问题,同时还具有对时间条件的适应,如生理钟。( )(?)
五、问答题
1.种子萌发时,有机物质发生哪些生理生化变化?
(1)淀粉的转化:淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖(或磷酸葡萄糖)。(2)脂肪的转化:脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸,再进一步转化为糖。(3)蛋白质的转化:胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下,分解为氨基酸。
2.水稻种子萌发时,表现出“干长根,湿长芽”现象的原因何在?
“干长根,湿长芽”现象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,而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。因而水多、氧不足时,根的生长受到抑制。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,故而芽生长较快。此外,“干根湿芽”还与生长素含量有关。在水少供氧充足时,IAA氧化酶活性升高,使IAA含量降低,以至胚芽鞘细胞伸长和扩大受抑制,根生长受影响小。而在有水层的条件下,氧气少,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,因根对IAA比较敏感,使根的生长受到抑制。还有人认为,胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主,与O2亲和力高,幼根则以抗氰氧化酶为主,与O2亲和力较低,因而在水多时,胚芽鞘生长快于幼根。 3.高山上的树木为什么比平地生长的矮小?
原因是一方面高山上水分较少,土壤也较瘠薄,肥力较低,气温也较低,且风力较大,这些因素都不利于树木纵向生长;另一方面是高山顶上因云雾较少,空气中灰尘较少,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。 4.试述光对植物生长的影响。
光对植物生长的影响是多方面的,主要有下列几方面:①光是光合作用的能源和启动者,为植物的生长提供有机营养和能源;②光控制植物的形态建成,即叶的伸展扩大,茎的高矮,分枝的多少、长度。根冠比等都与光照强弱和光质有关;③日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠;④光影响种子萌发,需光种子的萌发受光照的促进,而需暗种子的萌发则受光抑制,此外,一些豆科植物叶片的昼开夜合,气孔运动等都受光的调节。
5.植物组织培养的理论依据是什么?其优点如何?
组织培养是指在无菌条件下,分离并在培养基中培养离体植物组织的技术。其理论依据是细胞全能性,优点在于:可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律,并且可以用各种培养条件影响它们的生长和分化,以解决理论上和生产上的问题。特点:取材少,培养材料经济,可人为控制培养条件,不受自然条件影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,利于自动化控制。
6.简述根和地上部分生长的相关性如何?调节植物的根冠比?
根和地上部分的关系是既互相促进、互相依赖,又互相矛盾、互相制约的,根系生长需要地上部供给光合产物、生长素和维生素,而地上部分生长又需根部吸收的水分、矿质,根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等。这就是两者相互依存、互相促进的一面,所以树大根深,根深叶茂。但两者又有相互矛盾,相互制约的一面,例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长,只有两者的比例比较适当,才能获得高产。在生产上,可用人工的方法加入或降低根/冠比,一般说来,降低土壤含水量,增施磷钾肥、适当减少氮肥等,都有利于加大根冠比,反之降低根冠比。 7.常言道:“根深叶茂”是何道理?
植物“根深叶茂”原因如下:(1)地上部分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供给的,另外根系还能合成多种氨基酸、细胞分裂素、生物碱等供应地上部分,因此,根系发育得好,对地上部分生长也有利。(2)植物地上部分对根的生长也有促进作用,叶片中制造的糖类、维生素等供应给根以利根的生长。因此,地上部分长不好,根系也长不好。 8.植物的生理钟有何特征?
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(1)需要光暗交替作为启动信号,一旦节奏启动了,就可在稳恒条件下持续几个星期。 (2)具有内生的近似昼夜节奏,约为22~28小时之间。
(3)生物钟的时相可调。若日夜颠倒,则可自行调整,而适应于新的环境节奏。还可重新拨回。 (4)生理钟的周期长度对温度钝感。Q10为1.0~1.1。
第十一章 植物的生殖生理
一、名词解释
1.春化作用:低温促进植物开花的作用。
2.去春化作用:已春化的植物或萌动种子,在春化过程结束之前,如置于高温条件下,春化效果即行消失,这种现象叫去春化作用。
3.光周期与光周期现象:在一天中,白天和黑夜的相对长度叫光周期。植物对光周期的反应叫光周期现象。
4.光周期诱导:植物只需要一定时间适宜的光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然可以长期保持刺激的效果,这种现象称为光周期诱导。
5.诱导周期数:植物达到开花所需要的适宜光周期数。不同植物所需的诱导周期数不同。 6.临界日长:诱导短日植物开花所需的最长日照时数,或诱导长日植物开花所需的最短日照时数。
7.临界暗期:昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度,或长日植物能够开花所必需的最长暗期长度。 8.长日植物:日长必须长于临界日长才能开花的植物。 9.短日植物:日长必须小于临界日长才能开花的植物。 10.日中性植物:在任何日照长度下都能开花的植物。
11.花熟状态:植物在能感受环境条件的刺激而诱导开花时所必需达到的生理状态。
12.双受精现象:在精核与卵细胞互相融合形成合子的同时,另一个精核与胚囊中的极核细胞融合形成具有3n的胚乳核,这种现象叫双受精现象。
13.花粉识别蛋白:能够感受柱头上感受蛋白的刺激而决定花粉是否萌发,存在于花粉外壁上的一种膜蛋白。识别蛋白是一种糖蛋白。
14.花粉的群体效应:在人工培养花粉时,单位面积上花粉越多,花粉的萌发和花粉管的伸长越好。 二、填空题
1.影响花诱导的主要外界条件是 和 。低温 光周期
2.春化现象最先是 发现的。提出成花素学说的学者是 。Gassner 柴拉轩 3.小麦的冬性愈强要求春化的温度愈 。低 4.植物接受低温春化的部位是 。茎尖生长点
5.光周期现象是 和 在研究日照时数对美洲烟草(马里兰猛象)开花的影响时发现的。Garner Allard
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6.植物光周期的反应类型可分为3种: 、 和 。长日照植物 短日植物 日中性植物 7.据成花素学说,SDP在长日下由于缺乏 而不能开花,LDP在短日下由于缺乏 而不能开花。开花素 赤霉素 8.根据C/N比理论,C/N比值小时,植物就 花,C/N比值大时,植物就 花。不开或延迟开 开
9.要想使菊花提前开花可对菊花进行 处理,要想使菊花延迟开花,可对菊花进行 处理。短日照 延长光照(或暗期中闪红光)
10.SDP南种北引,则生育期 ,故应引用 种;LDP南种北引,则生育期 ,故应引用 种。延长 早熟 缩短 迟熟 11.一般来说,短日照促使短日植物多开 花,长日植物多开 花;长日照促使长日植物多开 花,短日植物多开 花。雌 雄 雌 雄
12.矮壮素能抑制 花的分化。三碘苯甲酸抑制 花的分化。雄 雌 14.我国处于北半球,夏天越向北越是日 夜 。长 短
15.暗期后半段,高比例的Pfr/Pr促进 植物成花,抑制 植物成花。长日植物 短日植物 16.要想使梅花提早开花,可提前对正常生长的梅花进行 处理。低温
17.可育花粉和不育花粉在内含物上的主要区别是 、 和 的多少或有无。淀粉 蔗糖 脯氨酸 18.雌蕊的识别感受器是柱头表面的 。蛋白质表膜 三、选择题
1.冬小麦经过春化作用后,对日照要求是:( )
A.长日照下才开花 B.短日照下才开花 C.任何日照下都开花 2.将北方冬小麦引种到广东栽培,结果不能抽穗结实,主要原因是( ) A.日照短 B.气温高 C.光照强 3.为了使小麦完成春化的低温诱导,需要有( ) A.适量的水 B.光照 C.氧气 4.小麦、油菜等经过春化处理后体内赤霉素含量会( ) A.减少 B.增加 C.不变 5.如果将短日植物苍耳,放在14小时日照下将( )
A.不能开花 B.能开花 C.不一定开花 6.菊花临界日长为15小时,为使它提早开花需进行日照处理,必须( ) A.?15小时 B.<15小时 C.等于15小时 7.植物接受光周期的部位是( )
A.茎尖生长点 B.腋芽 C.叶片
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