普通生物學(xué)B植物的結(jié)構(gòu)功能和發(fā)育下

普通生物學(xué)B植物的結(jié)構(gòu)功能和發(fā)育下第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日14.3植物的繁殖植物的繁殖方式包括營養(yǎng)繁殖、無性生殖和有性生殖3種方式。植物營養(yǎng)體的一部分從母體分離開直接形成新個體的繁殖方式稱為營養(yǎng)繁殖。也有的學(xué)者將營養(yǎng)繁殖歸入無性生殖。植物的無性生殖是指一些具有生殖功能的細胞不經(jīng)過兩性的結(jié)合，直接發(fā)育成新個體的過程。無性生殖中具有生殖功能的細胞稱為孢子。有性生殖是指通過兩性細胞的結(jié)合形成新個體的過程。這些性細胞稱為配子，為單倍體。兩個配子結(jié)合形成二倍體的合子，由合子再發(fā)育形成新的個體。第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日

被子植物的生活史和世代更替孢子體世代與配子體世代（無性世代與有性世代）交替出現(xiàn)，這就是植物生活史中的世代交替現(xiàn)象。被子植物的配子體世代（單倍體世代）不發(fā)達，雌、雄配子體不能獨立生活，都寄生在孢子體上，且特化成花的一部分。第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日

花的結(jié)構(gòu)花柄的分化被子植物進入到生殖生長階段時，莖的頂端一些分生組織不再形成葉原基和芽原基，轉(zhuǎn)而形成花原基或花序原基。因此，花是一種特化的節(jié)間很短的變態(tài)的枝。第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日典型的花的結(jié)構(gòu)一朵完整的花包括花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。完全花、不完全花兩性花、單性花雌雄同株、雌雄異株第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日不同植物花的多樣性是生物多樣性的生動體現(xiàn)第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日

傳粉與受精花粉和胚囊的發(fā)育第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日

傳粉與受精自花傳粉、異花傳粉受精一個精子與卵結(jié)合形成受精卵并成為二倍體的合子，合子將來發(fā)育成為產(chǎn)生新個體的胚；另一個精子與中央細胞極核結(jié)合，成為三倍體的受精極核并進一步發(fā)育成為胚乳。這種雙受精是被子植物特有的現(xiàn)象，也是植物有性生殖中最進化的形式。第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日

種子與果實的形成胚的發(fā)育和種子的形成在胚發(fā)育之前胚乳的發(fā)育便開始了合子通常經(jīng)過一段休眠后開始發(fā)育成胚。第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日

種子與果實的形成果實的形成子房發(fā)育成果實，子房壁成為果皮。被子植物中除子房外，其他部分如花托、花萼等也參與果實形成。被子植物的傳粉也啟動了包括生長素、赤霉素、細胞分裂素等植物激素的產(chǎn)生和增加第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日

種子與果實的形成果實的多樣性根據(jù)花中雌蕊的數(shù)目和花序的情況可以將果實分為3類第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日14.4植物的生長發(fā)育及調(diào)控植物的生長主要靠細胞數(shù)目增多、細胞體積的增大和伸長來完成。而植物的發(fā)育是指植物體的構(gòu)造和機能由簡單到復(fù)雜的變化過程。植物的生長和發(fā)育是相輔相成的過程。植物體的生長和發(fā)育始終都受到一系列外部和內(nèi)部因素的控制。第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日

種子的萌發(fā)與幼苗的發(fā)育度過休眠且具有生活力的種子在足夠水分與氧氣、一定溫度條件下就開始萌發(fā)。有些種子的萌發(fā)還需要一定的光照條件。種子從萌發(fā)到發(fā)育成幼苗是一個復(fù)雜的過程第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日

各種環(huán)境因子對植物生長發(fā)育的影響植物的生長和發(fā)育始終都受到一系列外部和內(nèi)部因素的控制。影響植物生長與發(fā)育的外部環(huán)境因子主要包括溫度、光、水分以及各種刺激等等。溫度是控制植物生長和發(fā)育的重要環(huán)境因子。每一種植物都有適合自己生長發(fā)育的溫度范圍，主要原因是溫度對細胞內(nèi)酶的活性有極大影響。溫度也會極大影響植物體中蛋白質(zhì)、脂肪和水分的性質(zhì)。植物在整個生活周期中的最適溫度隨生長發(fā)育階段的改變而變化，此外還需要一定的晝夜溫差。溫度對于植物的生殖生長也具有調(diào)控作用（如春化作用）。第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日光是控制植物生長發(fā)育的最重要的環(huán)境因子光是光合作用最基本的條件和能量輸入源，同時光還能控制植物不同發(fā)育階段如種子萌發(fā)、幼苗發(fā)育和開花等形態(tài)發(fā)生過程。光照條件下，胞內(nèi)的原葉綠素酸酯還原成為葉綠素酸酯，后者進一步形成葉綠素；黑暗條件下，不能合成葉綠素，表現(xiàn)為植物體黃化。第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日光是控制植物生長發(fā)育的最重要的環(huán)境因子光是重要的環(huán)境信號，可以調(diào)控組織的分化和器官的發(fā)育。光對植物的成花誘導(dǎo)是最為典型的現(xiàn)象。根據(jù)植物開花的光周期反應(yīng)，可把植物分為3種類型：短日植物、長日植物、日中性植物。長日植物與短日植物的確定取決于對臨界日長的正負反應(yīng)。第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日光是控制植物生長發(fā)育的最重要的環(huán)境因子植物開花還同時受到誘導(dǎo)周期數(shù)的影響。誘導(dǎo)周期數(shù)就是光周期敏感植物開花誘導(dǎo)所需的光周期數(shù)（天數(shù)）。光質(zhì)對開花誘導(dǎo)也有影響。紅光是誘導(dǎo)長日植物開花和抑制短日植物開花最有效的光質(zhì)，同時，紅光效應(yīng)可以被遠紅光（紅外光）所逆轉(zhuǎn)。第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日光是控制植物生長發(fā)育的最重要的環(huán)境因子植物感受光周期刺激的部位是葉片。被誘導(dǎo)的葉片中形成了刺激開花的物質(zhì)。其它環(huán)境因子外部刺激“生物鐘”現(xiàn)象第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日

植物激素與生長發(fā)育植物激素是一些在植物體內(nèi)合成的微量的有機生理活性物質(zhì)，它們能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，在低濃度（<1mmol/L）時可明顯改變植物體某些靶細胞或靶器官的生長發(fā)育狀態(tài)。植物向光性生長與植物激素的發(fā)現(xiàn)很早以前，植物學(xué)家就觀察到，室內(nèi)培育的植物具有向光性。對向光彎曲的燕麥苗解剖觀察發(fā)現(xiàn)，燕麥苗的胚芽鞘背光一側(cè)細胞的生長要快于向光的一側(cè)。是什么引起了向光性？如何通過實驗來發(fā)現(xiàn)？第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日19世紀末，Darwin父子的實驗Darwin父子提出了一種假說：胚芽鞘頂端受光后產(chǎn)生的某種化學(xué)信號被從頂端傳送到下面彎曲的部位，導(dǎo)致胚芽鞘下部細胞向光的一側(cè)與背光的一側(cè)細胞生長不均勻。植物向光性生長與植物激素的發(fā)現(xiàn)第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日幾十年后，丹麥科學(xué)家Boysen-Jensen用實驗驗證了Darwin父子提出的假說。實驗證明了：Darwin父子提出的某種信號是一種可傳輸?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)。植物向光性生長與植物激素的發(fā)現(xiàn)第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日1926年，年輕的荷蘭植物生理學(xué)家Went終于從植物胚芽鞘中發(fā)現(xiàn)了這種化學(xué)物質(zhì)。Went結(jié)論：由胚芽鞘頂端受光產(chǎn)生的化學(xué)信號物質(zhì)可以刺激細胞生長。他將這種植物激素定名生長素。植物向光性生長與植物激素的發(fā)現(xiàn)第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日植物激素對植物體的生長、細胞分化、器官發(fā)生成熟和脫落等多方面具有調(diào)節(jié)作用，植物激素對于植物的生長發(fā)育是必不可少的微量化合物；大約有300多種由微生物和植物產(chǎn)生的次生代謝物對植物的生長發(fā)育具有調(diào)節(jié)活性；植物激素的種類和作用公認的5大類植物激素包括：生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯；在植物體中，5大類激素往往是相互協(xié)調(diào)地共同參與植物生長發(fā)育的調(diào)控。第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日

細胞信號傳導(dǎo)途徑介導(dǎo)的植物對外界刺激的響應(yīng)外部環(huán)境因子和植物激素的作用都是通過細胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)途徑和基因的轉(zhuǎn)錄表達來實現(xiàn)的。信號傳導(dǎo)途徑的發(fā)現(xiàn)1990年，美國斯坦福大學(xué)的專家發(fā)現(xiàn)，對擬南芥每天人為地觸摸兩次，實驗組植物體的高度比對照組（未實施每天人為觸摸的植物）低3～4倍。第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日信號傳導(dǎo)途徑的發(fā)現(xiàn)研究揭示，物理接觸激活一種特殊的信號傳導(dǎo)途徑，引起核內(nèi)基因組的響應(yīng)，調(diào)控著擬南芥的生長和發(fā)育過程。耶魯大學(xué)科學(xué)家在擬南芥中發(fā)現(xiàn)的稱為cop9信號傳導(dǎo)復(fù)合體是結(jié)構(gòu)和功能縝密的細胞信號調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的一部分，參與了擬南芥幼苗光調(diào)控的發(fā)育過程。第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日植物細胞的信號傳導(dǎo)途徑細胞的信號傳導(dǎo)途徑包括信號接受、信號傳導(dǎo)、誘導(dǎo)應(yīng)答3個主要步驟。信號接受是指細胞感受到某種外部環(huán)境因子或激素信號的過程。信號傳導(dǎo)途徑的傳導(dǎo)步驟是指一系列的細胞信號傳導(dǎo)體將接受到的刺激感應(yīng)放大并轉(zhuǎn)換成可引起細胞代謝應(yīng)答的化學(xué)形式。最關(guān)鍵的聯(lián)結(jié)點是第二信使（鈣離子、cAMP等）誘導(dǎo)應(yīng)答是指被放大的信號誘導(dǎo)細胞對刺激的應(yīng)答。第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日植物細胞的信號傳導(dǎo)途徑例：生長素誘導(dǎo)的信號傳導(dǎo)途徑第二十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日

花、種子與果實屬于被子植物的繁殖器官。孢子體世代與配子體世代交替出現(xiàn)是植物生活史的世代交替現(xiàn)象。被子植物的孢子體由種子萌發(fā)而來，是二倍體植物，其配子體世代（單倍體世代）不發(fā)達，雌雄配子體不能獨立生活，都寄生在孢子體上，且特化成花的一部分。一朵完整的花包括花托、花被、雄蕊群和雌蕊群幾部分。經(jīng)過傳粉和受精過程，雌雄配子結(jié)合形成二倍體的合子，合子進一步發(fā)育成為種子。度過休眠且具有生活力的種子在足夠水分與氧氣、一定溫度條件下就開始萌發(fā)。種子從萌發(fā)到發(fā)育成幼苗是一個復(fù)雜的過程。

春化作用、光周期現(xiàn)象、“生物鐘”現(xiàn)象等都