植物生长与环境的基础知识课件.ppt
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- 植物 生长 环境 基础知识 课件
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1、路漫漫其悠远路漫漫其悠远植物生长与环境的基础知识第一章 植物基础知识第一节 植物形态与功能一、植物的形态(一)植物组织 细胞、组织、器官; 1、细胞的概念:细胞是植物的基本结构单位 ,是植物的全部生命活动的基础。分单细胞植物和多细胞植物。 2、细胞结构: 细胞壁、原生质体、细胞核(核膜、核仁、核质、染色体)细胞器(线粒体、叶绿体、核糖核酸)细胞质(原生质膜、泡馍、胞基质)液泡及内含物(水、糖、单宁、有机酸、植物碱、色素等) 3、植物组织: 形态一致、功能相同并有同一来源的细胞群称为组织。如分生组织、永久组织,又叫成熟组织(保护组织、代谢组织、机械组织、输导组织、分泌组织等)(二)植物器官 1、
2、根和根系:植物的地下部分叫根;植物的全部地下根叫根系。 (1)分类:按形态分直根系和须根系;按位职分主根和侧根;按时段分固定根和不定根(气根或蘖根) (2)结构:根冠、分生区、伸长区、根毛区、永久区(成熟区) 2、茎:植物地上部分着生叶和花的器官。 (1)分类:按形态分直立茎、缠绕茎、攀缘茎、匍匐茎;按位置分主茎和侧茎; (2)结构:形成层和木质部; 3、叶:长在茎上的经营体。 (1)分类:按数量分单叶和复叶;按形态分圆叶、长叶、针叶、剑叶、椭圆叶等; (2)结构:表皮、叶肉、叶脉、气孔、叶耳、叶舌、绒毛、蜡质; 根、茎、叶有变态情况,如:肉根、块茎、鳞茎、卷须茎、针刺叶等。 4、花和花序:花
3、是生殖器官的外部形态。花序:花在花轴上的排列方式叫花序。 (1)分类:性别分有性化和无性花;按数量分单花和花穗;按颜色分有色花和无色花; (2)结构:花柄、花托、花萼、雌蕊(子房、花柱、柱头)雄蕊(雄蕊管、花药、花粉粒)花冠;5、果实:花经过受精后发育而成的器官。 (1)分类:按形成器官分真果(子房)如西红柿、桃、李子、杏等;假果(花托以上形成叫假果)如梨、苹果等;按形态分肉果、干果、单果、聚合果、裂果、闭果、坚果、裸果等; (2)结构:果皮、果肉、果核、种子、果液;6、种子:种子是由胚珠发育而成的并繁育后代的生育器官。 (1)分类:按子叶分单子叶种子和双子叶种子;按胚乳分有胚乳和无胚乳; (
4、2)结构: 无胚乳种子:种皮、子叶、胚(培根、胚轴、胚芽); 有胚乳种子:种皮、胚乳、胚(培根、胚轴、胚芽)子叶;7、 器官的变态: 根变态:肉根如萝卜、胡萝卜;块根如土豆白薯。 茎变态:肉质茎如圆白菜、莴笋、仙人掌;鳞茎如葱头、蒜、百合;球茎如荸荠、芋头;卷须经如南瓜、葡萄的须;刺茎如山楂刺、柑橘刺;根状茎如莲藕、竹子;块茎如马铃薯; 叶变态:鳞叶如:洋葱、百合、蒜;苞片如玉米、菊科花外苞叶;刺叶如槐刺、枣刺;叶卷须如豌豆;二、植物器官的功能 (一)根: 吸收、输送、固定、合成、贮藏、繁殖; (二)茎:支撑作用、上升作用、传送功能、贮存功能、繁殖功能、光合作用; (三)叶:光合作用、蒸腾作用
5、、气体交换作用、贮存作用、繁殖作用; (四)花:繁殖原基、传播信息、品种鉴别、子房成为果实,胚珠成为种子; (五)果实:繁殖、贮存; (六)种子:繁殖、贮存、鉴别、经济效益、生物效益; 三、种子植物:用种子繁育下代的植物叫种子植物。分裸子植物和被子植物。 (一)寿命:60%以上发芽率,3-5年,生理水分12%以上; (二)分类:裸子植物:子房开裂种子外露的种子植物;被子植物:子房包住胚珠的种子植物; (三)单子叶植物与双子叶植物区别:单:有胚乳、须根、叶脉平行、一片子叶; 双:无胚乳 直根系、网状脉、两片子叶; 本章小结: 植物是由细胞组织发育成器官,细胞是植物的基本单位。叶、茎、根称营养器官
6、,花、果实、种子称生殖器官。 各个器官有其功能,其中:根支撑吸收、贮存和繁殖功能;茎有支撑、输送、贮繁等功能;叶有光合作用、交换作用的功能;花 、果实、种子主要有繁殖、贮存、信息、鉴别等功能。生产上用种子繁育下一代的叫种子植物。可分裸子植物和被子植物,实践中大量是被子植物,被子植物有份分为单子叶植物和双子叶植物。单子叶植物有胚乳,为须根系,双子叶植物无胚乳,为直根系。 第二节 植物遗传与变异一、 遗传理论 (一)孟德尔与米丘林 1、孟德尔:知名遗传学家主张植物变化内因是根据,外因是条件,外因通过内因起作用。 2、米丘林:知名遗传学家主张植物变异的根据是环境条件,环境条件起主要作用。 (二)孟德
7、尔理论 1、核心观点:植物在自然界中生存、延续必须遵守一个规律,保持与变异并存,保持是相对的,变异是绝对的,但变化的依据是内因,外因仅为条件。2、孟德尔试验:红花豌豆与白花豌豆作杂交: 红花 (母本) + 白花 (父本)=红花(杂交一代)正交; 红花(杂交一代)再种,长出三份红花,一份白花,即3比1; 白花 (母本) + 红花 (父本)=白花(杂交一代)反交; 白花(杂交一代)再种,长出三份白花,一份红花,即3比1; 结论正反交结果相同。 注意:杂交一代可用f1表示,一色红,红是显性,白是隐性,将f1再种长出第二代用f2表示,F2长出色比为3:1,再种出现、 白的、花的和红的。该现象遗传称变异
8、类型。控制该现象的遗传物质叫基因,孟德尔遗传因子。上述现象称为母本优势(显性) ,反之隐性。二、杂交优势利用 (一)育种:f1利用,杂交种只能种一次,再种分离减产道理在此。 (二)杂交优势原因分析:地缘、亲本种间远、亲本纯系、遗传力突发; 第二章 环境因素与植物生长第一节 植物生长发育与环境一、种子萌发与环境 (一)种子萌发:种子的胚根长到种子的一样长,而且胚芽达到种子一半长度时称为萌发。 (二)环境要求: 1、水:种子含水量大于12%,14%适合; 土壌的含水量20%-18%最适合; 不同种子蛋白与淀粉含量不同需水不同; 蛋白需水多,淀粉需水少; 萌发活动中,如果缺水,萌发受阻; 2、温度:
9、 (1)品种生物特性:品种差别对发芽的温度要求不同,对春化反应有关。 冬性强要求的温度低,一般0-10,如冬小麦、豌豆等早熟作物; 冬性差要求高,一般10-15 。玉米、瓜类、棉花等。 (2)种子饱满性与发芽时间要求:健壮种子适温稍低2-3 ,高了易徒长,饱满度差的种子尽量在适度时播种。 3、氧气:氧气是萌发的基本条件,如无氧呼吸易造成厌氧中毒,烂种、发芽迟缓;注意土壤松紧适度和适度土壤含水量。二、生长、发育 (一) 生长的概念:植物的外部形态增长叫生长。 (二)发育的概念:组织器官内部变化叫发育,通指生殖器官质的变化。三、营养生长与环境 (一)营养生长阶段划分(物候期):苗期、拔节期、孕穗期
10、、开花期、灌浆期、成熟期。 禾本科、十字花科、蔷薇科(果树)各有区别。(二)环境要求; 1、温度;苗期:15-25摄氏度,生长旺期25-35摄氏度,成熟期30摄氏度。 注:讨论当地苹果的物候期。 2、水分:苗期小水保持即可,盛长期饱水,叶面积系数最大时为谁临界期,关于耗水后面单讲。 3、营养:苗期少肥,营养体快长加肥增肥,营养与生殖同期攻肥四、生殖生长与环境 (一)生殖生长 1、表现发育期:配子产生期、开花与受精期、种子于果实形成期。 (1)以玉米为例: (2)依苹果为例: (3)十字花科位例: 2、临界期:雌雄配子形成期、雙受精期、灌浆期。(二)植物三性:感温性、感光性、基本营养生长性。五、
11、繁殖与授粉 (一)繁殖:1、有性繁殖, 2、有性繁殖。(概念、方法)? (二)授粉:1、自花授粉, 2、异花授粉。(概念、方法)? (三)自交系与制种:隔离区、去雄、授粉及授粉树配置。第二节 遗传与变异一、基因型与表现型 (一)基因型的概念:生物的内在特性必存在基本因素,如条件具备才能表现出来,红花豌豆有了适宜环境开红花,否则不能开, 如果她没有红花基因再好条件也不能开红花,这个现象就是基因型。 (二)表现性的概念:基因型的生物遇到适宜环境条件能表现的特性较表现性,其公式:基因型+环境条件=表现型; (三)环境与基因型、表现型的关系:环境套件对基因型无作用,即无基因再好的条件不能创出来,如果有
12、此基因才能表述来。 注:光、温度是关键? (四)变异型:对环境条件非常敏感,大小、花色抗性均表现明显分离现象。二、生态因素 (一)概念:对植物有明显影响的气象、土壤、生物等条件统称生态因素(生态条件)。 (二)生态因素意义:环境条件的适宜性体现了生态意义过丰、缺均不能表现品种的优势。(三)引种事项 : 1、土壤酸碱特性5.5-8.5PH值; 2、日照强度、日照时数; 3、活动积温、无霜期长度(天数)、气温 (气温 及较差); 4、降水及分布、干湿度; 5、纬度:高处向低纬度引种成功率高。(四)生长调节剂 1、概念:对植物生长发育有调节促进作用的天然和人工合成的物质称为植物生长调节剂。 2、种类
13、:促进剂、抑制剂、延缓剂。本章小结:1、植物发育生长过程:种子-萌发-营养、生殖生长-细胞分裂(减数分裂:花粉粒、胚囊)-受精-种子。 2、主要环境因素:温度:温度是生物合成的能量,经低温处理才开化现象叫春化作用。可分三类:冬性、春性 、半 冬性(中间型)。 春化只起诱导作用,在光条件下才能开花。中间型(半冬性);光照:光照是植物生育的基本条件。对光照的 一定要求才能开花的现象叫光周期。依据要求可分:长日照植物、短日照植物、中间型植物。 3、授粉方式:低于5%的异交率属自花授粉、异交率5%-50%属于常异交植物、异交率50%属异花授粉植物。 4、遗传与环境:植物遗传与环境关系密切,有表现型、基
14、因型,表现型=基因型+环境,f1显性比例为3:1。植物经 长期作用结果,形成不同生态类型,并成为引种限制因素,引种实践中应予注意。 此外,应充分运用资源条件、人工控制技术、植物株型调整及生长调节剂等技术对植物进行控制。第三章 植物生长与光第一节光合所用一、光合作用的意义: 太阳能生物化学能; 吸收CO2; 向大气补充O2,达到21%的含量。二、光合作用的过程 (一)概念:绿色植物利用阳光将吸收的CO2和水化合成有机物(碳水化合物),排放二氧化碳的过程。 阳光 CO2+H2O_(CH2O)+O2 叶绿体 (二)光合作用的过程: 1、 叶绿体吸收红、蓝、紫、绿光进行光化学反应; 2、 在叶绿体的功
15、能下将水和二氧化碳合成有机物质(糖和淀粉等)。 3、 叶绿体的组成:叶绿素a、叶绿素b、胡罗卜素等色素; 4、 光呼吸:绿色植物吸收二氧化碳,呼出氧气的过程叫光呼吸;(三)光合速率(强度):绿色植物每天每平方米积累的干物质重量叫做光合速率(生产力或净同化率)三、影响光合作用的因素 (一)植物自身的因素:叶令、叶色、叶绿素等; (二)环境条件: 1、 光:光质、光强光谱、波长(0.38-0.71微米),光饱和点(阳性草本1-2,阴型早本0.2-0.3,阳性木本0.5-1.5勒克斯); 2、温度:三基准温度:最低温度、最适温度、最高温度; 3、 水分:大气、土壤、田间湿度(含水量); 4、二氧化碳
16、: 5、营养物质:四、 光周期现象 (一)概念:植物在长、短光照条件下才能开花结实的现象,叫光周期现象。 (二)应用: 1、引种事项:注意在纬度型相近,日照基本相同引种成功,北种南调成功,并注意常短日照类型;栽培应用;五、二十四节气 (一)意义: (二)一年四季(当地 )第二节 光环境一、太阳辐射 太阳辐射:太阳以电波形式向外发射的现象叫太阳辐射。 太阳是个炽热的气体球,表面温度5800K度,中心1.5百万K度; 太阳辐射分为直辐射和散辐射。(一)直辐射 :直接辐射到地面上的辐射能量叫直辐射 。受太阳高度角和水气、作用面等影响。 1、高度角:90度-零度,走向角度渐升,温度升高,反之渐弱。大棚
17、应用? 2、大气透明度:大气有颗粒发生散射作用减弱辐射,反之增强辐射。温室作用? 3、晴阴变化: 4、地势变化:(二)散辐射:太阳辐射经大气、地面、水面等介质散射睡眠辐射的辐射能量叫散幅射。 1、大气散射:原因、现象? 2、地面散射:原因、现象? 3、地面接收辐射与地面反射等于地面净收入辐射。二、地面收支平衡 (一)地面辐射:地面吸收的辐射又以电磁波的形式向外辐射,该现象称为地面辐射。 (二)大气辐射:大气吸收的辐射有一电磁波的形式向外辐射,该现象称为大气辐射。 (三)地面与大气的辐射关系: 1、互为影响;红外线均不能通过故升温; 2、温室效应:(四)地面有效辐射 1、概念:地面辐射与地面吸收
18、的大气逆辐射之差 称为地面有效辐射。 2、规律:地面的有效辐射高低与与地面的有效辐射成反比; 与地面湿度呈反比; 白天负值,夜间正值; 地面平滑有利于有效辐射。 结论:地面有效辐射大小决定地面温度、大气温度和湿度、云量及土壤状况等。第三节 光能利用一、植物的呼吸作用 (一)概念:植物的一切活细胞使有机物氧化分解,从而释放能量的过程,该过程叫呼吸作用。 呼吸作用分同化、异化作用; 1、同化 :H2O+CO2=C6H12O6+O2 2、异化: C6H12O6+O2 =CO2+H2O (有氧) C6H12O6=C2H2OH+CO2(无氧放热) 3、呼吸作用的利用:发酵、沼气、青贮、果实催熟、粮菜种等
19、保管等。(二)呼吸要素: 1、植物自身因素:生长发育状况; 2、环境条件:水、温、气等。二、光合作用与产量。 经济产量:光合面积、光和能力、光和时间之乘积,减去消耗,再乘以经济系数。 经济系数:经济产量与生物产量之比,亦称收获指数。 (一)光合作用面积:有效叶面积总数。 (二)光合能力:又叫强度, 1、强度概念:单位时间、单位叶面积消耗的co2数量; 2、净生产率:一平方米一天中增加的干物质重量的数量。(三)光和时间: 1、能有效的进行光合作用的总和为光和时间。 2、叶片寿命; 3、光和利用 (四)光合消耗:呼吸消耗、病虫及机械损失等。(五)光合产物利用 1、合理群体即株、穗、粒、粒重的合理结
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