专题五 植物生长发育规律（讲义）-《植物生产与环境》（高等教育出版社第四版）高考备考讲练测（山东省）

专题五植物生长发育规律 〈考纲要求〉 （1）了解植物生长和发育的概念及相互关系。 （2）理解营养生长与生殖生长的相互关系。 （3）了解环境因子对植物营养生长的影响。 （4）了解环境因子对植物生殖生长的影响。 （5）理解植物生长的相关性、周期性以及植物的极性与再生。 〈知识点梳理〉 一、植物的生长 （1） 植物的生长和发育 在植物的一生中，有两种基本生命现象，即生长和发育。 1.生长 是指由于细胞分裂和伸长引起的植物体积和质量上不可逆增加，如根、茎、叶的增大、增重。 2.发育 是指植物在生长过程中， 一些细胞发生变化，分别生成能执行各种不同生理功能的组织与器官的过程，也称形态建成，如花芽分化、幼穗分化。 3.生长和发育的相互关系 生长是发育的基础，发育是生长的必然结果，两者相辅相成，密不可分。 （2） 植物的营养生长和生殖生长 植物的生长发育又可分为营养生长和生殖生长。 1.植物的营养生长是指营养器官根、茎、叶的生长。 2.植物的生殖生长是指生殖器官花、果实、种子的生长。 花芽开始分化（穗分化）是生殖生长开始的标志。 3.植物营养生长和生殖生长的相互关系 当植物的营养生长进行到一定程度后，就会进入生殖生长阶段。营养生长和生殖生长是两个不同阶段，但两者相互重叠，不能截然分开，它们之间往往有一个过渡时期，即营养生长和生殖生长并进期。 二、植物生长的周期性 植物生长的周期性是指植株或器官生长速率随昼夜或季节变化发生有规律变化的现象。 植物生长的周期性主要包括生长大周期、昼夜周期、季节周期。 1. 生长大周期 植物的根、茎、叶、花、种子和果实等器官以及一年生植物的整株植物，在生长过程中，初期生长缓慢，以后逐渐加快，生长达到高峰后，又逐渐减慢，以致生长完全停止，形成了“慢一快—慢”的规律，称为植物的生长大周期。 以一年生植物的生物产量对生长时间作图，所得到的生长曲线呈“S” 形，即生长初期细胞处于分裂期，增长比较缓慢；中期以细胞伸长和增大为主，增长较快；后期则以分化成熟为主，增长变慢。 农业生产上要求做到“不误农时”就是这个道理。 2. 昼夜周期 在自然条件下，温度变化表现出日温较高、夜温较低的周期性，因此植物的生长速度随昼夜 温度变化而发生有规律变化的现象称为植物生长的昼夜周期或温周期。 一般来说，在夏季，植物生长是白天生长较慢，夜间生长较快； 在冬季，植物生长则是白天生长较快，夜间生长较慢。 3. 季节周期 季节周期是指在一年四季中，植物生长随季节的变化而呈现一定的周期性。 温带树木的生长，一般春季和初夏生长快，盛夏时节生长慢甚至停止生长，秋季生长速度又有所加快，冬季停止生长或进入休眠期。 三、植物生长的相关性 植物各部分的生长相互联系、相互制约、协调发展的现象称为植物生长的相关性，主要有 地上部与地下部生长的相关性、主茎与侧枝生长的相关性、营养生长与生殖生长的相关性。 1. 地上部与地下部生长的相关性 ①地上部与地下部的生长是相互依赖的，它们之间不断进行着物质、能量和信息的交流。 所谓“根深叶茂”、“本固枝荣”就是这个道理。 ②地上部与地下部的生长还存在相互竞争的一面，主要表现在对水分和营养的竞争上，可通过根冠比反映出来。 根冠比是指地下部分根系的总重与地上部分茎叶等的总重的比值，它受土壤水分、温度、光照和植株营养状况等因素影响。 根冠比增加 土壤水分缺乏 氮素营养缺乏 低温 光照增强 根冠比下降 土壤水分较多时 氮素营养充足 高温 光照减弱 2. 主茎与侧枝生长的相关性 主茎与侧枝生长的相关性主要表现为顶端优势。 顶端优势是指由于植物顶端的生长占优势而抑制侧枝或侧根生长的现象。玉米、高粱、甘蔗顶端优势非常明显；水稻、小麦等植物顶端优势较弱或没有。 在生产上，有时需保持和利用顶端优势，如玉米、甘蔗、高粱等作物。有时则需要打破顶端优势，促进侧枝发育，如果树的整形修剪、棉花的摘心整枝、番茄的打顶。 3. 营养生长与生殖生长的相关性 ①营养生长是生殖生长的基础，生殖生长所需的养料大多是由营养器官提供的；而生殖器官在生长过程中也会产生一些激素类物质，刺激营养器官的生长。 ②营养生长和生殖生长之间还存在相互制约的关系。营养生长过旺会消耗较多养分，影响生殖器官的生长发育，如果树、棉花的枝叶徒长，就会造成不能正常开花结果或落花落果。相反，生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长。 ③营养生长和生殖生长并进阶段两者矛盾大。在生殖生长期，营养生长仍在进行，要注意控制，促进植物高产。如果树生产上，可采取疏花疏果等措施，调节营养生长与生殖生长之间的矛盾，克服“大小年”现象，达到年年丰产的目的。 四、植物的极性与再生 1. 植物的极性 植物的极性是指植物某一器官的上下两端，在形态和生理上有明显差异，通常是上端生芽、下端生根的现象。 根据这个原理，在生产实践中进行扦插繁殖时，不要倒插而要顺插才易成活。 2. 植物的再生 植物的再生是指与植物体分离了的部分具有恢复其余部分的能力。植物的再生是以植 物细胞的全能性为基础的。例如，葡萄、柳的扦插繁殖和甘薯育苗就是利用植物的再生 功能。 五、植物的休眠与衰老 1. 植物的休眠 植物的休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的现象，是植物在长期进化中形成的一种 对环境变化的主动适应性。通常将休眠分为强迫休眠和生理休眠。由于环境条件不适宜而引 起的休眠称为强迫休眠。因植物本身原因引起的休眠称为生理休眠，也称真正休眠。 2. 植物的衰老 植物的衰老是指一个器官或整个植株生理功能逐渐恶化，最终自然死亡的过程，是一个普 遍规律。对整株植物来说，衰老首先表现在叶片和根系。开花后，植株生长速度变慢，呼吸作用也随叶龄的增大而下降，衰老器官内有机物合成变慢，分解加快，落叶前大部分有机养分和无机盐都转移到正在生长的部位。 六、影响植物生长发育的环境因子 1.生物 生物包括动物、植物和微生物，动物、植物对植物生长发育既有利又有害，微生物可促进土壤团粒结构形成，以影响土壤养分转化、提高土壤有机质含量，固氮，降解土壤毒性等，从而改善植物生长的土壤条件，促进植物生长发育。 2.光 只有在光照条件下，植物才能正常生长、开花和结实；植物开花要求一定的光照强度和时数。 3.热 热量一般用温度表示。 农业生产中，常用有效积温、极端温度、最适温度和节律性变温等概念来表达环境热量对植物生产的影响。 4.水 植物的生长发育需要一定的水。空气偏干燥，柱头干燥，不利于花粉发芽，影响授粉受精；相反，若空气湿度过大，则不利于传粉，使花粉很快失去活力。 5.空气 空气中影响植物生长发育的因素主要是氧气和二氧化碳。 氧气是植物进行呼吸作用不可或缺的成分。二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料。 6.养分 养分是指植物生长发育所必需的化学营养元素，主要有大量元素（碳、氢、氧、氮、磷、钾、 硫、钙、镁）和微量元素（铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯）。土壤中的养分数量有限，要想达到高产优质的目的，必须投入人工养分，即肥料。 7.土壤 土壤在植物生长和农业生产中有以下不可替代的重要作用： ①是营养库作用。②是雨水涵养作用。③是生物的支撑作用。④是稳定和缓冲环境变化的作用。 〈真题练讲〉 1.（2023山东春季高考真题）土壤水分不足时，植物根冠比会（ ） A.增大 B.减少 C.先减后增 D.先增后减 【答案】A 【解析】土壤水分缺乏时，植物 生长受到抑制，地下部分生长较地上部分快，根冠比增加。 2.（2014山东春季高考真题）对于大田栽培作物具有“温室效应”的气体为（ ） A.CO2 B.O2 C.N2 D.H2 【答案】A 【解析】对于大田栽培作物具有“温室效应”的气体为CO2。 3.（2015山东春季高考真题）耕层土壤混合样品的采土深度一般为（ ） A. 10cm B.15cm C. 20cm D.25cm 【答案】C 【解析】耕层土壤混合样品的采土深度一般为20cm。 4.（2015山东春季高考真题）数值比较稳定，能确切反映植物对热量要求的是（ ） A.有效积温 B.三基点温度 C.活动积温 D.农业界限温度 【答案】A 【解析】农业生产中，常用有效积温、极端温度、最适温度和节律性变温等概念来表达环境热量对植物生产的影响。有效积温数值比较稳定，能确切反映植物对热量要求。 5.（2019山东春季高考真题）生产中，对棉花植株打顶的目的是（ ） A.抑制营养生长，促进生殖生长 B.抑制顶端优势，促进侧枝生长 C.协调地上部分和地下部分的比例 D.协调营养生长和生殖生长并进期的矛盾 【答案】B 【解析】对棉花植株打顶的目的是抑制顶端优势，促进侧枝生长，协调主茎和侧枝生长的相关性。 6.（2014湖南省春季高考真题）农田中CO2浓度有明显的日变化，其中CO2浓度最低的时段为（ ） A.清晨 B.午后 C.傍晚 D.午夜 【答案】B 【解析】光合作用最强的时刻CO2浓度最低，时段为午后。 7.（2010湖南省春季高考真题）在生产中，要利用和保持顶部优势以提高产量和品质的作物是（ ） A.麻 B.棉 C.水稻 D.白菜 【答案】A 【解析】水稻、白菜顶端优势弱或没有，棉花需要打破顶端优势，麻需要保持顶部优势。 8.（2014山东春季高考真题）小李从农产品市场得到目前甘薯价格较高的信息，于是引进甘薯新品种种植。栽培过程中肥水充足，甘薯枝繁叶茂，但秋季收获时却结甘薯少，薯块小，产量低。请运用植物生长的相关性理论帮助小李分析原因。 【答案】 作物地上部与地下部生长相互依赖，相互促进；地上部与地下部生长还存在相互竞争的一面，主要表现在对水分和营养的竞争上，竞争通过根冠比反映出来；环境条件、栽培技术对作物地上部分和地下部分生长影响不一致，肥水过多时，根冠比下降；甘薯栽培中充足的肥水条件导致地上部生长过旺，地下部生长受到抑制。 〈限时练习〉 1.植物生殖生长的标志是（ ） A.花芽分化 B.幼穗分化 C.根的生长 D.果实的生长 2.植物生长的周期性是指（ ） A.植物生长速率随季节变化发生有规律变化的现象 B.植物生长速率随昼夜变化发生有规律变化的现象 C.植物生长速率不随时间变化的现象 D.植物生长速率随年份变化发生有规律变化的现象 3.植物的生长大周期（ ） A.快-慢-快 B.慢-快-慢 C.快-快-慢 D.慢-慢-快 4.在夏季，植物生长一般是白天生长较快还是夜间生长较快（ ） A. 白天生长较快 B. 夜间生长较快 C. 白天和夜间生长速度相同 D. 无法确定 5.温带树木的生长在哪个季节最快（ ） A. 春季和初夏 B. 盛夏时节 C. 秋季 D. 冬季 6.根冠比是指（ ） A. 地下部分根系的总长与地上部分茎叶等的总长的比值 B. 地下部分根系的总重与地上部分茎叶等的总重的比值 C. 地上部分的总重与地下部分的总重的比值 D. 地下部分的周长与地上部分的周长的比值 7.土壤光照不足时，植物根冠比会（ ） A.增加 B.下降 C.先减后增 D.先增后减 8.下列哪种植物的顶端优势非常明显（ ） A. 水稻 B. 玉米 C. 小麦 D. 白菜 9.营养生长是生殖生长的（ ） A. 基础 B. 结果 C. 阻碍 D. 无关 10.植物极性通常表现为（ ） A. 上端生根、下端生芽 B. 上下两端无明显差异 C. 上端生芽、下端生根 D. 下端生根、上端无变化 〈内容小结〉 学科网（北京）股份有限公司 $$