生长与环境条件
植物的生长发育与环境因素的关系
植物的生长发育与环境因素的关系一、引言植物的生长发育是指植物从种子发芽开始，经历幼苗期、生长期、开花期、结果期等一系列阶段的过程。
而环境因素，包括温度、光照、水分、气体浓度等，对植物的生长发育起着重要的调节作用。
本文旨在分析和探讨植物的生长发育与环境因素之间的关系，以期加深对植物生态学的理解。
二、温度对植物生长发育的影响1. 温度对种子萌发的影响温度是种子萌发的一个关键环境因素，适宜的温度可以促进种子的萌发和生长。
对于大多数植物种子而言，较低的温度会降低种子的活力，而较高的温度则可能导致种子的死亡。
因此，在不同植物种类之间，对温度的要求也存在差异。
2. 温度对光合作用的影响温度对光合作用的影响主要体现在酶的活性上。
一般来说，随着温度的升高，酶的活性也会增加，但当温度超过某一阈值时，酶的活性会迅速下降。
因此，合适的温度可以促进光合作用的进行，提高植物的生物量积累。
3. 温度对植物生长速度的影响温度对植物生长速度的影响受到光照和水分等因素的调节。
在适宜的温度条件下，植物的生长速度较快，而当温度过高或过低时，植物的生长速度则会显著减缓。
因此，温度是植物生长速度的重要调节因素之一。
三、光照对植物生长发育的影响1. 光照对植物光合作用的影响光照是植物进行光合作用的必要条件，通过光合作用，植物能够合成有机物质并释放氧气。
光照的强度和光质都会影响光合作用的进行。
一般来说，植物对较高的光照有较高的耐受力，但在光照过强或过弱的情况下，植物的光合作用会受到抑制。
2. 光照对植物形态的影响光照对植物的形态发育具有一定的调节作用。
光照不足的情况下，植物体往往会呈现伸长而细弱的形态，而光照充足时，植物体逐渐变矮并且更加粗壮。
这是因为在光照不足的情况下，植物为了获得更多的光能，会积极伸长茎梗；而在光照充足的情况下，植物则能够更好地利用光合产物，从而加强生物体的支持和保护。
四、水分对植物生长发育的影响1. 水分对种子萌发的影响水分是种子萌发过程中不可或缺的环境因素，适宜的水分条件可以增加种子的萌发率和生长速度。
微生物的生长与环境条件
18
分离处于相同生长阶段的同步细胞 方法： 1. 机械分离法
过滤法、区带离心法、膜洗脱子细胞法 2. 诱导法
温度法、养料法、其他方法 3. 解除抑制法
大量稀释，解除抑制剂对细胞合成的抑制
19
3. 连续培养（continuous-flow culture）
指数期，输入培养液，移去培养物，无限期延长指 数生长期
第八章 微生物的生长 与环境条件
（Microbial Growth and the Environment）
1
内容
• 微生物的生长和测定方法*＃ • 环境条件对微生物生长的影响* • 微生物细胞的分化
2
第一节 微生物的生长和测定方法*＃
3
一. 微生物生长的定义 微生物的生长（Growth）：在合适的外界环
境条件下，微生物个体或群体中主要化学 组分的平衡增长。 生长的外部表现：个体数量的增加和群体生 物量（biomass）的增长。
4
二. 微生物生长的测定方法
1. 总数测定（total count）
1）显微镜直接计数法 原理：计数室内细胞数 / 计数室体积 2）比浊法 原理：菌悬液中的细胞浓度与光密度（OD）成正比
什么方法？ 3. 比较杀菌、消毒、防腐和化学治疗的异同，并举
例说明。
41
21
第二节 环境条件对微生物生长的 影响
22
一. 温度
微生物生长的温度范围-12℃～100℃以上。 不同微生物对温度的具体要求不同 生长繁殖具有最低、最高、最适温度 最适温度不一定是代谢的最适温度
23
一）微生物生长的温度类型
微生物类型
低温 型
中温 型
植物的生长与环境关系
植物的生长与环境关系植物的生长与环境密切相关，环境因素的不同会对植物的生长产生显著影响。
本文将从水、光、温度和土壤等方面探讨植物与环境之间的关系。
1. 水的重要性水是植物生长中不可或缺的因素之一。
植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过导管系统将水分运送到叶片。
水分不仅提供了植物所需的养分，还通过蒸腾作用调节植物体内的温度。
然而，水的过量或缺乏都会影响植物的生长。
水过多时，根系可能会缺氧，导致根系腐烂。
相反，水缺乏时，植物的细胞无法正常进行光合作用，导致叶片萎蔫。
因此，合理的浇水量对于植物的生长至关重要。
2. 光的作用光是植物生长的能量来源，也是光合作用的必需因素之一。
光合作用使植物能够将阳光能转化为化学能，并产生氧气和养分。
植物通过叶绿素吸收太阳光的能量，并将其转化为生物活性物质。
不同植物对光的要求程度不同，有的植物对光的强度要求较高，如光照不足会导致苗木细长苍白。
另一些植物对光强度要求较低，如在阴暗的环境中也能较好地生长。
因此，我们需要根据不同植物的需求来合理配置光线，以促进植物的健康生长。
3. 温度的影响温度是植物生长的关键因素之一。
温度的变化会直接影响植物的新陈代谢、蒸腾作用和光合作用。
温度过高或过低都会对植物产生不利影响。
植物对温度的适应能力有所不同。
一些植物能够耐受较高或较低的温度，而另一些植物对温度较为敏感。
过高的温度可能引起植物叶片干枯，甚至死亡；过低的温度可能导致植物冻害。
因此，在栽培植物时，需要注意为植物提供适宜的温度条件，以促进其正常生长。
4. 土壤的关键性土壤是植物生长的基础，它提供了植物所需的养分和水分。
合理的土壤条件对于植物的生长至关重要。
首先，土壤的结构和通气性能影响根系的发育。
松软的土壤便于植物的根系伸展，并有利于根系吸收水分和养分。
而密实的土壤会限制根系的生长，导致植物的发育受阻。
其次，土壤中的养分含量直接决定植物的生长状况。
不同的植物对养分的需求也有所不同。
一些植物对氮、磷、钾等养分的需求较高，而另一些植物对养分的需求较低。
植物生长发育与环境条件
（四）植物的极性与再生 1．极性现象 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。 2．植物再生现象 是指植物失去某一部分后，在适宜 环境条件下，能逐渐恢复所失去的部分，再形成一 个完整的新个体的现象。 （五）环境因素对植物营养生长的影响 影响植物营养生长的环境条件主要有：温度（三 基点温度）、光照、水分、矿物质等。
（三）土壤水分的调控 土壤水分的调控主要包括三方面的内容：一是土壤水 分的保持，二是增加土壤水分（增湿），三是降低土壤 水分（降湿）。
（四）气体的调控 1．二氧化碳（CO2） 加强栽培管理，改善栽培植物 群体内部的CO2供应状况；进行CO2施肥是最根本的 方法；施用有机肥料也可增加田间的CO2浓度。 2．氧气（O2） 选择地势较高、疏松、透气性良好的地 块；增施有机肥料，改善土壤透气状况；合理灌溉， 忌大水漫灌，防止地面积水；雨季注意田间排水；灌 水（雨）后墒情适宜时及时中耕松土，防止土壤板 结；采用地膜覆盖，避免践踏，保持土壤疏松等等。
（三）植物成花原理在农业生产上的应用 1．引种 短日照植物南种北引时，生育期延长； 北种南引时，生育期会缩短。长日照植物则相反。 因此，对于长日照植物，如果要南种北引，应引 种中、晚熟品种；北种南引时，应引早熟品种。 对于短日照植物则相反。 2．育种 通过人工光周期诱导，可以加速良种繁育， 缩短育种年限。还可通过人工控制温度和光照时 间，促进或延迟植物开花，使花期相遇，进行杂 交。 3．控制花期 利用低温处理，促进植物开花；利 用解除春化控制某些植物开花。也可利用人工控 制光周期的办法来提前或推迟观花植物开花。
二、人工控制环境条件
（一）改善植物的光照条件 改善植物的光照条件主要包括三方面内容：一是增 强和完善光照条件，二是遮光，三是人工补光。
第三章 园艺植物生长发育与环境条件
第三章园艺植物生长发育与环境条件考核内容及要求：重点掌握园艺植物生长对温度、光照、水分、土壤等环境条件的要求掌握温度、光照、水分、土壤等环境条件对园艺植物生长发育的影响一、园艺植物生长对温度的要求1. 园艺植物三基点温度不同园艺植物虽然对温度的要求不同，但都有各自温度要求的“三基点”，即最低温度、最适温度和最高温度。
最低温度、最高温度是园艺植物生长发育的限制温度，低于最低温度或高于最高温度将严重影响园艺植物的生长发育，甚至造成植株死亡。
在适宜的温度条件下，园艺植物生长发育最快。
适宜温度：植物体能维持正常生长发育的一定的温度范围。
适应温度（生存温度）：适宜温度范围之外，在一定限度的最高、最低温度范围内，蔬菜能够生存，但植株生理失调。
强调：植物生长的最适温度并不是植物生长最健壮时的温度。
2. 园艺植物适宜的温周期温周期：植株或器官生长速率随季节或昼夜温度的变化而发生有规律的变化，这种现象称为温周期现象。
（季节周期性,昼夜周期性）昼高夜低的温度变化，有利于园艺作物的生长发育（光合作用；呼吸作用）。
保持适当的昼夜温差有利于碳水化合物的积累，不仅能促进植株的生长、开花和结实，而且能改善果实、蔬菜的品质。
一般来说，一天中白昼温度较高，光合作用旺盛，植株同化物积累较多；夜间温度较低，减少植株呼吸消耗，因而这种昼高夜低的变温对植株生长有利。
保持适当的昼夜温差不仅能促进植株的生长，而且能改善果实、蔬菜的品质，有利于碳水化合物的积累。
例如新疆、甘肃等地由于昼夜温差较大，西瓜、甜瓜含糖量高，品质优良，是我国著名的西瓜、甜瓜生产基地。
而“砀山酥梨”在黄河故道地区可溶性固形物仅10％~12％，在陕北黄土高原则高达15％。
但不同植物适宜的昼夜温差范围不同。
通常热带植物昼夜温差应在3~6℃，温带植物5~7℃，而沙漠植物则要相差10℃以上。
3. 年平均温度年平均温度是影响园艺植物尤其是果树自然分布的重要原因，各种园艺植物都有其适宜栽培的年平均温度适应范围，例如苹果为7~15℃，葡萄5~18℃，柑橘16~18℃等等。
微生物的生长与环境条件
同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传 特性，它是一种理想的材料。
环境条件诱导
温度 培养基成份控制 其它（如光照和黑暗交替培养）
机械方法
离心方法 过滤分离法 (硝酸纤维素滤膜洗脱法)
10% 蔗糖 ↓ 30% 梯度
不同步 群体细菌 离心后
细胞分层
分部收集 各层细胞
利用各部细胞接种
密度梯度离心法获得同步 细胞的基本步骤
15
20～30 20～45 55～65 80～90
20
35 >45 80 >100
高温与低温对微生物的影响
高温
高温使蛋白质、核酸等重要生物大分子发生不可逆变性、 破坏，以及破坏细胞膜上的类脂成分，膜受热出现小孔， 破坏细胞结构导致微生物死亡。
热力灭菌法
1、干热灭菌法：焚烧、烧灼、干烤 2、湿热灭菌法：煮沸、巴氏消毒法、
在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： (1)利用对数生长期的细胞作为种子；
(2)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；
(3)适当扩大接种量 (4)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；
对数生长期(Log phase)：
又称指数生长期(Exponential phase)以最大的速率生长和 分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规 律地增加，表现为平衡生长。
一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大, 细胞内RNA尤其是 rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加 快，易产生诱导酶。 对外界不良条件反应敏感。
迟缓期出现的原因： 微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏分解和催化有关底物的酶， 或是缺乏充足的中间代谢产物等。为产生诱导酶或合成中间代谢 产物，就需要一段适应期。
植物生长与环境因素
植物生长与环境因素植物是地球上最主要的生物类群之一，它们通过光合作用将太阳能转化为化学能，进行自身的生长和发育。
然而，植物的生长受到多种环境因素的影响。
本文将探讨植物生长与环境因素之间的关系，并分析它们对植物生态系统的影响。
一、光照条件光照是植物生长中最基本也是最重要的环境因素之一。
光合作用是植物进行能量转化的重要过程，需要光能的供应。
光照充足的情况下，植物可以进行充分的光合作用，提供足够的能量和养分。
相反，光照不足时，植物的光合作用受到限制，生长速度减慢，甚至会导致叶片变黄、枯萎等现象。
二、温度条件温度对植物的生长和发育也具有重要影响。
植物对温度有一定的适应性，但是在极端的温度条件下，植物的生长会受到抑制。
对于大多数植物来说，适宜的温度范围是20℃-30℃。
如果温度过高或过低，植物的光合作用速率减慢，导致生长受阻，甚至死亡。
三、水分条件水分也是植物生长不可或缺的环境因素之一。
水分是植物体内化学反应的基础，也是植物细胞的组成成分之一。
植物通过根系吸收水分，并通过导管系统将水分分配到其他部分。
如果水分供应不足，植物的光合作用速率降低，导致生长受限。
另一方面，如果水分过剩，也容易导致植物根系缺氧和病菌滋生，对植物生长不利。
四、气候条件除了光照、温度和水分条件外，气候条件也对植物的生长产生重要影响。
气候因素包括风、湿度和二氧化碳浓度等。
风的存在可以帮助植物传播花粉和种子，但是过强的风力会导致植物蒸腾过快，影响水分吸收。
湿度对植物的生长也有影响，高湿度条件下，植物蒸腾量减少，光合作用增加。
而二氧化碳浓度的升高对植物的生长起到促进作用，提高了光合作用的效率。
五、土壤条件土壤对植物生长有着重要的影响。
土壤提供了植物生长所需的养分，并作为植物的生长基质。
土壤的肥力、PH值和质地等特性会直接影响植物的生长状态。
合理的土壤肥力和PH值有利于植物的养分吸收和生长发育，而贫瘠的土壤和酸碱度过高或过低的土壤条件会限制植物生长。
植物的生长与环境因素
植物的生长与环境因素植物是生命的一部分，它们与我们生活息息相关。
植物的生长过程是一个复杂而神奇的过程，受到许多环境因素的影响。
本文将讨论植物的生长与环境因素之间的关系，并探讨不同环境因素对植物生长的影响。
一、光照和植物生长光照是植物生长的关键环境因素之一。
光合作用是植物能够从阳光中获取能量的过程，因此，充足的光照对植物的生长至关重要。
光照不足会导致植物叶片变黄、生长缓慢甚至死亡。
不同植物对光照的需求不同，有些植物喜阴，有些植物喜阳。
因此，在种植植物时，要根据光照条件来选择合适的种植地点或者提供适当的遮阳措施。
二、温度和植物生长温度是植物生长的另一个重要环境因素。
植物对温度的适应性各不相同，在不同的温度下，植物的生长速度和形态也会发生变化。
一般来说，温暖的温度有利于植物的生长，而寒冷的温度则会抑制植物的生长。
因此，在种植植物时，要根据植物的温度适应性来选择合适的品种，或者采取保温措施，以提供适宜的温度环境。
三、水分和植物生长水分是植物生长不可或缺的因素之一。
植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过叶片蒸腾释放多余的水分。
充足的水分可以保证植物正常的生长和代谢活动，而缺水则会导致植物的生长受到限制。
不同植物对水分的需求也不同，有些植物对干旱环境适应良好，而有些植物则对水分要求较高。
因此，在种植植物时，要根据植物的水分需求来浇水，并根据不同季节和气候条件来调节水分供应。
四、土壤和植物生长土壤是植物生长的基础和提供营养的来源。
土壤的质地、pH值、养分含量等都会对植物的生长产生重要影响。
不同的植物对土壤的要求也不同，有些植物适应酸性土壤，有些植物喜碱性土壤。
因此，在种植植物时，要选择适合的土壤，并根据植物的需求添加适量的有机肥料和营养物质，以提供良好的生长环境。
综上所述，植物的生长与环境因素密切相关。
充足的光照、适宜的温度、充足的水分和良好的土壤条件可以促进植物的生长和发育，而不利的环境条件则会限制植物的生长。
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物
它是保证微生物学研究正常进
的
行的关键。
生
长
第 七
➢ 微生物培养的常用器具及其 灭菌
章
试管、玻璃烧瓶、平皿(culture
dish，petri dish) 灭菌，不含
微
任何生物。
生
培养基在器皿中灭菌，也可单
独灭菌后加入无菌Βιβλιοθήκη 器具中。物高压蒸汽灭菌
的
高温干热灭菌
生
长
第 七
防止杂菌污染 棉花塞，金 属、塑料及硅胶帽，空气通过，
第 七 微生物的分离和纯培养 章 一．无菌技术
二．用固体培养基分离纯培养
微 三．用液体培养基分离纯培养 生 四．单细胞(单孢子)分离 物 五．选择培养分离 的 六．二元培养物 生 七．微生物的保藏技术 长
第
七
章 一、无菌技术
在分离、转接及培养纯培养物
微
时防止其被其他微生物污染的技
生
术被称为无菌技术( aseptic technique).
微
菌平皿，冷却凝固后，盛有 固体培养基的平皿。
生 ➢ Koch建立的平板分离微生
物
物纯培养的技术简便易行， 100多年来一直是各种菌种
的
分离的最常用手段。
生
长
第
七 章
稀释倒平板法(pour plate method)
涂布平板法(spread plate
微
method)
生 平板划线分离法(streak
物
plate method)
的 稀释摇管法(dilution shake
生
culture method)
长
第
七 ➢ 稀释倒平板法
章
取样---系列稀释---混菌---培养 ---单菌落(可能是由一个细菌
细胞繁殖形成的)---挑取单菌
微
落，或重复操作---纯培养。
生 ➢ 涂布平板法
物
无菌平皿---无菌平板---稀
章
微生物不能通过。
平皿是由正反两平面板互扣而
微
成，这种器具是专为防止空气 中微生物的污染而设计的。
生
物
的
生
长
第
七
章
➢ 接种操作技术
用接种环或接种针分离微生物，
微
或在无菌条件下把微生物由一
生
个培养器皿转接到另一个培养 容器进行培养。
物
微生物实验的所有操作均应在
的
无菌条件下进行。
生
长
第 七 二、用固体培养基分离纯培养 章 ➢ 菌落或菌苔
章
作用停止以达到保藏的目的。
➢ 微生物细胞对低温敏感，可用
微
速冻、快速升温和添加各种保 护剂等手段。
生 ➢ 液氮保藏或-70℃低温保藏。
物 ➢ 用普通冰箱冷冻保存菌种的效
的 生
果往往远低于低温冰箱，应注
意经常检查保藏物的存活情况， 随时转种。
长
第 七 干燥保藏法
章 ➢ 水分对各种生化反应和一切
生命活动至关重要，因此，
微
同微生物间生命活动特点的不同， 制定特定的环境条件，使仅适应于
生
该条件的微生物旺盛生长，从而使
物
其在群落中的数量大大增加，人们 能够更容易地从自然界中分离到所
的
需的特定微生物。
生
➢ 富集（选择）条件 温度、pH、紫 外线、高压、光照、氧气、营养
长
第 七
六、二元培养物
章
➢ 只有一种微生物的培养物称为 纯培养物，含有二种以上微生
• 将一系列盛无菌琼脂培养基的
微
试管加热使琼脂熔化后，冷却
生
并保持在50℃左右，用这些试 管进行梯度稀释待分离材料，
物
试管均匀，冷凝，倾注一层灭
的
菌液体石蜡和固体石蜡的混合 物，将培养基和空气隔开。培
生
养后，菌落形成在琼脂柱的中
长
间，挑取和移植单菌落。
第
七
章 三、用液体培养基分离纯培养
接种物在液体培养基中依序稀释，
藏目的的不同，给微生物菌株以
微
特定的条件，使其存活而得以延
续。
生 ➢ 保藏技术的要求(不死亡，不污染，
物
不变异)
的 ➢ 菌种或培养物保藏的重要性
生
长
第 七 章
➢ 菌种保藏机构：中国微生物菌种
微
保藏委员会(CCCCM)，中国典
生
型培养物保藏中心(CCTCC)，美 国典型菌种保藏中心(ATCC)，
物
世界菌种保藏联合会(WFGC) 。
的
生
长
第 七 章
五、选择培养分离
微
通过选择培养进行微生物纯培养
生
分离的技术称为选择培养分离。
可利用选择培养基进行直接分离
物
或富集培养。
的 生
选择培养基？ 富集培养基？
长
第
七
➢ 利用选择培养基进行直接分离主要
根据待分离微生物的特点选择不同
章
的培养条件 ，得到纯培养物。
➢ 富集（选择）培养主要是指利用不
物的培养物称为混合培养物，
微
而如果培养物中只含有二种微 生物，而且是有意识地保持二
生
者之间的特定关系的培养物称
物
为二元培养物。
的
➢ 例如二元培养物是保存病毒的 最有效途径。
生
长
第 七 章 七、微生物的保藏技术
微
1. 传代培养保藏
生 物
2. 冷冻保藏
的
3. 干燥保藏法
生
长
第
七
章 ➢ 菌种保藏就是根据菌种特性及保
➢ 大多数细菌、酵母菌，以及许
微 生
多真菌和单细胞藻类能在固体
培养基上形成孤立的菌落，
物
➢ 平板分离法利用固体培养基让 孤立的活微生物体生长、繁殖
的
形成菌落，形成便于移植的菌
生
落，进而得到纯培养。
长
什么是纯培养？p197
第
七
章
➢ 所谓平板，即培养平板 (culture plate)的简称，它是
指熔化的固体培养基倒入无
微
干燥，尤其是深度干燥是微
生 物
生物保藏技术中另一项经常 采用的手段。
的
➢ 沙土管保存和冷冻真空干燥 保藏是最常用的二项微生物
生
干燥保藏技术。
长
第
的
释样品悬液---涂布---培养---
生
单菌落
长
第
七
章 平板划线分离法
待分离材料---平行划线、
微
扇形划线或其他形式的连续
生
划线(微生物细胞数量将随
物
着划线次数的增加而减少， 并逐步分散开来)---培养---
的
单菌落。
生
长
第 稀释摇管法
七 • 对氧气更为敏感的厌氧性微生
章
物的分离则可采用稀释摇管培 养法进行。
的
生
长
第 七
传代培养保藏 ➢ 常用的有琼脂斜面、半固体琼
章
脂柱及液体培养等。
➢ 选择使用适宜的培养基，并在
微
规定的时间内进行移种。
生
➢ 传代培养十分繁琐，容易污染， 特别是会由于菌株的自发突变
物
而导致菌种衰退，使菌株的形
的
态、生理特性、代谢物的产量 等发生变化 。
生
长
第 冷冻保藏
七 ➢ 使微生物处于冷冻状态，代谢
微
以达高度稀释的效果，使一支
生
试管中分配不到一个微生物。如
物
果稀释后的多数试管微生物不生 长，则有微生物生长的试管得到
的
的培养物可能就是纯培养物。
生
长
第 七 章
四、单细胞(单孢子)分离
采取显微分离法从混杂群体中 直接分离单个细胞或单个个体
进行培养以获得纯培养，称为
微
单细胞(单孢子)分离法。
生 难度 物 用途