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光照對細胞生長分化的影響,植物生長燈出現(xiàn)的必然性

I.?所有細胞都能進行分裂、生長和分化。細胞分裂增加細胞數(shù)目,細胞伸長增加細胞體積。從表面上看似乎與光照沒有什么直接聯(lián)系。但其實當幼苗長成到能進行一定光合作用的時候,光合作用便為細胞分裂與伸長提供所需的物質(zhì)和能量。分裂中的細胞的細胞質(zhì)濃厚,合成代謝旺盛,可以將無機鹽和有機物同化為細胞質(zhì),為細胞分裂提供物質(zhì)基礎(chǔ);當細胞體積伸長時,細胞生長需要的能量主要是來自于呼吸作用,但光合作用也作了一定的能量供應(yīng)源,光合作用與細胞生長并不是完全沒有聯(lián)系的。

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II.?光對植物細胞分化的影響可能要更大一些。這表現(xiàn)在光誘導(dǎo)、改變細胞極性等方面。細胞極性是細胞不均等分裂的基礎(chǔ),而不均等分裂或分化分裂(即細胞分裂產(chǎn)生的兩個子細胞在形態(tài)、生理生化上具有不同的性質(zhì))又是植物組織極性結(jié)構(gòu)分化產(chǎn)生的基礎(chǔ)。有實驗說明,墨角藻的大小孢子結(jié)合生成的合子在最初無細胞壁,是一個完全無極性的球形細胞,但是在由上而下的單向光線照射下,合子形成后的幾個小時之內(nèi)便形成了以細胞內(nèi)單向鈣離子流為特征的極性,此時改變光線照射方向可以改變細胞極性的方向。不過在細胞壁形成之后,細胞的極性便固定住了。這說明在細胞未完全定極性之前,光照對細胞極性是有影響的,影響其分裂方向和分化方向。

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