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第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
1、茎和根的生长是受哪种因素调节的？
2、如果将该幼苗横放在太空中，它的根、茎可能怎样生长？
重力
茎和根会继续横向生长
光在植物生长发育中的调节作用
资料1 少数植物（如烟草和莴苣）的种子，需要在有光的条件下才能萌发。
有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的好一些。
还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发则受光的抑制。
研究发现，萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。
讨论1：那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗
不是。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
思考·讨论
资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含叶绿素，茎（实际上很大一部分是下胚轴）比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。
豆芽（黑暗中培育）
豆苗见光培育
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响
光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
资料3 很多植物的开花与昼夜长短有光。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，比如黄瓜、棉花、向日葵等。
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
讨论3：有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用 这与植物激素的分泌有关系吗
是光照时长( 黑暗时长)在起作用；
有关。
证实结论：连续黑暗时间决定是否开花。
探究光调节植物开花的具体机制
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
（长夜）
（短夜）
萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应——萌发后能立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“饿死”；
植株在生长、开花过程中，跟随着光照的节奏，能保证生命活动正常进行，能保证正常地繁行后代，这也是植物对环境的适应。
讨论4. 种子发芽，植株生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境的适应的？
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
1.光对植物生长发育的作用
（1）光是植物进行光合作用的能量来源；
植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
一、光对植物生长发育的调节
2.接受光信号分子：光敏色素
（1）化学本质：蛋白质（色素——蛋白复合体）
（2）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
（3）吸收光的类型：主要是红光和远红光，此外还有蓝光。
3.光调控植物生长发育的反应机制
细胞核
影响DNA表达
光信号
光敏色素
生物学效应
感受信号
传导信号
发生效应
光敏色素与光合色素的作用有什么区别？
光敏色素：接受光信号的分子（受体）
光合色素：在光合作用中捕获光能
资料1:温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：
①春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带。
②秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
讨论1：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系
年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
二、参与调节植物生命活动的其他因素
温度参与植物生长发育的调节
思考·讨论
资料2:有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦，蕙兰等就是这样。
讨论2：有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
（1）温度可以通过影响种子萌发、植物生长、开花结果或叶的衰老脱落等生命活动，参与调节植物的生长发育。
（2）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
二.参与调节植物生命活动的其他环境因素
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
根向地：深扎根，利于吸收物质；
茎背地：枝条伸向天空，利于吸收阳光
旁栏思考：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
二、参与调节植物生命活动的其他因素
淀粉—平衡石假说：植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。
重力对植物生长调节机制：
根尖中的平衡石细胞示意图
适时选择性表达
三.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
设计实验：验证植物根向地性的感受部位在根冠
课外实践
已有的研究表明：植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。
提示：实验可以用刚刚萌发的玉米粒（实际上是颖果，农业上称为种子）为材料，为了便于观察，可在培养皿中铺上湿棉花，将刚萌发的玉米粒放在其中培养。
对照组：完整的萌发玉米种子
实验组：切去根冠
04P109练习与应用师说小册子 检测案18课后作业

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