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(共21张PPT)
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
光对植物生长发育的调节
1
3
2
温度和重力对植物生长发育的调节
植物生长发育的整体调控
目录
温故知新
光对植物生长发育的调节
1.光影响植物的形态建成
资料1.种子萌发破土后是在有光条件下进行生长发育的，若萌发破土的幼苗置于暗处，它就会经历一条完全不同的发育途径。如豆芽就是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含有叶绿素。豆芽一旦见光，就会发生形态变化长成豆苗。
黑暗 暗形态建成 光形态建成
光照
2.光影响种子的萌发
有些植物（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得好一些;
还有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发则受到光的抑制;
（洋葱、番茄)
光
促进种子萌发
有光才能萌发（烟草、莴苣)
有光萌发好些（早熟禾、毛蕊花)
抑制种子萌发
思考.萌发需要光的种子一般较 （小/大），储藏的营养物质较 （较多/较少）
小
较少
思考.各种颜色(波长）的光均能促进莴苣种子萌发吗？
红光和远红光处理对莴苣种子萌发的影响
你能从上述实验中得出什么结论？
红光促进种子萌发，远红光可逆转这种效应。
红光和远红光好比是一对开关，红光打开生物学效应，远红光关闭生物学效应。
资料2.植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13h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。
长日照植物：24小时中，白天的长度大于某个临界值（11 h)才开花。
短日照植物：24小时中，白天的长度短于某个临界值（11h)才开花。
3.光影响植物的开花
思考1：分析A组和B组，可判断该植物为 植物。
思考2：分析A组和C组，能得出什么结论？
该植物 （是/不是）通过感受持续光照来调节开花的。
思考3：分析A组和D组，能得出什么结论？
该植物是通过感受 来调节开花的。
不是
持续黑暗
短日照
资料3:科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物,前者开花,后者不开花。这两组作为对照,其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上,仍然给予短日照的条件,发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。
由此,你可以得出什么结论
4.光信号在体内的转换
光信号在植物体内被转化为化学信号
色素感受红光和远红光刺激后，会使蛋白质的空间构象发生改变
Pr构象不具有生物学效应，
Pfr构象具有生物学效应
①光敏色素被激活，
构象发生变化。
②信号经过转导，
传递到细胞核内。
③调控细胞核内
特定基因的转录
④表现出生物学效应
植物生
长发育
植物
激素
特异
受体
信号
转导
调控基
因表达
细胞分裂
细胞伸长
细胞分化
细胞死亡
植物生
长发育
光
光敏色素
信号
转导
调控基
因表达
生物学效应
蓝光受体
温度对植物生长发育的调节
1.年轮的形成
一年
秋冬季，温度低，雨量少
春夏季，温度高，雨量多
细胞分裂快，细胞体积大
颜色较浅的宽带
颜色较深的细带
细胞分裂慢,细胞体积小
2.春化作用
冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
思考：冬天温度低，有时会冻伤麦苗，为何不能在春天播种冬小表呢？
实践：在春季播种冬小麦，会使得麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。
结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）
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进开花的作用，叫做春化作用。
春化作用的温度在0℃—10℃之间。低于0℃，代谢被抑制，不能完成春化。
植物所有的生理活动都在一定的温度范围内进行，温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等活动，从而参与调节植物的生长发育。
在（非致死）高温或低温条件下，植物响应温度变化，基因表达发生改变一些保护性的热激蛋白和抗冻蛋白等表达量增多。
植物分布的地域性很大程度上由温度决定。
思考.植物如何感受重力作用，从而使生长素由远地侧向近地侧运输？
重力对植物生长发育的调节
根和茎内含有能够感受重力的细胞
——平衡石细胞
平衡石细胞内含有感受重力变化的结构——淀粉体
垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。
验证植物根向地性的感受部位在根冠
植物生长发育的整体调控

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