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5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（第1课时）
【本节聚焦】
1.光是怎样调节植物生长发育的？
2.温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？
3.植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
植物的生命活动的调节主要依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用。
光是植物进行光合作用的能量来源。
环境因素参与调节植物的生命活动。
对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？
一、光对植物生长发育的调节
1、茎和根的生长是受哪种因素调节的？
茎向上生长
是由重力因素调节的
茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力。
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。
光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用
讨论：
2、如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能怎样生长？为什么？
问题·探讨
3、根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；
茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。
茎向上生长
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。
讨论：
问题·探讨
①少数植物（如烟草、莴苣）的种子需要在有光条件下才能萌发。
②有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得更好。
④有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，受光的抑制。
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。
一、光对植物生长发育的调节
资料1
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。
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么响影
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。
一、光对植物生长发育的调节
无光条件
有光条件
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。
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；与植物激素的分泌有关。
一、光对植物生长发育的调节
资料3
很多植物的开花与昼夜长短有关；
白天长度超过13小时才开花
很多植物的开花与昼夜长短无关。
白天短于一定时长才开花
菠菜
菊
水稻
黄瓜
向日葵
棉花
一、光对植物生长发育的调节
资料3
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
萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应—萌发后能在立即进行光合作用，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，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。
一、光对植物生长发育的调节
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
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；
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到光的调控
一、光对植物生长发育的调节
2、 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种）
光敏色素
感光区域
酶活性区域
（1）化学本质：
（2）分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
（3）吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
一、光对植物生长发育的调节
（1）化学本质：
（2）分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
（3）吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
相关信息
光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。
2. 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种）
一、光对植物生长发育的调节
3、光调控植物生长发育的反应机制
(1)感受信号：光敏色素被激活，其结构发生变化
(2)传导信号：信号经过转导传递到细胞核内
(3)发生反应：细胞核内特定基因转录变化
(4)表现出生物学效应：相应mRNA翻译出特定蛋白质
一、光对植物生长发育的调节
光
照射
一、光对植物生长发育的调节
C
1、环境因素对植物的生命活动有重要影响。下列有关说法错误的是( @43@ )。
A.番茄种子的萌发受光的抑制
B.环境中的红光、蓝光对于植物的生长发育是非常关键的
C.光敏色素在植物的成熟组织细胞内含量丰富
D.温度和重力等环境因素也参与调节植物的生长发育
即时训练
2、下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误的是( @45@ )。
A.年轮是由不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的
B.光作为一种信号，参与调控植物生长、发育的全过程，植物分布的地域性也由光照决定
C.温度可以通过影响种子萌发，植株生长、开花、结果等生命活动参与调节植物的生长发育
D.重力可以调节植物的生长方向，植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞
B
即时训练
3、下列关于植物生命活动调节的说法，正确的是( @50@ )。
A.光敏色素的本质是蛋白质，可以参与光能的吸收、传递和转化
B.植物的生长发育过程，实质是基因在一定时间和空间上选择性表达的结果
C.激素作为信息分子，可以催化细胞内相关化学反应的进行
D.只要涂抹一定量的生长素类调节剂就可以形成无子果实
B
即时训练
4、下列有关植物生长发育的叙述，错误的是( @52@ )。
A.植物的生长发育都处在基因表达调控之下
B.植物的生长发育不仅仅受植物激素调控
C.激素调节能影响基因调控，基因调控不能影响激素调节
D.调节植物生长发育的环境因素主要有光、温度、重力等
C
即时训练
学而时习之

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