资源简介

(共21张PPT)
10月16日
践行大食物观，保障粮食安全
天地共播一粒种，我们共有一个梦
唤醒沉睡的种子，
调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝，
瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光，
离不开信息分子。
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
水稻：从“种子”到“种子”
植物生长
开花结果
衰老脱落……
种子萌发
温度对植物生长发育的调节
Q1.分析资料可知，晋祠水稻生长发育过程中哪个环境因素起着重要作用？
Q2.这个环境因素影响了晋祠水稻的哪些生长发育阶段？为什么？
【资料1】晋祠水稻育秧期间要调节大棚内温度，保持在15℃到30℃，为秧苗生长提供适宜的温度。晋源区年平均气温6.9℃,水稻 始穗期、齐穗期、成熟期昼夜温差较大，温度分别为20-29℃、16-28℃、9-26℃，非常适应水稻的生长。
任务一：资料分析，得出结论
温度可以通过影响种子萌发、植物生长、开花结果和衰老、脱落等生命活动，从而参与调节晋祠水稻的生长发育。
温度影响酶的活性进而影响晋祠水稻细胞的代谢活动。
温度对植物生长发育的调节
年轮的形成
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。
温度对植物生长发育的调节
西双版纳热带季雨林
亚热带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
植物的地域性分布
种子萌发
开花结果
衰老脱落……
植物生长
水稻：从“种子”到“种子”
重力对植物生长发育的调节
【资料】“淀粉-平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为，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。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响。
Q2.用淀粉—平衡石假说解释晋祠水稻根的向地生长、茎的背地生长。
重力
A
B
C
D
远地侧
近地侧
重力对植物生长发育的调节
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。
【实验设计】现提供发芽的晋祠水稻种子，请设计实验验证晋祠水稻根感受重力的部位在根冠（只写出实验思路）。
处理 预期结果
切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
处理 预期结果
待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性
重力对植物生长发育的调节
种子萌发
植物生长
衰老脱落……
开花结果
水稻：从“种子”到“种子”
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，如晋祠水稻要在白天短于一定的时长才开花，菠菜在白天超过13小时才开花。当然也有不少植物的开花与昼夜长短无关，如黄瓜、棉花、向日葵等。少数植物的种子（如烟草、莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的更好；还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，受光的抑制。
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
Q1.晋祠水稻要在白天短于一定的时长才开花，是哪种环境因素在起作用？
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？
任务三：分析资料，建构模型
光对植物生长发育的调节
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的调控
Q2.晋祠水稻是怎样感受到光照的呢？
光对植物生长发育的调节
【资料4】1959年，巴特勒等用分光光度计从黄化的植物中检测到了吸收红光和远红光且可相互转化的色素，经提取发现是一种色素蛋白。随后，博思威克和亨德里克斯将这种物质命名为光敏色素，
它是一种能接受光信号的分子。
(1) 化学本质:
(2) 分布:
(3) 吸收光的类型:
蛋白质(色素—蛋白复合体)
植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
主要是红光和远红光
光敏色素
光对植物生长发育的调节
【资料5】光敏色素作为一类光受体，在自然条件下，生物体内同时存在红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种类型，两者可以相互转化。当晋祠水稻受光照射时，光敏色素自身结构会发生改变，从而被激活；信号经过转导，从细胞质进入细胞核内，引起特定基因的转录变化，进而表现出生物学效应，对光做出适时的应答反应。在连续的黑暗中，Pfr/Pr的值降低到一定的水平，就可促发晋祠水稻体内开花刺激物质形成的代谢过程而促进开花。
Q3.光敏色素的作用与机理是什么呢？
光对植物生长发育的调节
【模型建构】请我们以小组为单位，用手中的贴图和箭头构建光调控植物生长发育的反应机制模型。
光
水稻：“种子”到“种子”
种子萌发
植物生长
开花结果
衰老脱落……
衰老脱落……
晋祠水稻的生长发育如何实现整体调控？
基因表达调控
植物的激素调节
环境因素参与调节
植物生命活动的调节
有关原理应用于
生产实践
植物生长素
赤霉素 乙烯
脱落酸 细胞分裂素
油菜素内酯
光
温度、重力等
包括
包括
植物生长调节剂的应用等
包括
晋祠水稻生长发育的整体调控
——晋祠水稻
神哉叔虞庙，地胜出嘉泉。千家溉禾稻，满目江乡田。——范仲淹
晋水今人并州里，稻花漠漠浇平田。——欧阳修
北米之最
皇家贡品
天地共播一粒种
天地共播一粒“种”，我们共有一个梦
用智慧助力晋祠水稻的高效种植和高质收获
心有凌云志，
手可摘星辰。
在科研的长河中探索星辰大海

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