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(共20张PPT)
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
问题探讨
环境因素参与调节植物的生命活动。
阅读Ｐ105，思考光在植物生长发育的哪些方面发挥了调节作用？（2分钟）
一、光对植物生长发育的调节
资料1：光对种子萌发的影响
促进种子萌发
抑制种子萌发
光
有光才能萌发
有光萌发好些
(烟草、莴苣)
(早熟禾、毛蕊花)
(洋葱、番茄)
特点：
一般较小，储藏的营养物质也很少。
【思考】是需要光照给种子萌发提供能量吗
不是。光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
【思考】这对植物生存有没有适应性意义？
豆芽：无光条件
豆苗：有光条件
资料2：光影响植物颜色和形态
一、光对植物生长发育的调节
【思考】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。
植物开花条件：
菠菜 —— 白天超过13 h
菊、水稻 —— 白天短于一定时长
黄瓜、棉花、向日葵 —— 和白天长度无关
结论：植物开花与光照时长有关。
资料3：光调节植物开花（日照长短）
一、光对植物生长发育的调节
【思考】这与植物激素的分泌有关系吗？
与植物激素的分泌有关。
植物生长、开花过程中跟随光照节奏，能保证生命活动正常进行，保证正常的繁衍后代。
处理 火龙果开花朵数
补光6小时 54
补光5小时 47
补光4小时 44
不补光 9
一、光对植物生长发育的调节
【思考】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？
结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
资料4：光信号在植物体内的转换
一、光对植物生长发育的调节
接受光信号的分子是什么？
接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种)
光信号在植物体内转换为化学信号的具体过程是什么？
阅读Ｐ106，回答以下3个问题：
1.光敏色素主要吸收哪种光？
2.光敏色素分布在哪？
3.光敏色素如何调控植物生长发育的？
【要求】请用“文字和箭头”方式，尝试构建光调控植物生长发育的反应机制模型。
一、光对植物生长发育的调节
化学本质：
蛋白质(色素—蛋白复合体)
分布：
植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富
吸收光的类型：
主要是红光和远红光
一、光对植物生长发育的调节
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。
光信号
光受体
（光敏色素）
信息传递系统
特定基因表达
生物学效应
↓
↓
↓
↓
一、光对植物生长发育的调节
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：
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
资料1：
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。
【思考】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。
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。
【思考】春化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。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
资料2：
光合作用: 夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。
叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
资料3：
植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
促进生长
抑制生长
皮层
中柱
根冠
淀粉体
平衡石细胞
2.重力
淀粉-平衡石假说
设计实验：证明平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质（生长素）的量影响根尖生长方向。
图片修改自：Campbell Biology: 747. Figure 35.13
课后实践
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
实验思路:
1.取10颗大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机分成数量相同的甲、乙两组;
2.去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别放在两个含有湿棉花的培养皿中;
3.置于温度适宜的暗室中培养一段时间。
4.观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长
预期结果、得出结论:
如果甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组均出现向地弯曲生长,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
一夜狂风暴雨导致成片的玉米倒伏，灾害过后，部分倒伏的玉米又逐渐恢复到直立状态。产生这种现象的原因是什么？
学以致用
外部因素：重力作用
内部因素：生长素的不均匀分布
阅读Ｐ108，思考调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达之间的关系？　请用文字和箭头的方式恰当的表示三者之间的关系。　　
三、植物生长发育的整体调控
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
植物细胞里储存着全套基因
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等。
调控
激素是信息分子
影响
调控激素产生和分布
传递信息
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
环境变化
植物响应
调控基因表达以及激素的产生、分布
器官和个体水平上的变化
三、植物生长发育的整体调控

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