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(共23张PPT)
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的“天宫二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？
茎向上生长
第5章第4节
环境因素参与植物的生命活动
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。
01
02
03
光
温度
重力
一、光在植物生长发育中的调节
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。
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
一、光在植物生长发育中的调节
资料3 很多植物的开花与昼夜长短有关。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，如黄瓜、棉花、向日葵等。
一、光在植物生长发育中的调节
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。
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。
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、光在植物生长发育中的调节
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，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。
讨论：
一、光对植物生长发育的调节
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；
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。
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.光信号传导的结构基础之一——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。
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。
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
阳光
光敏色素被激活，结构发生变化
信号经过信息传递系统的传导到细胞核内
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
照射
转录
RNA
蛋白质
感受信号
传导信号
发生反应
信号经过转导，传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
RNA
光敏色素被激活，结构发生变化
DNA
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
感受信号
传导信号
发生反应
一、光对植物生长发育的调节
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。年轮的形成的原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
1.温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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。
1.温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系
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？
3.关于温度参与调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗？
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
避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
1.温度参与植物生长发育的调节
光合作用：夏日正午光照充足，但因温度过高，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用减弱。
叶片脱落：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
讨论：
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度参与植物生命活动的调节
（1）随着季节轮回，气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐；
（2）随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分；
（3）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行；
（4）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、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育；
（5）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
寒带针叶林
植物的地域性分布
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度参与植物生命活动的调节
2.重力参与植物生命活动的调节
（1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
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
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
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
（2）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。
根尖中的平衡石细胞示意图
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
重力方向改变
平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
引起一系列信号分子的改变
如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
对植物生长产生影响
2.重力参与植物生命活动的调节
三、植物生长发育的整体调控
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
基因表达调控
激素调节
环境因素调节
植物生长发育的调控网络
植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整：
1.基因表达调控
植物的_____、_____、_____、_____等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
生长
发育
繁殖
休眠
激素作为________，会影响细胞的________，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是_____________的结果，也受到________的影响。
2.激素调节
信息分子
基因表达
基因表达调控
环境因素
对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。
三、植物生长发育的整体调控
在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控________以及_____产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
3.环境因素调节
基因表达
激素
三、植物生长发育的整体调控
验证植物根向地性的感受部位在根冠
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。
实验组：去除根冠的刚刚萌发玉米种子
对照组：完整的刚刚萌发玉米种子
课外实践
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。
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
基因
植物激素
环境因素
相互影响
植物生命活动的调节
光
温度
重力
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
重力
改变分布情况
（2021·湖北·高考真题）短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花（人工控光控温）。为了给某地（日照时数最长为16小时/天）引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X（小时/天）的最大值设计了以下四组实验方案，最合理的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【高考在线】
C

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