资源简介

(共33张PPT)
第三节 植物对多种环境信号做出反应
第5章 植物生命活动的调节
学习目标
通过向性运动说明植物对环境信号做出生长反应。
概述在激素的参与下，植物能对光、温度、重力等环境信号做出反应
壹
贰
生长在沙漠中的某些植物的种子中含有阻止萌发的化学物质。只有经过暴雨的冲刷，使得体内这种物质的浓度降低之后，种子才能萌发。若雨量不足，种子就不萌发。这些植物正是通过这样的方式巧妙地适应干旱的沙漠环境。你能猜猜这种化学物质可能是什么吗 植物体能对光照、温度、水分等多种环境信号做出反应，植物是如何感知这些环境信号的变化并做出反应的呢
1.向性运动的概念：
植物受到光、重力等有方向性的环境刺激而引起的生长运动，是植物对环境信号的一种生长反应。生长的方向取决于外界刺激的方向。
2.向性运动的类型：
向光性、向重力性
向水性、向肥性等
向光性
向重力性
一、向性运动是植物对环境信号做出的生长反应
单侧光照射下，背光侧生长素浓度>向光侧，背光侧细胞生长快，结果使胚芽鞘朝向光源弯曲生长。
向光
背光
促进作用强
促进作用弱
向光性
向重力性
植物在重力的影响下，保持一定方向生长的特性。包括茎的负向重力性和根的正向重力性。
玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长，你能利用所学知识作出合理解释吗
思考
促进
抑制
促进
促进
根
茎
A
B
C
D
近地侧
远地侧
少
多
重力
对生长素的敏感程度不同：根＞茎
原理：
根感受重力的部位：根冠
玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长，你能利用所学知识作出合理解释吗
思考
植物向重力性的研究
根和茎内感受重力的细胞——
根和茎内感受重力的物质——
平衡石细胞
淀粉体
机理：淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力
①垂直时：压力均等
②水平时：压力不均等
植物向重力性的研究
Ⅰ.根尖垂直放置时
IAA
IAA
IAA
伸长区
根冠
淀粉体
平衡石细胞
根尖垂直放置时，淀粉体均匀分布在平衡石细胞底部的内质网上，内质网两侧压力相当，运往根冠的生长素均匀地运往伸长区。
Ⅱ.根尖水平放置时
① 根尖水平放置时，淀粉体沉降到近地侧，该侧内质网压力更大。
② 压力大的一侧运输更多生长素至伸长区。
③ 高浓度生长素抑制近地侧根尖生长。
④ 低浓度生长素促进远地侧根尖生长。根尖向地弯曲。
生长素运往根冠。
皮层
中柱
根冠
淀粉体
平衡石细胞
促进生长
抑制生长
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
影响生长素的分布
植物向重力性的研究
——感震性
含羞草即使在白天，当小叶遭受震动或其它刺激（如烧灼、骤冷、电触等）时，小叶也会成对合拢。
感性运动
概念：感性运动是指植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动
感温性
感光性
感触性
食虫植物捕食昆虫
早春开花的植物，其花的开闭运动常属此类。如番红花在温度较高的白昼开放，夜晚温度较低时花瓣完全关闭。郁金香在20℃～25℃开花。
如蒲公英花序夜晚及阴天关闭。烟草在光强时关闭，表现为夜晚开花。
3.向性运动与感性运动的区别不同
向性运动是单向刺激，感性运动对刺激方向无要求
向性运动方向与刺激方向有关，感性运动方向与刺激方向无关
向性运动是生长运动，不可逆，一般比较缓慢发生，而感性运动一般较快发生，消失后又恢复原状。
无重力，都横向生长。
若水平方向放置一株幼苗在太空的宇宙飞船中，培养一段时间后，根、茎生长的方向如何？
思维拓展
对植物生长来说，光照仅仅是光合作用提供能量吗？
当植物的营养器官发育成熟后，植物体就具备了生殖的能力，静待花开。植物在什么时候开会呢？
左：冬天
右：夏天
资料1：1920年，美国科学家加纳尔和阿拉尔特观察美洲烟草，在夏季长日照下，株高达3~5m也不开花，但生长在冬季温室短日照条件下，植株高度不到1m就可以开花。（夏季和冬季温室的温度接近）说明什么？
二、植物的生殖受到光周期及温度的调控
1.光周期对植物开花的影响
光周期：指一天24 h内昼夜的相对长度。
光周期现象：生物体对光周期的生理反应。
（1）光周期及光周期现象
1.光周期对植物开花的影响
（2）长日植物、短日植物和日中性植物
①长日植物：有些植物只有当日长超过一定小时数时才能开花，这样的植物称为长日植物。长日植物一般在春天或者初夏开花。
菠菜
萝卜
生菜
1.光周期对植物开花的影响
（2）长日植物、短日植物和日中性植物
②短日植物：有些植物只有当日长短于一定小时数时才能开花,这样的植物称为短日植物。短日植物一般在夏末或者秋冬开花。
大豆
菊花
甘蔗
1.光周期对植物开花的影响
（2）长日植物、短日植物和日中性植物
③日中性植物：一些植物开花不受光周期影响,当它们成熟后,不管日照长短,只要它们已经接受了正常生长发育所需的足够的光照就能开花,被称为日中性植物。
番茄
蒲公英
光对植物的生长至关重要，那么控制植物开花及其他光周期现象是光吗？
分析光周期对植物开花的调控
任务
如图四组实验为光期或暗期被打断对短日植物和长日植物开花的影响。
黑暗打断光期对长日植物开花无影响
用照光打断暗期能使长日植物开花
黑暗打断光期不会使短日植物开花
用照光打断暗期能阻止短日植物开花
分析光周期对植物开花的调控
任务
(2)综合①～④实验的结论，说明了控制植物开花的是 ，而非 。
夜长(暗期的长度)
日长
短日植物实际是长夜植物
长日植物实际是短夜植物
分析光周期对植物开花的调控
任务
（3）控制植物开花及其他光周期现象的是夜长——暗期的长度
植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。因此,短日植物实际是长夜植物,而长日植物实际是短夜植物。
植物感受光周期的部位在哪里？
感受环境信号部位 生长反应部位 传递信号的物质
向光性 苗尖端 尖端下部 生长素
根向重力性 根冠 伸长区 生长素
光周期
叶片（光敏色素）
茎尖、叶腋
成花素、mRNA、一些蛋白质
阅读教材P119-120，在任务一的表格中补充完整光周期的相关信息
叶片
(4)植物体感受光周期变化的部位是_________。
(5)光敏色素
①本质：光敏色素是一种易溶于水的具有独特吸光特性的蛋白质。
②类型：光敏色素有红光吸收型和远红光吸收型两种类型。
③作用：光敏色素能够感受夜长。
(5)光敏色素
光敏色素调控植物生长发育的反应机制(视频)
2.温度对植物开花的影响
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麦呢？
实践：在春季播种冬小麦，麦苗在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）。
春化作用
有些植物在生长期需要经历一段时期的低温诱导促使植物开花的作用。
例如：冬小麦、冬大麦、蕙兰等，如果不经过一定时间低温，它们就会一直保持营养状态或很晚才能开花。
感受低温刺激的部位一般在茎尖。在春化作用过程中会形成一种春化素,春化作用也可能与赤霉素有关。
低温作为信号，影响这些植物的开花，也是进化的结果
成花素
1.将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部或部分切去，实验过程及现象如表所示，下列描述错误的是( )
D
组别 图示 处理方式 一段时间后弯曲情况
甲 根冠不切除 向下弯曲63°
乙 根冠全切除 不向下弯曲
A.甲组为对照组，乙组为实验组
B.依实验现象可知，决定根向下弯曲的部位是根冠
C.此实验必须在黑暗条件下进行
D.由表可知在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质
2.很多植物的开花与昼夜长短有关。依据图示光间断实验的结果判断，下列叙述错误的是( )
A.实验结果表明控制短日植物开花的因素可能是暗期长度
B.植物体能够感受光周期变化与叶绿体中的光敏色素有关
C.推测③不开花的原因可能是持续夜长达不到开花条件
D.根据实验推测⑥条件下的长日植物可能会开花
B
3.自然界中,植物开花需要光信号刺激,植物对日照时间的感知与光敏色素有关。下列相关说法错误的是( )
A.光敏色素只分布在植物分生组织的细胞内
B.受到光刺激后，光敏色素的结构会发生改变
C.光调控植物生长发育的机制是感受信号→传导信号→发生反应
D.可以人为地控制光照时间，达到使花卉分批上市的目的
A

展开更多......

收起↑