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学案18 第四节 环境因素参与调解植物的生命活动
【基础知识梳理】
光对植物生长发育的调节
1.光作为一种信号, 、 植物 、 的全过程。
2.光敏色素：光敏色素是一类 (色素—蛋白复合体),分布在植物的 部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收 和 光。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到 内,影响特定 的表达,从而表现出生物学效应。
3.植物体内除了光敏色素,还有感受 的受体。可以认为,环境中的 光、 光,对于植物的 来说,是非常 的。
〖思考〗1.有些植物的种子在有光的条件下才会萌发,而有些植物的种子萌发则受光的抑制,说明什么问题?
答案:种子的萌发受到光的调控。光作为一种信号,影响了种子的萌发。
2.有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,是哪种环境因素的作用?起作用的原理是什么?
答案:日照时间的长短影响了植物的开花。研究发现,光敏色素是植物接受光信号的蛋白质分子,主要吸收红光和远红光。光敏色素发挥调控作用的机理是:光信号刺激→光敏色素结构发生改变→信号传导到细胞核内→核内特定基因的转录变化→翻译出相应蛋白质→表现出生物学效应。
〖归纳提升〗
1.光在植物生长发育中的调节作用
(1)光能够影响某些植物种子的萌发。
(2)光影响叶绿素的形成,并影响植物的形态。
(3)光照时间长短影响植物的开花。
2.植物的光周期
光周期是植物对昼夜相对长度的变化发生反应的现象。根据光周期反应的类型,把植物分为长日照植物和短日照植物。
(1)长日照植物:只有当日照长度超过临界日长(14~17 h),或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽,只停留在营养生长阶段。
(2)短日照植物:只有当日照长度短于其临界日长(少于12 h,但不少于8 h)时才能开花的植物。在一定范围内,暗期越长,开花越早,如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属短日照植物,如大豆、玉米、水稻等。
〖随堂练习〗1.华北的冬小麦在华南不能开花,原因是南方(　　)
A.日照长　 B.日照短
C.温度高　 D.营养不适
2.某一品种的菊花通常在秋季开花,若要使其在夏季开花,应当采取的关键措施是在适当时期(　　)
A.补充光照,使光照时间延长
B.适当提高温度
C.遮光,使光照时间缩短
D.适当多浇水
二．参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)温度可以通过影响种子 、植株 、开花结果和叶的 、 等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的地域性很大程度上就是由 决定的。
（3）生长协调的最适温度：植物生长最 的温度。
（4）生长的温周期现象：在自然条件下，有日温较高和夜温较低的周期性变化反应现象
2.重力：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。
3.淀粉——平衡石假说：
〖合作探究〗1.有些植物必须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?
答案:春化作用是植物应付恶劣环境的一种策略,植物在开花期是最脆弱的时候,如果不幸遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长期的自然选择,植物进化出一个适应的策略,等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用),以确保繁衍后代的成功。
2.植物根向地、茎背地生长是在重力的调节下形成的,请分析其作用机理。
答案: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,近地侧分布多,背地侧分布少。由于根和茎对生长素的敏感程度不同,根的近地侧生长素浓度高,抑制生长,背地侧生长素浓度低,促进生长,因此根出现向地性;茎的近地侧生长素浓度高,促进生长,背地侧生长素浓度低,生长较慢,因此茎出现背地性。
〖随堂练习〗3.下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述,正确的是(　　)
A.在根部“③→④”的运输不需要消耗ATP
B.生长素对②处和⑥处的作用相同
C.两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎
D.两种现象均能体现生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
4.下列有关叙述正确的是(　　)
A.茎与根对重力刺激的反应不同是因为它们对生长素的敏感程度不同
B.生长素的横向运输与单侧光照无关
C.影响从巴基斯坦北移到我国湖北的黄麻开花延迟的主要因素是温度
D.植物根向地性的感受部位是根尖分生区
5.在太空中飞行的宇宙飞船上放置一株水平方向的苗,培养若干天后,根、茎生长方向是(　　)
A.根向下生长,茎向上生长
B.根向下生长,茎向下生长
C.根向水平方向生长,茎向上生长
D.根和茎都向水平方向生长

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