内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
生物·选择性必修1·稳态与调节
菜 单
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1.分析实例,形成植物的生长发育过程始终在光、温度、重力等环境因素的影响、调节下完成的观念,并分析和解决生产和生活中的一些实际问题——科学思维、社会责任
2.认识到植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面,它们是相互作用、协调配合的——生命观念、科学思维
第5章 植物生命活动的调节
生物·选择性必修1·稳态与调节
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光合作用
信号
光敏色素
蛋白质(色素—蛋白复合体)
分生组织的细胞内
知识整合 新知探究
知识点一 光对植物生长发育的调节
◎新知梳理
1.光对植物的作用
一方面光是植物进行_________的能量来源;另一方面光作为一种______,影响、调控植物生长、发育全过程。
2.__________
是植物体内能够接受光信号的一种分子。
(1)化学本质:_____________________。
(2)分布:在植物的各个部位,其中在_____________比较丰富。
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(3)反应机制:
◎互动探究
1.如果某植物控制光敏色素合成的基因发生了基因突变,该植物还能对光刺激作出相应的生理反应吗?为什么?
提示:还能。光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有其他受体可以接收光刺激,比如还有感受蓝光的受体,可以对蓝光刺激作出生理反应。
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2.在强光下植物枝条长得粗壮结实、结构紧密,特别是高山上的植株长得矮壮,而在弱光或暗处的植物缺乏叶绿素,生长柔弱,节间较长,这种现象说明光对植物生长起什么作用?尝试从植物激素的角度进行解释。
提示:光可以直接抑制植物生长。可能是光破坏生长素的结构,使得生长素的含量下降,从而植株长得矮壮。
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3.每天的光照时长可以影响植物的开花,在国庆节前夕,为了促进观赏性菊花早日开放,如何调整光照时长?
提示:菊花为短日植物,缩短每天的日照时长,当日照时间短于临界日长时,可以促进其早日开花。
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项目 光合作用 光形态建成
光的作用 提供能源,转化为化学能(直接作用) 作为信号,影响、调控植物的生长、发育(间接作用)
光的受体 叶绿体中的色素 光敏色素等
光的能量 较高能量 较低能量
【归纳总结】
1.光在光合作用与光形态建成中的区别
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2.光敏色素的两种存在形式
存在形式
Pr(生理失活型)
Pfr(生理激活型)
吸收光谱
红光(吸收峰660nm)
远红光(吸收峰730nm)
生理活性
无
有
稳定性
稳定
不稳定
相互转变
光敏色素的两种存在形式可以相互转变,总量保持不变。
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3.光在植物生长发育中的调节作用
光敏色素参与调控种子萌发、植物营养体生长、诱导开花等过程。
(1)种子萌发:
①需光种子:Pfr促进需光种子的萌发,光敏色素吸收红光转化成Pfr后,打破休眠,促进种子萌发。
②需暗种子:Pfr抑制需暗种子的萌发,只有在相对长的黑暗条件下,Pfr完全转化成Pr后,种子才能萌发。
(2)促进幼苗形态正常生长:
光敏色素吸收红光转化成Pfr形式,促进叶绿素的合成,使黄化苗转绿;破坏生长素的结构,使生长素在光下发生氧化分解,含量降低,从而抑制植物生长,使植株长得矮壮。
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(3)诱导植物开花:
①长日照植物(短黑夜植物):需要短的黑夜,需要夜晚结束后Pfr仍然存在,Pfr促进长日照植物开花。
②短日照植物(长黑夜植物):需要长黑夜,夜晚结束时Pfr必需不存在,Pfr抑制短日照植物开花。
【特别提醒】
(1)光敏色素与酶:植物体内多种酶的活性受光敏色素调控,这些酶广泛分布于细胞的每个部分以及各种组织和器官中,参与植物体内很多代谢反应。
(2)光敏色素与激素:①生长素:红光照射后,体内生长素含量降低。②赤霉素(GA):光敏色素可提高细胞内GA水平。③细胞分裂素(CK):光敏色素可刺激体内CK含量提高,CK作用效果增强。④乙烯:红光抑制乙烯的产生。
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答案 D
◎题组通关
1.下列不属于光调控的生理过程有( )
A.种子的萌发 B