内容正文:
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
南阳市五中
一、光对植物生长发育的调节
1.光作为一种_____,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2.光敏色素
(1)植物具有能够接受_______的分子,光敏色素是其中的一种。
(2)光敏色素是一类______,分布在植物各个部位,其中在________的细胞内比较丰富。
3.作用机理
受到光照射→光敏色素的_____发生变化→信息会经过____________传导到细胞核内→影响特定基因的_____→表现出生物学效应。
信号
光信号
蛋白质
分生组织
结构
信息传递系统
表达
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________、植株生长、开花结果和叶的_________等生命活动,从而参与调节植物的________。
(2)植物分布的______很大程度上就是由温度决定的。
2.重力
(1)重力是调节植物________和________的重要环境因素。
(2)作用机理
植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将_____信号转换成__________的信号,造成________分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
种子萌发
衰老、脱落
生长发育
地域性
生长发育
形态建成
重力
运输生长素
生长素
三、植物生长发育的整体调控
调控机制:________调控、_____调节和________调节共同构成的调控网络。
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时__________的调控之下。
(2)激素调节:
①激素作为________,会影响细胞的________,从而起到调节作用。
②激素的产生和分布是____________的结果,也受到________的影响。
(3)环境因素:调控________以及_____的产生、分布。
基因表达
激素
环境因素
选择性表达
信息分子
基因表达
基因表达调控
环境因素
基因表达
激素
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对于植物而言,光不仅提供能量,还能调节植物生长发育。( )
(2)光敏色素是一种能接受光信号的色素分子。( )
(3)可以通过控制光照时间长短来控制花期。( )
(4)温度只影响细胞代谢,不参与植物生长发育的调节。( )
(5)在我国北方地区春节播种冬小麦不能抽穗开花是受光照的影响。( )
(6)激素的产生和分布只受基因表达调控,不受环境影响。( )
√
√
×
×
×
×
种子萌发后,根向地生长、茎背地生长,如果将幼苗横放,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?
探究点一 光对植物生长发育的调节
1.“万物生长靠太阳”,阳光除了为植物光合作用提供能量,还在植物的生长发育过程中发挥重要的作用。请结合教材P105思考·讨论“光在植物生长发育中的调节作用”提供的资料,分析讨论下列问题:
(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?
提示:不是。
(2)从豆芽到豆苗,光对植物的颜色和形态有什么影响?
(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?
提示: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。
提示:是光照时长(黑暗时长)在起作用;与植物激素的分泌有关。
(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?
提示: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。
2.细胞核内基因的表达一般需要经过哪两个过程?
提示:转录、翻译。
光既能作为植物细胞的能量来源,又能通过影响光敏色素等蛋白质的构象,引起光信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。
长日照植物与短日照植物的区分
(1)长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系,直接决定其开花与否的是连续的黑暗时长。即促进长日照植物的开花并不需要延长日照时长,只要在连续的黑暗中给予短时间的光照,将连续的黑暗时长缩短至某一临界值以下就可以了;而对于短日照植物只需延长连续黑暗的时间即可。所以长日照植物也叫短夜植物、短日照植物也叫长夜植物。
(2)长日照植物和短日照植物的临界日长(夜长)根据物种不同而不同,并不是严格的12小时。
1.光对植物生长发育的影响
(1)光对植物颜色的影响:
①机理:叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发,长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素,表现为“黄化苗”。
②