内容正文:
开卷预习一刻钟
(一)光对植物生长发育的调节
1.光对植物生长发育的两种作用
间接作用 光作为___________,主要是通过影响_______作用间接影响植物的生长发育
直接作用 光作为一种_______,影响、调控植物生长、发育的全过程
光合
能量来源
信号
2.光的信号传导
光敏色素 是一种植物接收________的分子,其化学本质是________ (色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在__________的细胞内比较丰富
调控机制 光信号→(光敏色素等) _____信号→_____信号→发生反应
光信号
蛋白质
分生组织
感受
传导
(二)参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度 植物的生长发育主要是通过影响___________、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动实现的,此外还能决定植物分布的________
重力 调节植物生长发育和___________的重要环境因素
具体表现 根的______性和茎的______性
影响机制 植物的根、茎中有__________的物质和细胞,可以将重力信号转换成____________的信号,造成________分布的不均衡,从而调节植物的生长方向
地域性
种子萌发
形态建成
向地
背地
感受重力
运输生长素
生长素
(三)植物生长发育的整体调控
1.植物生长发育的调控,是由__________调控、 ______调节和__________调节共同完成的。
2.基因表达:植物的各项生命活动都处在基因适时____________的调控之下。
3.激素调节
(1)激素作为______分子,会影响细胞的基因表达。
(2)激素的产生和分布是___________调控的结果。
4.环境因素:影响激素的_____________ 。
基因表达
激素
环境因素
选择性表达
信息
基因表达
产生和分布
读教材第106页图5-12光调控植物生长发育的反应机制示意图,回答有关问题。
(1)图中感受光信号刺激的A是什么物质?
提示:光敏色素。
(2)光信号刺激后发生的变化按步骤分为①②③。请概述其含义是什么?
提示:①感受信号→②传导信号→③发生反应。
(3)从图中分析,光信号影响到特定的生物学效应的根本原因是什么?
提示:光信号会影响到特定基因的表达。
阅读教材第108页“淀粉—平衡石假说”,回答问题:
(1)该假说认为感受重力的是某种物质还是某种细胞?
提示:平衡石细胞(富含“淀粉体”的细胞)。
(2)重力方向改变时引起一系列信号分子改变的原因是什么?
提示:平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降。
掩卷归拢5分钟
1.参与植物生命活动调节的环境因素主要有光、重力和温度等。
2.在受到光照射时,光敏色素的结构发生变化的信息会传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
3.植物生长发育的调控是由基因表达调控(基因控制)、激素调节和环境因素调节共同完成的,它们相互作用、协调配合。
提能点(一) 解释光对植物生长发育的调节
[任务驱动]
科学家曾用大型光谱仪将红光分离成单色光处理莴苣种子,发现在红光下萌发率最高,而远红光会逆转这一过程。进行交替红光和远红光照射,实验结果如下表:
交替地暴露在红光(R)和远红光(FR)下的莴苣种子萌发率(在26 ℃下,连续地以1 min的R和4 min的FR曝光)
光处理 萌发率/%
光处理 萌发率/%
R 70 R-FR-R-FR 6
R-FR 6 R-FR-R-FR-R 76
R-FR-R 74 R-FR-R-FR-R-FR 7
(1)莴苣种子的光受体是什么?其化学本质是什么?
提示:光敏色素,它是一种由色素和蛋白质组成的复合体。
(2)实验数据表明,进行交替红光和远红光照射时,莴苣种子的萌发率的高低取决于哪种光波?判断的依据是什么?
提示:最后一次使用的光波。判断的依据是当最后一次使用的是远红光时,种子的萌发率为6%~7%,而当最后一次使用的是红光时,萌发率为70%~76%。
[生成认知]
1.光对植物生长发育的调节
2.光信号的调控机制
受到光刺激时,光敏色素结构发生变化,这一变化的信息经过信息传递系统传递到细胞核内,影响特定基因的表达,如下图所示:
3.辨析光合色素和光敏色素
化学本质
不同 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质;光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体
接收光照有本质区别 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中,是自然界各种生物的能量和物质基础;光敏色素是光的受体,光仅是一种信号,被接收后经信息传递系统传导到细胞核,影响基因表达,从而调控植物的生长发育
分布不同 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中,光敏色素分布在植物的各个器官中,