内容正文:
第五章 植物生命活动的调节
第二节 其他植物激素
第3课时 其他因素参与植物生命活动的调节
苏教版2019选择性必修1
核心素养
1.通过探究学习,了解光、温度、重力等环境因素对植物生长发育的影响中相关拓展思考的分析讨论,逐步提升科学探究能力和科学思维能力。
2.通过环境因素参与植物生命活动调节过程的学习,理解基因、激素、环境三者在调节植物生命活动中的作用,并运用相关知识指导生活实践,培养生命观念和社会责任。
目 录
CONTENTS
一、
二、
光对植物生长发育的调节
温度对植物生长发育的调节
三、
重力对植物生长发育的调节
其他因素参与植物生命活动的调节
植物的生命活动的调节主要依靠激素调节,
同时受环境因素调节
光、温度、重力
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光
温度
重力
光是植物进行光合作用的能量来源,还参与调节植物的生命活动。
影响最大的是光
(1)光是植物进行光合作用的能量来源;
(2)不同波长的光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
在日常生活中,许多人食用过韭黄,而韭菜变黄正是光信号对韭菜生长、发育具有影响的表现。
我们还能举出其他实例,说明光对植物的生长、发育和繁殖会产生一定的影响吗?
1.光对植物生长发育的调节
1.从豆芽到豆苗,光光影响植物的颜色和形态建成。
黑豆苗:有光条件
绿豆芽:无光条件
缺乏光信号,植物就会出现幼苗黄化等现象
不同波长的光还可以作为信号,控制植物细胞的分化 , 导致结构和功能的改变 , 最终这些改变综合影响了植物组织和器官的生成。
2.植物根据昼夜长短(光照时长或黑暗时长 )"决定"是否开花,这与植物激素的分泌有关系。
指只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物,否则只进行营养生长。常见的有苍耳、牵牛、菊花等;作物中有水稻、大豆、玉米、烟草、麻和棉等。这类植物通常在早春或深秋开花。
长日照植物和短日照植物
长日照植物是指植物在生长发育过程中需要有一段时期,如果每天光照时数超过一定限度(14小时以上),花芽会形成更快,光照时间越长,开花越早,凡具有这种特性的植物即称为长日照植物。如冬小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜、萝卜等
3.植物适应不同的光照强度,分为阳生植物、阴生植物和耐阴植物。
植株在生长过程中,跟随着光的节奏,保证生命活动正常进行。
如果把落叶松、侧柏等阳性植物放在弱光条件下,则发育不良。
4.不同质谱的光对植物的影响也不同,如红光影响植物开花、茎的伸长和种子的萌发,采蜜昆虫以花朵反射的紫外光类型作为采蜜的向导。
萌发需要光照的植物(烟草、莴苣)种子一般较小,萌发后立即进行光合作用,从而避免在无光条件下萌发后“饿死”;
1)光信号传导的结构基础------光敏色素
蛋白质(色素-蛋白复合体)
植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
主要是红光和远红光。
化学本质:
分布:
吸收光的类型:
光调控植物生长发育的反应机制
阳光
光敏色素被激活,结构发生变化
信号经过信息传递系统的传导到细胞核内
感受信号
传导信号
发生反应
信号经过信息传递系统的传导,传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
RNA
DNA
细胞核内特定基因的转录变化(表达)
光敏色素被激活,结构发生变化
细胞核内特定基因的转录变化(表达)
照射
转录
RNA
蛋白质
表现出生物学效应
感受信号
传导
信号
发生反应
是树木生长对年中不同时期环境温度反应的结果
(1)温度变化能显著影响植物光合作用和细胞呼吸的速率。
(2)温度还能影响植物的生长发育,不同植物生长所要求的温度范围差异大。 例如,大多数热带和亚热带植物的最适生长温度在 30~35 ℃, 温带植物的最适生长温度则在 25~30 ℃。
2.温度对植物生长发育的调节
年轮的形成
春化作用
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
光合作用:夏日正午光照充足,但因温度过高,气孔关闭,CO2进入叶片受阻,光合作用减弱。
叶片脱落:落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
一些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,称为春化作用。
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调节机理:植物根茎中具有感受重力的物质和细胞,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。
调节方式:调节植物生长发育和形态建成。
淀粉—平衡石假说
3.重力对植物生长发育的调节
淀粉—平衡石假说
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
如影响生长素的运输,导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
对植物生长产生影响
植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
植物细胞