内容正文:
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
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种子萌发后,根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来,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?
思考·讨论:
2. 如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内,它们的根、茎可能会怎样生长?为什么?
根和茎很可能会继续横向生长,因为太空中几乎没有重力。
由重力因素调节的。
3. 根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢?
根向地生长,可以深扎根,利于吸收水分和无机盐;
茎背地生长,可以将枝条伸向天空,利于吸收阳光进行光合作用。
茎向上生长
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问题●探讨
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向光侧
背光侧
光
茎的向光性
除了重力,还有哪些环境因素参与调节植物的生命活动?
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问题●探讨
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一
光对植物生长发育的调节
学习任务:阅读课本资料分析并完成相应“讨论题”:
一、光的调控作用
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结论:莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。
资料1:光影响植物种子萌发(莴苣)
结论:烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件。
处理 发芽率(%)
全黑暗 6.67
光照/黑暗 91.00
资料1:光影响植物种子萌发(烟草)
有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的种子在有光条件下萌发得好一些,还有一些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发,则受光的抑制。研究发现,萌发需要光的种子一般较小,储藏的营养物质也很少。
分析资料1能得出什么结论?
光参与调节许多植物的种子萌发过程。
思考:光在种子萌发中起了什么作用?影响生长素分布?提供能量?
推测:光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
思考:各种颜色(波长)的光均能促进莴苣种子萌发吗?
资料1:光影响植物种子萌发(其他)
处理 萌发率(%)
黑暗(对照) 8.5
红光 98
红光→远红光 54
红光→远红光→红光 100
红光→远红光→红光→远红光 43
红光→远红光→红光→远红光→红光 99
你能从上述实验中得出什么结论?
红光促进种子萌发,远红光可逆转这种效应。(红光和远红光好比是一对开关,红光打开生物学效应,远红光关闭生物学效应。)
资料2:红光和远红光处理对莴苣种子萌发的影响(教材109页“拓展应用”)
结论:取决于最后一次照射光的颜色,红光有效,远红光无效。
资料3:红光和远红光调节植物开花的不同作用
一
光对植物生长发育的调节
豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。
从豆芽到豆苗,光对植物的颜色和形态有什么影响?
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。
资料4:光影响植物颜色和形态
无光条件
有光条件
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10
植物开花条件:
菠菜 —— 白天超过13 h
菊、水稻 —— 白天短于一定时长
黄瓜、棉花、向日葵 —— 和白天长度无关
有些植物会根据昼夜长短“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?
资料5:光调节植物开花(日照长短)
处理 火龙果开花朵数
补光6小时 54
补光5小时 47
补光4小时 44
不补光 9
是光照时长(黑暗时长)在起作用,与植物激素的分泌有关。
推测:一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
证实结论:一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
资料6:光调节植物开花的具体机制
那么光调节植物开花的具体机制是什么呢?
资料7 光信号在植物体内的转换
科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物,前者开花,后者不开花。这两组作为对照,其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上,仍然给予短日照的条件,发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。
结论:光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
由此,你可以得出什么结论?
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1.光参与调节许多植物的种子萌发过程。
2.红光促进莴苣种子萌发,远红光可逆转此效应。
3.光影响植物的颜色和形态。
4.某些植物开花与黑暗时长有关。
5.黑暗时长可被红光打断,远红光可逆转此效应。
6.光信号在植物体内转换为化学信号。
综合分析以上资料
光对植物生长发育的作用
①光是植物进行__________的________