内容正文:
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说明光对植物生长发育的调节作用,简述温度、重力等参与调节植物生命活动
学习目标
第5章 植物生命活动的调节
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性
目
生物学
高中
问题探讨
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。
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?
是由重力因素调节的。
根和茎很可能会继续横向生长,因为太空中几乎没有重力。
讨论:
1.茎和根的生长是受哪种因素调节的?
根据已经学过的内容,你还知道哪些影响植物生长的外界因素?
茎向上生长
一、光对植物生长发育的调节
莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。
结论:
光影响莴苣种子萌发
资料1
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、光对植物生长发育的调节
有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发则受光的抑制。
有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的
种子在有光条件下萌发的好一些。
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。
资料1
还有间脑,间脑包括下丘脑。
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。
豆芽:无光条件
豆苗:有光条件
结论:光影响植物的颜色和形态建成。
思考:从豆芽到豆苗,光对植物的颜色 和形态有什么影响?
光既促使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2
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、光对植物生长发育的调节
植物开花条件:
菠菜 —— 白天超过13 h
菊、水稻 —— 白天短于一定光照时长
黄瓜、棉花、向日葵 —— 和白天光照时长无关
菠菜
菊
水稻
黄瓜
向日葵
棉花
资料3
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、光对植物生长发育的调节
3.有些植物根据昼夜长“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?
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?
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。
P105讨论:
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、光对植物生长发育的调节
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的影响、调控
(1)机理:
① 化学本质 :
② 分布 :
③ 吸收光的类型 :
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。
植物具有接受光信号的分子—光敏色素(其中的一种)
光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
植物体内还有感受蓝光的受体。(相关信息)
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、光对植物生长发育的调节
阳光
光敏色素被激活,结构发生变化
信号经过转导。传递到细胞核内
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
信号经过转导,传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
RNA
光敏色素被激活,结构发生变化
DNA
细胞核内特定基因的转录变化(表达)
感受信号
传导信号
发生反应
参照教材P106图5-12,尝试构建光信号转换过程模型。
还有间脑,间脑包括下丘脑。
二、参与植物生命活动的其他环境因素
温度变化使树干出现年轮
年轮出现的原因:
春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带。
秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。
思考:树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系?
年轮的形成,是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。
资料1
还有间脑,间脑包括下丘脑。
二、参与植物生命活动的其他环境因素
温度影响冬小麦开花
冬小麦:9-10月播种,经过冬天后,来年春天开花结果。
思考:有的植物需要经过春化作用才能开花,这对于它们适应所生存的环境有什么意义?
可以避免出现植物在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
资料2
冬小麦
冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花(春化作用)。
还有间脑,间脑包括下丘脑。
二、参与植物生命活动的其他环境因素
光合作用:夏日正午光照充足,但因蒸腾作用强,气孔关闭,CO2进入叶片受阻,光合作用反而弱。
树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
温度参与调节植物生长发育的其他实例
结论:温度对植物的多种生