内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
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。
问题1: 茎和根的生长是受哪种因素调节的?
是由重力因素调节的
问题2: 如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内,它的根、茎可能怎样生长?为什么?
情景材料一
茎和根很可能会继续横向生长;因为太空中几乎没有重力。
问题3: 除了重力,还有哪些环境因素参与调节植物的生命活动?
问题4:菊花本在秋天开放,但现在一年四季你都可以看到色彩斑斓的菊花,这是人工调控花期的结果,你认为自然状态下影响植物开花的因素有哪些?
待到秋来九月八,我花开后百花杀。
冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲。
《不第后赋菊》
黄巢[唐]
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光、温度、水肥、土壤、植物激素
情景材料二
通过以上学习我们知道,高等植物的生命活动除了依靠激素调节,同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
问题5: 光是植物进行光合作用的能量来源,对于植物来说光只是起提供能量的作用吗?
一、光对植物生长发育的调节
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?
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合作探究一:请同学们自主阅读教材P105思考讨论,小组合作完成以下问题。
从豆芽到豆苗,光对植物的颜色和形态有什么响影?
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?
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?
一、光对植物生长发育的调节
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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。
不萌发
早熟禾、毛蕊花
有光比无光萌发更好
洋葱、番茄
萌发
烟草、莴苣
萌发
光抑制种子萌发
光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。
问题6:光照是为了给种子萌发提供能量吗?
【资料1】
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,它的细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴)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。
动态图
问题7: 从豆芽到豆苗,光对植物的颜色和形态有什么响影?
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。
一、光对植物生长发育的调节
【资料2】
【资料3】
① 很多植物的开花与昼夜长短有关。
白天长度超过13小时才开花
白天短于一定时长才开花
菊
水稻
菠菜
② 很多植物的开花与昼夜长短无关。
黄瓜
向日葵
棉花
一、光对植物生长发育的调节
问题9: 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?
问题8: 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?
一、光对植物生长发育的调节
是光照时长(黑暗时长)在起作用;与植物激素有关。
①萌发需要光照的种子一般较小,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”,这是对环境的适应;
②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。
①光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的调控
②光是植物进行光合作用的能量来源;
1.光对植物生长发育的作用:
一、光对植物生长发育的调节
以上例子可知,种子的萌发、植株的生长、开花、衰老等等,都会受到光的调控;包括植物的向光性,实际上也是植物对光刺激的反应。
光敏色素主要本质是什么?吸收哪种光?
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合作探究二:请同学们自主阅读教材P106,小组合作完成以下问题。
光敏色素分布在哪?光敏色素如何调控植物生长发育的?
参照教材图5-12,尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。
光敏色素与光合色素的作用有什么区别?还有哪些方面不同?
一、光对植物生长发育的调节
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2.光信号传导的结构基础——光敏色素:
红光
远红光
光敏色素
激活态
光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。可以认为,环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。
问题10: 参照教材图5-12,尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。
(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
一、光对植物生长发育的调节
光敏色素调控植物生长发育的反应机制(视频)
一、光对植物生长发育的调节
3.光调控植物生长发育的反应机制
感受信号
传导信号
发生反应
受到
光照射
光敏色素被激活,结构发生变