5.4 环境因素参与调节植物的生命活动课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第4节 环境因素参与调节植物的生命活动 第5章 植物生命活动的调节 梅子金黄杏子肥, 麦花雪白菜花稀。 “待到秋来九月八，我花开后百花杀” chy 1 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？ chy 2 一、光对植物生长发育的调节 资料1 少数植物（如烟草和莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发；有些植物（如早熟禾和毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得好一些；还有一些植物（如洋葱和番茄）的种子萌发，则受光的抑制。研究发现，萌发的需要光的种子一般比较小，储藏的营养物质也很少。 不是。光参与调节许多植物的种子萌发过程。 讨论: 毛蕊花 1. 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？ chy 一、光对植物生长发育的调节 思考 资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含有叶绿素，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。 2. 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。 chy 4 一、光对植物生长发育的调节 资料3 很多植物的开花与昼夜长短有光。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，比如黄瓜、棉花、向日葵等。 思考 3. 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？ 是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。 chy 5 一、光对植物生长发育的调节 ①长日照植物 ②短日照植物 【拓展】光调节植物开花(日照长短) ③日中性植物 ④长短日植物: 需要经过长日照后在接受短日照才能开花，如芦荟、落地生根 ⑤短长日植物: 需要经过短日照后在接受长日照才能开花，如瓦松、风铃草 chy 6 一、光对植物生长发育的调节 推测: 一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。 资料4 光调节植物开花的具体机制 chy 7 一、光对植物生长发育的调节 萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应一一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，能保证正常地繁行后代，这也是植物对环境的适应。 思考 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？ chy 一、光对植物生长发育的调节 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 思考：植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？ 植物具有能接受光信号的分子，例如: 光敏色素 chy 9 一、光对植物生长发育的调节 1959年，Butler等研制出双波长分光光度计，让色素的鉴定和研究工作事半功倍。他们在黄化玉米幼苗和黄化芜菁中检测到能够吸收红光和远红光且可互相转换的色素蛋白，并且成功提取到该色素蛋白，命名为光敏色素（phytochrome）。 所有的陆生高等植物中都含有光敏色素，黄化幼苗中光敏色素的含量格外高，是绿色幼苗的几十上百倍。 光敏色素的发现是植物光形态建成发展的里程碑。 （1）光敏色素的发现 相关信息 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。 chy 10 一、光对植物生长发育的调节 2. 植物具有接受光信号的分子——光敏色素 (1) 化学本质: 蛋白质(色素—蛋白复合体) (2) 分布: 植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 光敏色素 感光区域 酶活性区域 chy 一、光对植物生长发育的调节 Pr为红光吸收型；Pfr为远红光吸收型 (3) 吸收光的类型: 主要是红光和远红光。 2. 植物具有接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种) chy 12 一、光对植物生长发育的调节 1. 科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批萬苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些萬苣种子的发芽情况如下表所示。 (1) 由上述实验结果可以得出什么结论？ 答案：红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。 (2 )萬苣种子对红光的反应远比红外光敏感, 如果经过红光和红外光处理后，将萬苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，萬苣种子的发芽情况会如何？ 答案：莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。 chy 一、光对植物生长发育的调节 结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。 资料5: 光信号在植物体内的转换 chy 感受信号 传导信号