内容正文:
第五章 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
学习目标:
1.说明光对植物生长发育的调节作用。
2.简述温度、重力等参与调节植物生命活动。
3.说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。
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?
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
问题探讨
高等植物的生长发育是受环境因素调节的
对于植物来说,光只是起提供能量的作用吗?
光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。
光是植物进行光合作用的能量来源。
01
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光
温度
重力
向光侧
背光侧
光
茎的向光性
光的作用:引起胚芽鞘尖端生长素发生横向运输
光还能调节植物的哪些生命活动呢?
一、光对植物生长发育的调节
【思考·讨论】 光在植物生长发育中的作用
①少数种子→有光才萌发。
资料1
②有些种子→有光条件下萌发的更好。
③有些种子→萌发受光到的抑制
讨论1:那些需要光才萌发的种子是需要
光照给种子萌发提供能量吗?
不是,光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
结论:光影响种子萌发
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。
为什么这些种子需要光才能萌发?
一、光对植物生长发育的调节
种子储藏营养少,故需一萌发便能进行光合作用合成有机物,维持幼苗的生长。
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(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。
资料2
讨论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。
黄豆芽
结论:光影响植物的颜色和形态建成
绿豆苗
一、光对植物生长发育的调节
①很多植物开花与昼夜长短有关。
资料3
②有些植物开花与昼夜长短无关。
讨论3: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?
→是光照时长(黑暗时长)在起作用,这与植物激素的分泌有关
结论:光影响植物开花
菠菜白天长度超13小时才开花
菊、水稻白天短于一定时长才开花
到底是日照长度还是黑暗时间长度影响植物开花?
【拓展】植物的光周期
光周期:一日之内光照时间长短的变化,即在白昼与黑夜循环中日照长短的变化。
光照
黑暗
黑暗
光照
临界日长
→无论是长日照植物还是短日照植物,感受光周期刺激的部位都是叶片。
长日照植物:每天光期12个小时以上(超过临界日长)并经过一定天数才能开花。
短日照植物:每天光期12个小时以内(短于临界日长)并经一定天数后才能开花。
日中性植物:对光不敏感,任何日照长度条件下都能开花。
思考1:分析A组和B组,可判断该植物为 植物。
思考2:分析A组和C组,能得出什么结论?
该植物 (是/不是)通过感受持续光照来调节开花的。
思考3:分析A组和D组,能得出什么结论?
该植物是通过感受 来调节开花
不是
持续黑暗
短日照
到底是日照长度还是黑暗时间长度影响植物开花?
推测: 一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
1、光对植物生长发育的两种作用
(1)光合作用的能量来源;
(2)作为信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
思考:植物能对光作出反应,表明植物可以感知光信号,并据此整生长发育,那么植物是怎样感受到光照的呢?
一、光对植物生长发育的调节
2.光敏色素化本质:
3.分布:
4.吸收光的类型:
1.植物具有接受光信号的分子:
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(其中的一种)
一、光对植物生长发育的调节
主要吸收
红光和远红光
光受体
向光素
隐花色素
光敏色素
UV-B 受体
蓝光受体
主要吸收蓝光
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。
一、光对植物生长发育的调节
(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。
2、光敏色素
Pr
Pfr
(生理失活型)
(生理激活型)
植物体合成的光敏色素是Pr。Pr比较稳定,Pfr不稳定。
感受信号
传导信