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 选择性必修一 1 本节聚焦 01 光是怎样调节植物生长发育的？ 02 温度、重力等环境因素是怎样参与植物生长发育的？ 03 植物接受环境因素的调节有什么适应意义？ 2 在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节。（植物激素几乎控制着植物所有的生命活动？不是 ） 激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。基因的表达受环境因子（光照、温度、重力等）的控制。 一、光对植物生长发育的调节 资料1 少数植物（如：烟草、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、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。 讨论：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？ 不是。种子萌发所需的环境条件主要有足够的水分、充足的氧气和适当的温度，有些种子还需要光照条件。有些种子（如：莴苣）萌发时，发现与光的波长有关。 例1 光在种子萌发中的作用 如：将吸足水分的莴苣种子放在白光下，促进种子萌发； 若用红光照射种子时，也会促进萌发； 若用远红光照射种子时，抑制种子萌发； 若红光照射后，再用远红光处理，萌发也受到抑制，红光作用被消除了； 若红光和远红光交替多次处理，则种子发芽状况取决于最后一次处理的光。 用红光（R）和远红光（FR）交替照射处理莴苣种子，观察对种子萌发率的影响 资料2 豆芽是在黑暗环境中培育的，它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。 讨论：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？ 黑暗条件下，茎柔嫩而细长，内部组织分化不完全，薄壁细胞多，输导和机械组织不发达；茎叶中无叶绿素，植株呈黄白色，称为黄化现象，植物称为黄化植物。只要每天给予一定光照，叶色变绿，逐渐趋于正常。 韭黄是大蒜的幼苗，完全在黑暗中生长，因无阳光供给，不能产生光合作用，合成叶绿素，长成的韭菜，就会变成黄色，称之为“韭黄”；光下合成叶绿素，长成的韭菜。 光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，又是高等植物形态建成必不可少的条件。 例2 光在植物营养生长期的作用 资料3 很多植物的开花与昼夜长短有关。如：菠菜只有白天长度超过13小时才开花，是长日植物；菊、水稻要在白天短于一定的时长才开花，是短日植物。黄瓜、棉花、向日葵等不少植物的开花与昼夜长短无关，是日中性植物。 自然界一天中白昼和黑夜的相对长度称为光周期。植物开花对光周期的反应称光周期现象，使人们认识到光是植物生长发育中的一个重要环境因子，提供植物用于适应周围环境进行正常生长发育尤其是开花所需要的信息。 长日植物：延长光照，缩短暗期，可促进或提早开花； 短日植物：延长暗期，缩短光期，可提前开花； 日中性植物：只要其它条件适宜，任何日照条件下都能开花。 植物开花对日照长短的不同反应决定于其原产地生长季节的光周期变化。植物在长期适应过程中，对该地区的昼夜长短发生反应，导致在一年中特定时间内开花，从而形成了不同的反应类型 。 例3 光在植物开花中的作用 讨论：有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是什么环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关系吗？ 是光照时长在起作用；与植物激素的分泌有关。如：IAA能促进长日植物开花，抑制短日植物成花。CTK对长日和短日植物成花有促进作用。 我国低纬度南方，缺少长日照，只有短日照，因此南方植物多为短日照植物； 我国中纬度北方，夏季有长日照，秋季有短日照，加之夏秋季节温度适合植物生长发育，所以，长日照和短日照植物都有。长日植物在春末夏初开花，短日植物在秋季开花。 我国高纬度东北，短日照时期温度较低，只有在长日照时才有适合植物生长的气候条件，一般为长日植物。 在引种、育种、控制花期等方面，光周期理论有广泛应用。 讨论：种子发芽、植物生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境适应的？ 萌发需要光照的种子一般较小，萌发后立即进行光合作用，避免在无光下萌发后“饿死”，是对环境的适应；植物在生长、开花过程中，随着光照的节奏，能保证生命活动的正常进行，保证正常繁衍后代，也是植物对环境的适应。 可见，植物向光生长、种子萌发、植物生长、开花、衰老等都会受到光的调控。所以，光不仅是植物制造有机物的能源，光还作为一种信号，影响、调控植物生长、发育全过程，即：形态建成。 植物依赖光来控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。 即：能接受光信号的分子 植物的光感受系统（光受体） （1）蓝光受体：感受蓝光和近紫外光区域的光受体，又称为隐花色素