内容正文:
第五章第四节
环境因素参与调节植物的生命活动
光
重力
这些植物的生长受什么因素影响?
环境因素
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①少数植物的种子在有光条件下才能萌发;如烟草、莴苣
②有些植物的种子在有光条件下萌发的更好;如早熟稻、毛蕊花
③有些植物种子的萌发,受光的抑制。如洋葱、番茄
萌发需光的种子一般较小,储存的营养物质很少。
资料1
光对植物生长发育的调节
需光的种子是需要光给萌发提供能量吗?
3
豆芽
豆苗
黑暗中培育
见光培育
资料2
光影响植物的颜色和形态建成。(去黄化)
光对植物生长发育的调节
光对植物颜色和形态有何影响?
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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(长日照植物)
白天短于一定时长才开花(短日照植物)
菠菜
菊
水稻
资料3
②很多植物的开花与昼夜长短无关。(日中性植物)
光对植物生长发育的调节
与植物激素的分泌有关系吗?
光的影响体现植物对环境的适应
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光对植物生长发育的调节
图片修改自:Taiz, L. and Zeiger, E. Plant Physiology (5th edition)[M]. Sunderland: Sinauer Associates Inc., 2010: 574. Figure 24.18.
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一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
光对植物生长发育的调节
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光对植物生长发育的调节
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
光对植物生长发育的调节
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光敏色素(色素-蛋白复合体)分布在植物的各个部分,分生组织的细胞内较丰富。主要吸收红光和远红光。
红光和远红光作用的分子机理——光敏色素
光对植物生长发育的调节
结论2:萌发率高低取决于最后一次光照,红光萌发率高,远红光则萌发率低
结论1:莴苣种子红光——萌发,远红光逆转以上效果。
光对植物生长发育的调节
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cGMP是一类环化核苷酸。英文全称cyclic guanosine monophosphate,中文名环磷酸鸟苷,cGMP是一种具有细胞内信息传递作用的第二信使(second messenger),可被G蛋白偶联受体(G-protein linked receptor)激活的蛋白激酶(protein kinases )活化,进而将胞外信号转导至细胞核
植物的生长受到温度的调节
资料1
在春夏季细胞分裂快,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,细胞体积小,树干上形成颜色较深的带,最终形成年轮。
温度对植物生长发育的调节
冬小麦:9-10月播种,经过冬天后,来年春天开花结果。
温度影响冬小麦开花
资料2
温度对植物生长发育的调节
温度影响拟南芥开花
资料3
这种经历低温诱导促使开花的作用,叫做春化作用
思考:经过春化作用才开花的意义是什么?
意义:避免出现在冬季前开花从而无法正常结果的情况。
温度对植物生长发育的调节
一般低温处理要在生长期进行,未完全通过前可因高温(25~40℃)处理而解除,称为脱春化。
植物的生命活动追随季节的步伐
植物的代谢有
旺盛和缓慢之分
季节轮回、气温周期性变化
昼夜交替、气温午高夜低
温度对植物生长发育的调节
气温白天高,光合作用强,晚上低,呼吸作用弱,有利于储存营养物质
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参与调节植物的生长发育
温度
影 响
植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行。
植物分布的地域性很大程度由温度决定。
植株
生长
开花结果
叶的衰老脱落
种子
萌发
温度对植物生长发育的调节
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重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
具有感受重力的物质和细胞,将重力信号转换成运输生长素的信号。
根的向地性
茎的背地性
调 节
造成生长素分布不均,调节植物的生长方向。
重力
根
茎
重力对植物生长发育的调节
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淀粉-平衡石假说
植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的。
富含“淀粉体”
“淀粉体”沿重力方向沉降
重力方向改变
引 起
植物体内一系列信号分子的改变
根尖中的平衡石细胞示意图
重力对植物生长发育的调节
光对植物颜色和形态有何影响?
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植物生长发育的整体调控
基因表达调控
相互作用协调配合
植物激素
调节
环境因素
相互作用,协调配合
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重力对植物生长发育的调节
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