内容正文:
1.基于光在植物生长发育全程中的调节作用,理解环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。(重点)
2.简述重力、温度等参与调节植物生命活动。
3.结合生活实例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。(难点)
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.茎和根的生长是受哪种因素调节的?
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。
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?
茎和根很可能会继续横向生长;因为太空中几乎没有重力。
问题探讨P105
结论:植物的生命活动会受环境因素调节。
光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
是由重力因素调节的
1.光对植物生长发育的调节有哪些方面?
阅读教材P105思考讨论资料,回答以下问题:(3min)
自学指导1
3.光对植物种子的萌发有什么影响?
2.光对植物的颜色和形态有什么影响?
4.光对植物的开花有什么影响?
种子的萌发、叶绿素的合成(颜色)、形态、开花
一、光对植物生长发育的调节
(一)光对植物生长发育的调节的实例
适应性:种子体积小,储藏营养物质少,萌发后需要立即光合作用制造有机物。
误区:光是植物萌发过程中的一种调节因子,并没有为种子的萌发提供能量
少数植物的种子在有光条件下才能萌发;如烟草、莴苣
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
有些植物种子的萌发,受光的抑制。如洋葱、番茄
研究发现,萌发需要光的种子一般比较小,储藏的营养物质也很少。
毛蕊花
烟草种子
一、光对植物生长发育的调节
3.光对植物种子的萌发有什么影响?
(一)实例
4
菠菜 —— 白天超过13 h(长日照植物)
菊、水稻 —— 白天短于一定时长(短日照植物)
黄瓜、棉花、向日葵 —— 和昼夜长短无关(日中性植物)
一、光对植物生长发育的调节
①感受光的部位:叶片
②决定是否开花的因素是:一个周期中连续 时间。
黑暗
4.光对植物开花的影响?
(一)实例
思维拓展1、植物开花到底是昼长还是夜长决定的?
②光影响 、植物的 、 和 ,
光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。
① 光是植物进行 的能量来源;
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的调控
归纳:
一、光对植物生长发育的调节
光合作用
种子萌发
生长
衰老
开花
信号
(一)实例
1、植物是怎样感受到光照的呢?
一、光对植物生长发育的调节
自学指导2
阅读教材P106页,回答以下问题:(3min)
2、光敏色素的本质、分布、作用是什么?
3、描叙光调控植物生长发育的反应机制
植物具有接受光信号的分子, 是其中的一种
光敏色素
(1)化学本质:
(2)分布:
(3)感受光的类型:
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。
主要吸收红光和远红光(长光波)
(一)光对植物生长发育的调节的机制
①感受信号
②传导信号
③发生反应
光照射
①光敏色素被激活结构发生变化
②信号经过转导,传递到细胞核内
DNA
③细胞核内特定基因的转录变化
RNA
翻译
3.光调控植物生长发育的反应机制
一、光对植物生长发育的调节
④表现出
生物学效应
一、光对植物生长发育的调节
思维拓展1、
短日照
开花
开花
不开花
科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物,前者开花,后者不开花。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上,仍然给予短日照的条件,发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了,这是为什么呢?
光敏色素将光信号在植物体内转换为化学物质(如开花相关激素)信号。
结论2:萌发率高低取决于最后一次光照
结论1:红光促进莴苣种子萌发,远红光(红外光)抑制莴苣种子发芽
(P109拓展应用1)
1、 你能从上述实验中得出什么结论?
一、光对植物生长发育的调节
思维拓展2、
2、 、、、、、、
莴苣在自然光照射下会发芽,因为自然光包含红光和红外光,
而莴苣种子对红光更敏感。
10
1、树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系?
2、春化作用对于植物适应环境有什么意义?
3、温度参与调节植物的哪些生命活动?
4、重力参与植物哪些生长发育的调节?
5、植物通过什么细胞感受重力?
阅读教材P107内容,回答以下问题:(3min)
二、参与植物生命活动的其他环境因素[温度、重力]
自学指导3
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
① 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。
② 秋冬季:细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。
宽带
细带
年轮的形成,是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
1、树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
资料2
有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用,称为春化作用。冬小麦、冬大麦,蕙兰等就是这样。
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
2、春化作用对于植物适应环境有什么意义?
13
植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行
(主要是通过对酶活性的影响带来的)。
参与调节植物的生长发育
温度
影 响
植株
生长
开花结果
叶的衰老脱落
种子
萌发
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
3、温度参与调节植物的哪些生命活动?
重力是调节植物__________和__________的重要环境因素。
生长发育
形态建成
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
根向地、茎背地生长
实例:
4、重力参与植物哪些生长发育的调节?
5、植物通过什么细胞感受重力?
植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,
即平衡石细胞来实现的。
淀粉——平衡石假说
激素
基因表达
环境
影响
产生、分布
影响
影响
植物细胞里储存着全套基因
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等生命活动。
调控
是信息分子
调节
三、植物生长发育的整体调控
自学指导3
阅读教材P108内容,完成植物生命活动调节模式图:(2min)
16
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
可采用切除根冠的方法进行处理
可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测
【设计实验】验证植物根向地性的感受部位在根冠
已有的研究表明,植物的根是靠根冠中的细胞感受重力,从而引起根的向地生长。真的是这样吗?我们能否设计实验进行验证?
课外实践
1. 一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确.
(1) 它的生长发育完全由植物激素控制。( )
(2) 调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。 ( )
(3) 它的生长发育是基因表达调控的结果。( )
2. 请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。
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植物激素
基因表达
环境因素
练习与应用
一、概念检测
Lavf58.20.100
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