1、2008年夏季天安门广场的奥运花坛第5章 植物生命活动的调节第第1 1课时课时 光对植物生长发育的调节光对植物生长发育的调节第4节 环境因素参与调节植物的生命活动烟草莴苣一、光的调控作用资料资料1 1光影响植物种子萌发光影响植物种子萌发资料资料1 1结论：结论：莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。一、光的调控作用光影响植物种子萌发（莴苣）光影响植物种子萌发（莴苣）资料资料1 1光影响植物种子萌发（烟草）光影响植物种子萌发（烟草）结论：烟草种子在光照结论：烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件。黑暗条件下的发芽率明显
2、高于完全黑暗条件。处理处理发芽率（发芽率（%）全黑暗全黑暗6.676.67光照光照/黑暗黑暗91.0091.00烟草种子千粒重仅有0.025g一、光的调控作用烟草莴苣早熟稻毛蕊花洋葱番茄光抑制种子萌发萌发萌发不萌发有光比无光萌发更好萌发一、光的调控作用资料资料1 1光有光才能萌发有光才能萌发有光萌发好些有光萌发好些(烟草、莴苣烟草、莴苣)(早熟禾、毛蕊花早熟禾、毛蕊花)(洋葱、番茄洋葱、番茄)必要条件必要条件:抑制种子萌发抑制种子萌发:促进种子萌发促进种子萌发:讨论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?不是，不是，推测：光本身是植物种子萌发过程中推测：光本身是植物种子萌发
3、过程中的一种的一种调节因子。调节因子。1、调控种子的萌发烟草莴苣番茄结论：光参与调节许多植物的种子萌发过程。结论：光参与调节许多植物的种子萌发过程。一、光的调控作用资料资料2 2光影响植物颜色和形态光影响植物颜色和形态豆芽是在黑暗的环境中培育的，豆芽是在黑暗的环境中培育的，细胞中不含叶绿素细胞中不含叶绿素，茎比在光下要长，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。很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。豆芽：无光条件豆芽：无光条件豆苗：有光条件豆苗：有光条件结论：光影响植物的颜色和形态建成。结论：光影响植物的颜色和形态建成。讨论2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态
4、有什么影响？光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变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。成绿色，也会影响豆苗的形态。2、调控植株的生长一、光的调控作用资料资料3 3光调节植物开花（日照长短）光调节植物开花（日照长短）植物开花条件：植物开花条件：菠菜菠菜 白天超过白天超过13 h菊、水稻菊、水稻 白天短于一定时长白天短于一定时长黄瓜、棉花、向日葵黄瓜、棉花、向日葵 和白天长度无关和白天长度无关3、调控植株的开花处理火龙果开花朵数补光6小时54补光5小时47补光4小时44不补光9讨论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？这与激素的分泌有关系吗？是光照时长
5、（黑暗时长）在起作用，与植物激素的分泌是光照时长（黑暗时长）在起作用，与植物激素的分泌有关。有关。结论：植物开花与光照时长有关。结论：植物开花与光照时长有关。一、光的调控作用讨论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？萌发需要光照的种子萌发需要光照的种子一般较小一般较小，这是对环境的适应，这是对环境的适应萌发后能立即萌发后能立即进行光合作用进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后，从而避免在无光条件下萌发后“饿死饿死”；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
6、代，这也是植物对环境的适应。进行，能保证正常地繁行后代，这也是植物对环境的适应。思考思考讨论讨论一、光的调控作用光的调控种子萌发植株生长开花衰老均受到光作为一种信号，影响、调控植物光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。生长、发育的全过程。光是植物进行光合作用的能量来源；光是植物进行光合作用的能量来源；植物是如何感受到光照？光是如何调控植物生长发育的呢？一、光的调控作用光信号在植物体内的转换光信号在植物体内的转换结论：光信号在植物体内结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。被转换为化学物质信号。二、光的调控机制1、接受光信号的分子光敏色素红光远红光光敏色素激活态相关信息相关信息
7、光敏色素主要吸收红光和远红光。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。（1）化学本质：）化学本质：蛋白质（色素（色素-蛋白复合体）蛋白复合体）（2）分布：植物的各个部位，其中在）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富的细胞内比较丰富。（3）吸收光的类型：主要是）吸收光的类型：主要是红光和远红光红光和远红光。（4）受到光照时，光敏色素受到光照时，光敏色素结构结构会发生会发生改变改变。二、光的调控机制感受信号传导信号发生反应受到光照射光敏色素被激活，结构发生变化信号经过转导，传递到细胞核内DNA细胞核内特定基因的转
8、录变化RNA翻译表现出生物学效应2、反应过程（1 1）感受信号：）感受信号：光敏色素被光敏色素被激活激活，其，其结构结构发生发生变化变化；（2 2）传导信号：）传导信号：信号经过信号经过信息传递系统信息传递系统传导传导到到细胞核内细胞核内；影响影响细胞核内细胞核内特定基因的表达特定基因的表达（先（先转录转录出相应出相应mRNAmRNA，再，再翻译翻译出特定蛋白质），从而出特定蛋白质），从而表现出表现出生生物学效应。物学效应。（3 3）发生反应：）发生反应：二、光的调控机制感受信号传导信号发生反应受到光照射光敏色素被激活，结构发生变化信号经过转导，传递到细胞核内DNA细胞核内特定基因的转录变化R
9、NA翻译表现出生物学效应光信号光信号激活激活光敏色素光敏色素信息传递系统信息传递系统细胞核细胞核影响特定基因影响特定基因表达表达（DNAmRNADNAmRNA）翻译翻译生物学效应生物学效应（蛋白质）（蛋白质）2、反应过程二、光的调控机制生长素生长素受体信号转导基因表达生物学效应环境或生理信号受体信号转导基因表达生物学效应光光敏色素信号转导基因表达生物学效应基因表达生长素生长素光敏光敏色素色素光光生长素受体生长素受体（1）对植物来说，光只是提供能量 （）（2）光敏色素是一类色素蛋白复合体 （）（3）接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化（）课堂练习课堂练习判断常考语句，澄清易混易错1、自然界中
10、，植物开花需要光信号刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。下列相关叙述错误的是()A.植物对日照时间的感知与光敏色素有关B.该现象说明光为植物的开花提供能量C.日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控D.可以通过人为地控制光照时间达到使花卉分批上市的目的B2、小麦需要日照长度达到一定值才能开花，下面相关说法错误的是()A小麦细胞内的光敏色素能感知光信号B光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核C和小麦类似的植物通常在春末夏初开花D长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量D课堂练习课堂练习3、下图是植物体内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的形成过程，下列相关说法不正确的是()A.GA与ABA的形成从根本上来说是植物基因组程序性表达的结果 B.GA与ABA有一定的拮抗作用，共同对植物的生长发育起调节作用C.GA与ABA的形成途径相似，都受日照的影响D.夏季植物体内ABA产生增加，植物生长加快，冬季GA产生增加，抑制植物生长植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果，A正确。由题图可知，GA与ABA表现出拮抗作用，共同调节植物的生长发育，B正确。由题图可知，GA与ABA的产生都受日照的影响，C正确。夏季日照长，植物体内GA产生增加，植物生长加快；冬季日照短，ABA产生增加，抑制植物生长，促进植物休眠，D错误。D课堂练习课堂练习
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