1、第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动种子萌发后，根向地生长，茎背地生长。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，如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。根则弯曲向下生长。问题探讨1.1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？茎和根的生长是受哪种因素调节的？2.2.如果将该幼苗横放在太空中的如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号天宫二号”内，内，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？它的根、茎可能会怎样生长？为什么？讨论：讨论：高等植物的生长发育是受环
2、境因素调节的。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节讨论：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？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？资料资料1 1 少数植物（如烟草和莴苣）少数植物（如烟草和莴苣）的种子，需要在有光的条件下才能萌发。的种子，需要在有光的条件下才能萌发。还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌还有一些植物（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。的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。有
3、些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的好一些。在有光条件下萌发的好一些。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节资料资料2 2 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，它的细胞中不含叶绿素，茎（实际上很大一它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。旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。讨论：讨论：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？
4、和形态有什么影响？第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节资料资料3 3 很多植物的开花与昼夜长很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有在白天长度超短有关。例如，菠菜只有在白天长度超过过1313小时才开花；菊、水稻则要在白天小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。也有不少植物短于一定的时长才开花。也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。棉花、向日葵等。讨论：讨论：有些植物根据昼夜长短有些植物根据昼夜长短“决定决定”是否开花，是哪种是否开花，是哪种环境因素在起作用？
5、这与植物激素的分泌有关系吗？环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关系吗？光敏色素的发现和分布光敏色素的发现和分布第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节1.在自然界中，种子 、植物 、开花、等等都会受到 的调控。光作为一种 ，影响、植物生长、发育的 过程。萌发萌发生长生长衰老衰老光光信号信号调控调控全全植物是怎样感受到光照的呢？第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节光敏色素的发现和分布光敏色素的发现和分布第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生
6、命活动一.光对植物生长发育的调节他们发现：（1）经红光处理后,红光区域吸收减少,远红光区域吸收增多;（2）如果用远红光处理,则红光区域吸收增多,远红光区域吸收消失。（3）红光和远红光轮流照射后,这种吸收光谱可多次的可逆变化。结论：这种红光-远红光可逆反应的受体可能是具两种形式的单一色素。1983年成功地分离出这种吸收红光-远红光可逆转换的光受体(色素蛋白复合体),称之为光敏色素(phytochrome)，红光的吸收形式为PrPr，远红光的吸收形式为PfrPfr。”光敏色素的发现和分布光敏色素的发现和分布(3)(3)光敏色素分布在植物的光敏色素分布在植物的 部位，其中在部位，其中在 组织的细组织
7、的细胞内比较丰富。主要吸收胞内比较丰富。主要吸收红光红光和和远红光远红光。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节（1 1）植物具有能接受）植物具有能接受 信号信号的分子，的分子，是其是其中的一种。中的一种。2.2.光敏色素：光敏色素：（2 2）光敏色素是一类）光敏色素是一类 （色（色素蛋白复合体素蛋白复合体)。蛋白质蛋白质光光光敏色素光敏色素各个各个分生分生第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节2.2.光敏色素：光敏色素：光照时，光敏色素的 会发生变化，这一变化的信息会经
8、过 系统传导到 内，影响特定 的表达，从而表现出生物学效应。结构信息传递细胞核基因(4)光调控植物生长发育的反应机制第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节2.2.光敏色素：光敏色素：(4)光调控植物生长发育的反应机制生物学效应生物学效应光信号光信号光敏色素（蛋白复合体）光敏色素（蛋白复合体）激活激活信息传递系统信息传递系统细胞核细胞核影响特定基因表达影响特定基因表达第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动一.光对植物生长发育的调节3.3.隐花色素：隐花色素：利用浅蓝色塑料薄膜低温下育秧比无色的好，因
9、为其可大量透过400500nm波长的蓝紫光，使秧苗矮壮。感受感受蓝光和近紫外光区域蓝光和近紫外光区域的光的一种的光的一种受体。受体。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素1.1.温度：温度：资料资料1 1 温带地区，树木年复一年的温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：在春夏季期性变化。年轮形成的原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细颜色较浅的带；在秋冬
10、季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。讨论：讨论：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素1.1.温度：温度：资料资料2 2 有些植物在生长期需要经历一段时期的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，称为的作用，称为春化作用春化作用。如冬小麦、冬大麦、惠兰等。如冬小麦、冬大麦、惠兰等。讨论：讨论：有
11、的植物经过春化作用才有的植物经过春化作用才能开花，这对于它们适应能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？所生存的环境有什么意义？第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素1.1.温度：温度：（2 2）四季气温）四季气温 变化：变化：影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，来参与调节植物的 。植物的植物的 生理活动都是在一定的生理活动都是在一定的 范围内进行的。范围内进行的。温度温度所有所有（1 1）昼夜交替的气温变化：）昼夜交替的气温变化：影响植物的 ，会有旺盛和缓慢之分。（3 3）植物分布的）植物
12、分布的 性性，很大程度就是由温度决定。代谢周期性生长发育地域第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素2.2.重力：重力：（1）植物的根、茎都有感受重力的 和 ，可以将重力 转换成运输 的信号，造成生长素分布的 ，从而调节植物的生长方向。是调节植物 和 的重要环境因素。形态建成生长发育物质物质细胞细胞信号信号生长素生长素不均衡不均衡第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素2.2.重力：重力：（3 3）重力对植物生长调节的机制：）重力对植物生长调节的机制：
13、“淀粉平衡石淀粉平衡石”假说假说 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。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。是调节植物 和 的重要环境因素。形态建成生长发育根横放时，平衡石下根横放时，平衡石下沉，引起细胞内一系沉，引起细胞内一系列信号分子改变，使列信号分子改变，使根下侧积累较多的根下侧积累较多的IAAIAA。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素2.2.重力：重力：（2 2）根的向地性和茎的背地性产生原因：）根的向地性和
14、茎的背地性产生原因：是调节植物 和 的重要环境因素。形态建成生长发育重力重力根、茎中具有根、茎中具有感受重力的物感受重力的物质和细胞质和细胞将重力信号将重力信号转化为运输转化为运输生长素的信生长素的信号号生长素分布生长素分布不均匀（近不均匀（近地侧浓度高）地侧浓度高）根对生长素敏感根对生长素敏感根的近地侧根的近地侧生长受抑制生长受抑制茎的近地侧茎的近地侧生长较快生长较快茎对生长素较不敏感茎对生长素较不敏感根向地生长根向地生长茎背地生长茎背地生长外因：外因：重力产生单一方向的刺激。重力产生单一方向的刺激。内因：内因：生长素分布不均匀；生长素分布不均匀；根、茎进对生长素的敏感程度不根、茎进对生长素
15、的敏感程度不同。同。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动二.参与调节植物生命活动的其他环境因素2.2.重力：重力：（3 3）重力对植物生长调节的机制：）重力对植物生长调节的机制：“淀粉平衡石淀粉平衡石”假说假说 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。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。是调节植物 和 的重要环境因素。形态建成生长发育第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动三.植物生长发育的整体调控(1)(1)植物生长发育的
16、调控植物生长发育的调控:调控、调节和 因素调节共同构成的网络。高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。(2)(2)植物细胞储存植物细胞储存着 ，基因 的 表达，植物生长、发育、繁殖、等生命活动。基因表达激素环境全套基因适时性选择性调控休眠如:部分植物开花过程受到日照时间(环境)的调控，许多激素(性状)作为信号分子影响基因的表达。第第4 4节环境因素参与调节植物的生命活动节环境因素参与调节植物的生命活动三.植物生长发育的整体调控（3 3）激素（信息分子）的调节作用）激素（信息分子）的调节作用:是通过影响 的表达，实现 之间、之间的协调。（4 4）激素的产生和分布）激素的产生和分布:是 调控的结果，也受到 的影响。（5 5）植物的生长、发育、繁殖、休眠等生命活动）植物的生长、发育、繁殖、休眠等生命活动:是植物 环境变化、基因表达以及 产生、，最终表现在 、水平上的变化。高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。基因细胞组织器官基因表达环境因素响应调控激素分布器官个体
