1、第5章 植物生命活动的调节第4节 环境因素参与植物的生命活动 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。1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？2.如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？是由重力因素调节的。根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。茎向上生长问题探讨 植物的生命活动的调节主要依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用。光是植物进行光合作用的能量来源，还参与调节植物的生命活动。010203光温度重力光是植物进行光合作用的能量来源。环境因素参与调节植物的生命活
2、动。环境因素参与调节植物的生命活动。对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？光在植物生长发育中的调节作用资料1 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。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。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。光在植物生长发育中的调节作用思考：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。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含叶绿素，茎（实际上很大一部分是下胚轴）比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发
3、生形态变化并长成豆苗。思考：思考：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响?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。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。绿豆芽：无光条件绿豆苗：有光条件光在植物生长发育中的调节作用 很多植物的开花与昼夜长短有关；白天长度超过白天长度超过1313小时才开花小时才开花 很多植物的开花与昼夜长短无关。白天短于一定时长才开花白天短于一定时长才开花菠菜菊水稻黄瓜向日葵棉花光在植物生长发育中的调节作用结论：结论：植物开花与光照时长有关。1.那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发
4、提供能量吗?不是。2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响?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。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?这与植物激素的分泌有关系吗?是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。光在植物生长发育中的调节作用 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一般较小，这是对环境的适应萌发后能立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“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进行，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。（1
5、）光是植物进行光合作用的能量来源；（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？1.光对植物生长发育的作用光在植物生长发育中的调节作用光敏色素感光区域酶活性区域（1）化学本质：（2）分布：蛋白质（色素蛋白复合体）（3）吸收光的类型：植物的各个部位，主要是红光和远红光。其中在分生组织的细胞内比较丰富。光在植物生长发育中的调节作用2.光信号传导的结构基础之一光敏色素(1)感受信号：
6、光敏色素被激活，其结构发生变化(2)传导信号：信号经过转导传递到细胞核内(3)发生反应：细胞核内特定基因转录变化(4)表现出生物学效应：相应mRNA翻译出特定蛋白质 3.光调控植物生长发育的反应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RNA翻译表现出生物学效应光调控植物生长发育的反应机制光调控植物生长发育的反应机制光在植物生长发育中的调节作用 除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。温度和重力因素是如何参与植物生命活动的调节的呢？温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性
7、变化。年轮形成的原因是：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、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。思考：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系?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。温度在植物生长发育中的调节作用 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。思考：有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？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。冬小麦：910月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
8、实践：在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。温度在植物生长发育中的调节作用温度参与植物生长发育的调节的具体表现（1）随着季节轮回，气温_，植物_、_、_、_，生命活动的节奏追随着季节的步伐。（2）随着昼夜交替，气温_，植物的_也会有_和_之分。（3）植物的所有生理活动都是在_进行；（4）温度可以通过影响_、_、_和_、_等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。（5）植物分布的_很大程度上就是由温度决定的；周期性变化发芽开花落叶休眠午高夜低代谢旺盛缓慢一定的温度范围内种子萌发植株生长开花结果叶的衰老脱落地域性
9、光在植物生长发育中的调节作用（1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？重力在植物生长发育中的调节作用茎根根和茎对生长素浓度的敏感性不同。茎生长的背地性与根生长的向地性的解释外因:内因：重力引起生长素在植物体内分布不均匀;根对生长素敏感，浓度高抑制生长；茎对生长素不敏感，浓度高促进生长。（2）淀粉平衡石假说：植物对重力的
10、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。重力方向改变平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降引起一系列信号分子的改变如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布对植物生长产生影响重力在植物生长发育中的调节作用 在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重比较大的淀粉体分布，受重力影响而沉积在细胞底部，起平衡石的作用。高等植物是由许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、组织和细胞之间的协调和配合。1.基因表达调控 植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。2.激素调节 激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。3.环境因素调节 植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。植物生长发育的整体调控植物生长发育基因表达调控激素调节环境因素调节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。调控激素是信息分子传递信息细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调影响调控激素产生和分布环境变化植物响应调控基因表达以及激素的产生、分布器官和个体水平上的变化植物生长发育的整体调控植物生长发育的整体调控课堂小结
