【問題探討】

種子萌發(fā)后，根向地生長(zhǎng)。莖背地生長(zhǎng)。如果將幼苗橫過來，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。討論:1.莖和根的生長(zhǎng)是受哪種因素調(diào)節(jié)的？是由重力因素調(diào)節(jié)的。根和莖很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)，因?yàn)樘罩袔缀鯖]有重力。2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號(hào)”內(nèi)，它的根、莖可能會(huì)怎樣生長(zhǎng)？為什么？第4節(jié)

環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)第五章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)01光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控目錄/CONTENTS03植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控02參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源對(duì)于植物來說，光只是起提供能量的作用嗎？環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1少數(shù)植物（如煙草和萵苣）的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)，有些植物（如早熟禾和毛蕊花）的種子在有光條件下萌發(fā)得好一些，還有一些植物（如洋蔥和番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制。研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)的需要光的種子一般比較小，儲(chǔ)藏的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。不是，光參與調(diào)節(jié)許多植物的種子萌發(fā)過程。毛蕊花1.那些需要光才能萌發(fā)的種子是需要光照給種子萌發(fā)提供能量嗎？資料2豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細(xì)胞中不含有葉綠素，莖（實(shí)際上很大一部分是下胚軸）比在光下要長(zhǎng)很多。豆芽一旦見光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。2.從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么影響？光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會(huì)影響豆苗的形態(tài)。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料3

很多植物的開花與晝夜長(zhǎng)短有光。例如，菠菜只有白天長(zhǎng)度超過13小時(shí)才開花;菊、水稻則要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開花。當(dāng)然，也有不少植物的開花與晝夜長(zhǎng)短沒有關(guān)系，比如黃瓜、棉花、向日葵等。3.有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開花，是哪種環(huán)境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎？是光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)長(zhǎng)日照植物短日照植物日中性植物推測(cè):一個(gè)周期中連續(xù)黑暗時(shí)間決定是否開花?！就卣埂抗庹{(diào)節(jié)植物開花的具體機(jī)制萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)一一萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無光條件下萌發(fā)后“餓死”；植株在生長(zhǎng)、開花過程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行，能保證正常地繁行后代，這也是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。4.種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的？一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

在自然界中，種子的萌發(fā)、植株的生長(zhǎng)、開花、衰老，等等，都會(huì)受到光的調(diào)控。植物的向光性生長(zhǎng)，實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程。植株生長(zhǎng)開花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的兩種作用(1)光是植物進(jìn)行__________的____________；(2)光作為一種_____，_____、____植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程；光合作用能量來源信號(hào)影響調(diào)控植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知光信號(hào)，并據(jù)此調(diào)整生長(zhǎng)發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？植物具有能接受光信號(hào)的分子，例如:光敏色素一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)(1)化學(xué)本質(zhì):(2)分布:(3)吸收光的類型:一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.植物具有接受光信號(hào)的分子——光敏色素（其中的一種）相關(guān)信息

植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體?？梢哉J(rèn)為，環(huán)境中的紅光、藍(lán)光，對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育來說，是非常關(guān)鍵的。蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)受到光照射光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)DNA細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化RNA翻譯表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)3.光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制（1）對(duì)植物來說，光只是提供能量

（

）（2）光敏色素是一類色素—蛋白復(fù)合體

（

）（3）接受到光照射時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化（）判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(cuò)01光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控目錄/CONTENTS03植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控02參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素資料1

溫帶地區(qū)，樹木年復(fù)一年地加粗，構(gòu)成一圈圈的年輪，表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化。年輪形成的原因是:

在春夏季細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；在秋冬季細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積小，樹干上形成顏色較深的帶。1.樹木的年輪與季節(jié)的溫度變化有什么直接關(guān)系？年輪的形成，是樹木生長(zhǎng)對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素資料2有些植物在生長(zhǎng)需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫之后才能開花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥、蕙蘭就是這樣。冬小麥蕙蘭2.有的植物需要經(jīng)過春化作用才能開花,這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素3.關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)例，你還能舉出一些嗎？光合作用:夏日正午光照充足，但因蒸騰作用強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片受阻，光合作用反而弱。葉片變黃、脫落:落葉樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度(1)隨著季節(jié)輪回，氣溫___________，植物_____、_____、______、______，生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。(2)隨著晝夜交替，氣溫_________，植物的______也會(huì)有_______和______之分。(3)植物的所有生理活動(dòng)都是在__________________進(jìn)行；(4)溫度可以通過影響____________、____________、__________和__________、_______等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。(5)植物分布的_________很大程度上就是由溫度決定的；周期性變化發(fā)芽開花落葉休眠午高夜低代謝旺盛緩慢一定的溫度范圍內(nèi)種子萌發(fā)植株生長(zhǎng)開花結(jié)果葉的衰老脫落地域性二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素西雙版納熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林植物的地域性分布【檢測(cè)】某些植物必須經(jīng)過春化作用(用低溫誘導(dǎo))才能開花結(jié)實(shí)。如表是對(duì)冬小麥進(jìn)行春化處理的研究結(jié)果,下列說法錯(cuò)誤的是()處理方式未經(jīng)低溫處理經(jīng)低溫處理先低溫處理后高溫處理檢測(cè)結(jié)果沒有某些特殊蛋白質(zhì)有某些特殊蛋白質(zhì)出現(xiàn)某些特殊蛋白質(zhì)，高溫處理后這些蛋白質(zhì)消失現(xiàn)象不能抽穗開花抽穗開花不能抽穗開花A.溫度可以決定冬小麥?zhǔn)欠癯樗腴_花B.高溫可以解除冬小麥的春化作用C.春化作用產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)是低溫誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果D.北方春季補(bǔ)種的冬小麥只會(huì)長(zhǎng)苗不會(huì)開花結(jié)果C2.重力二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素重力是調(diào)節(jié)植物________和__________的重要環(huán)境因素生長(zhǎng)發(fā)育形態(tài)建成莖的背地性根的向地性【思考】根的向地生長(zhǎng)和莖的背地生長(zhǎng)有什么意義呢？根向地生長(zhǎng)，可以深扎根，利于吸收水分和無機(jī)鹽；莖背地生長(zhǎng)，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進(jìn)行光合作用。（1）重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。根的向地性、莖的背地性（2）調(diào)節(jié)機(jī)理植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)造成生長(zhǎng)素分布不均衡調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)方向植物是如何感受到重力刺激的呢？2.重力二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素（3）淀粉—平衡石假說：植物對(duì)重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的。重力方向改變平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”會(huì)沿著重力方向沉降引起一系列信號(hào)分子的改變?nèi)缬绊懮L(zhǎng)素的運(yùn)輸，導(dǎo)致生長(zhǎng)素沿著重力刺激的方向不對(duì)稱分布對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2.重力設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物向地性的感受部位在根冠根冠中的細(xì)胞感受重力方向，從而引起根的向地生長(zhǎng)。處理預(yù)期結(jié)果切去不同長(zhǎng)度的根尖端硝酸銀灼燒根尖——減法原理哪怕僅切掉0.5

mm，根依然失去了向地性結(jié)果類似設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物向地性的感受部位在根冠處理預(yù)期結(jié)果待切去尖端后的根尖重新長(zhǎng)出尖端——加法原理恢復(fù)向地性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物向地性的感受部位在根冠01光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控目錄/CONTENTS03植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控02參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素植物細(xì)胞里儲(chǔ)存著全套基因，但是某個(gè)細(xì)胞的基因如何表達(dá)則會(huì)根據(jù)需要作調(diào)整：1.基因表達(dá)調(diào)控植物的

、

、

、

等都處在基因適時(shí)選擇性表達(dá)的調(diào)控之下。生長(zhǎng)發(fā)育繁殖休眠激素作為

，會(huì)影響細(xì)胞的

，從而起到調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，激素的產(chǎn)生和分布是

的結(jié)果，也受到

的影響。2.激素調(diào)節(jié)信息分子基因表達(dá)基因表達(dá)調(diào)控環(huán)境因素對(duì)于多細(xì)胞植物體來說，細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)，需要通過激素傳遞信息。三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控在個(gè)體層次，植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠，實(shí)際上是植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控

以及

產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)在器官和個(gè)體水平上的變化。3.環(huán)境因素調(diào)節(jié)基因表達(dá)激素三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控【概念檢測(cè)2】請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。調(diào)控影響影響影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(cuò)（1）春化作用是指植物開花需經(jīng)一定光照時(shí)長(zhǎng)的誘導(dǎo)

（

）（2）重力可調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育，但與植物形態(tài)建成無關(guān)

（

）（3）高等植物正常生長(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)

和配合

（

）（4）植物的生長(zhǎng)發(fā)育完全由基因表達(dá)調(diào)控

（

）【課堂小結(jié)】環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)主要的環(huán)境因素光溫度重力整體調(diào)控基因表達(dá)調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)二、拓展應(yīng)用1.科學(xué)家用紅光和紅外光依次照射的方法，對(duì)一批萵苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時(shí)間后，這些萵苣種子的發(fā)芽情況如下表所示。（1）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論?紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，紅外光抑制萵苣種子發(fā)芽。二、拓展應(yīng)用(2)萵苣種子對(duì)紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感,如果經(jīng)過紅光和紅外光處理后，將萵苣種子置于自然光下而不是黑暗條件下，萵苣種子的發(fā)芽情況會(huì)如何？萵苣種子會(huì)發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外光，萵苣種子對(duì)紅光更敏感，因此在自然光照射下會(huì)發(fā)芽。二、拓展應(yīng)用2.曇花一般夜間開花，受晝夜交替節(jié)律的影響。如果要讓曇花白天開花，可嘗試采取哪些措施？

可嘗試進(jìn)行遮光處理。1.自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能開花，下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)A.植物對(duì)日照時(shí)間的感知跟光敏色素有關(guān)B.該現(xiàn)象說明光作為信號(hào)影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的全過程C.日照時(shí)間對(duì)植物開花的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是對(duì)基因程序性表達(dá)的調(diào)控D.可以通過人為地控制光照時(shí)間達(dá)到使花卉分批上市的目的B【鞏固提升】2.“淀粉體—平衡石假說”認(rèn)為植物依靠?jī)?nèi)含淀粉體的細(xì)胞感受對(duì)重力的單一方向的刺激，使橫放的莖、根等部位發(fā)生生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸。植物光合作用產(chǎn)生的葡萄糖經(jīng)由聚合轉(zhuǎn)變成淀粉，再以淀粉粒的形式儲(chǔ)存于淀粉體中。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.淀粉體可感受重力的方向B.淀粉體最終將重力信號(hào)轉(zhuǎn)變成運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)C.植物根部的向地生長(zhǎng)體現(xiàn)了生長(zhǎng)素作用的兩重性D.根的遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)素分布較多，生長(zhǎng)較快，而使根向地生長(zhǎng)D【鞏固提升】3.將豌豆的幼苗水平放置，它的根就會(huì)向下彎曲．若將根冠全部或部分切去，如圖所示，甲:根冠不切除，一定時(shí)間后，向下彎曲63°；乙:根冠全切除，一定時(shí)間后，向上彎曲1°；丙:根冠上半部分切除，一定時(shí)間后，向下彎曲31°；丁:根冠下半部分切除．一定時(shí)間后，向上彎曲4°。由此可看出（）A.多種激素平衡協(xié)調(diào)作用控制著根向下彎曲生長(zhǎng)B.此實(shí)驗(yàn)必須在有光條件下進(jìn)行C.決定根的向重力性的組織很可能是根冠D.根冠產(chǎn)生的物質(zhì)是生長(zhǎng)促進(jìn)劑C【鞏固提升】4.植物的生長(zhǎng)發(fā)育是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。下列有關(guān)說法正確的是()A.植物體內(nèi)的光敏色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.激素作為信息分子會(huì)影響細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起到調(diào)節(jié)作用C.植物根中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將重力信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成生長(zhǎng)素D.冬小麥需經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)才能開花結(jié)實(shí)說明開花結(jié)實(shí)與植物體內(nèi)的激素?zé)o關(guān)B【鞏固提升】(1)春化作用導(dǎo)致特定蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，說明_____________________________________