更新 54 环境因素参与调节植物的生命活动课件

第4节环境因素参与调节植物的生命活动第4节环境因素参与调节植物的生命活动1一、光对植物生长发育的调节少数植物（如烟草、莴苣、草莓）的种子需要在有光的条件下才能萌发资料1：（一）光在植物生长发育中的调节作用一、光对植物生长发育的调节少数植物（如烟草、莴苣、草莓）的种2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。光影响莴苣种子萌发结论：莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。光影3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。处理发芽率（%）全黑暗6.67光照/黑暗91.00光影响烟草种子萌发结论：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4还有一些植物（如西瓜、洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制（一）光在植物生长发育中的调节作用还有一些植物（如西瓜、洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制（5资料2：黄化现象：黄化现象即幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶端呈钩状弯曲，叶片小而呈黄白色。黄化瘦弱与营养无关。没有光就没有器官分化和形态的发生。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。（一）光在植物生长发育中的调节作用结论：光影响植物的颜色和形态建成。资料2：黄化现象：黄化现象即幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶6很多植物的开花与昼夜长短有关。菠菜只有白天长度超过13小时才开花，属于长日照植物，如菠菜、冬小麦；菊花要在白天短于一定的时长才开花，属于短日照植物，如菊花、水稻。资料3：（一）光在植物生长发育中的调节作用结论：植物开花与光照时长有关。很多植物的开花与昼夜长短有关。资料3：（一）光在植物生长发育7长日照植物短日照植物光调节植物开花（日照长短）长日照植物光调节植物开花（日照长短）8推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花的具体机制推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花的具9证实结论：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花的具体机制证实结论：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花10结论：取决于最后一次照射光的颜色，红光有效，远红光无效。红光和远红光调节植物开花的不同作用结论：取决于最后一次照射光的颜色，红光有效，远红光无效。红光11结论：光信号在植物体内被转换为化学信号。光信号在植物体内的转换结论：光信号在植物体内被转换为化学信号。光信号在植物体内的转12（二）光调控植物生长发育的反应机制光作为一种

，、植物生长、发育的全过程。信号影响调控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。科学家研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。（二）光调控植物生长发育的反应机制光作为一种13光敏色素的发现与分布1935-1937年Flint等在研究光质对莴苣种子萌发的影响时，促进莴苣种子萌发最有效的光是在红光区域（600-700nm），而抑制莴苣种子萌发的光是在红外光区域（720-740nm）。光敏色素的发现与分布14光敏色素的发现与分布1946-1960年，科学家发现如果用红光和红外光交替地照射莴苣种子，种子萌发的促进或移植决定于最后照射光的波长。而与交替的次数无关。组别光照射处理方式发芽情况对照组无光照不发芽组1红光发芽组2红光→红外光不发芽组3红光→红外光→红光发芽组4红光→红外光→红光→红外光不发芽光敏色素的发现与分布组别光照射处理方式发芽情况对照组无光照不15光敏色素感光区域酶活性区域光敏色素的发现与分布Butler等（1959年）成功地分离出这种吸收红光和红外光可逆转换的光受体，它是一种色素蛋白。光敏色素光敏色素的发现与分布16光敏色素的发现与分布Borthwick等在1960年称之为光敏色素。红光吸收形式是Pr；红外光吸收形式是Pfr。（日光）光敏色素的发现与分布（日光）171.种子萌发6.小叶运动11.光周期16.叶脱落2.弯钩张开7.膜透性12.花诱导17.块茎形成3.节间延长8.向光敏感性13.子叶张开18.性别表现4.根原基起始9.花色素形成14.肉质化19.单子叶植物叶片展开5.叶分化和扩大10.质体形成15.偏上性20.节律现象高等植物中一些由光敏色素控制的反应（日光）1.种子萌发6.小叶运动11.光周期16.叶脱落2.弯钩张开18光信号转换过程光信号转换过程191.植物的一生中，都会受到光的调控。光作为一种信号，可影响、调控植物生长发育全过程。2.光敏色素是一种接受光信号的分子，它的化学本质是一种色素-蛋白质复合物。&总结1.植物的一生中，都会受到光的调控。光作为一种信号，可影响、203.光敏色素在植物各个部位都有分布，分生组织细胞内分布较丰富。4.日光（红光）照射时，光敏色素结构发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。&总结3.光敏色素在植物各个部位都有分布，分生组织细胞内分布较丰富21（三）光调节植物生长发育在农业生产上的应用上个世纪70年代以来，人们发现可见光谱中的短波光如蓝光和近紫外光也调控着植物的许多生长发育过程。利用浅蓝色塑料薄膜低温下育秧比无色的好。因为其可大量透过400-500nm波长的蓝紫光，使秧苗矮壮。（三）光调节植物生长发育在农业生产上的应用上个世纪70年代以22二、参与调节植物生命活动的其他环境因素（1）温度春化作用：很多自然界的植物有营养生长转变到生殖生长（开花和结实）需要一个低温（指冬季）过程，在经历冬季低温天气历练之后于第二年春季重新萌发生长，并且在夏季到来前开花乃至结实。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素（1）温度春化作用：很23更新54环境因素参与调节植物的生命活动课件24淀粉体平衡石细胞淀粉体会随着重力沉降淀粉——平衡石假说根的向地性根冠存在一种感受重力的分子或结构引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后，使根出现向地性淀粉体淀粉——平衡石假说根的向地性根冠存在一种感受重力的分子25机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。“淀粉——平衡石”假说感知重力方向的机理机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均26向地性的机理——根尖垂直放置时向地性的机理——根尖垂直放置时27向地性的机理——根尖水平放置时向地性的机理——根尖水平放置时28设计实验：证明平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质（生长素）的量影响根尖生长方向。思考设计实验：证明平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重29处理预期结果切去不同长度的根尖端哪怕仅切掉0.5

mm，根依然失去了向地性硝酸银灼烧根尖结果类似——减法原理设计实验证明根冠感受重力处理预期结果切去不同长度的根尖端哪怕仅切掉0.5mm，根依30处理预期结果待切去尖端后的根尖重新长出尖端恢复向地性——加法原理设计实验证明根冠感受重力处理预期结果待切去尖端后的根尖重新长出尖端恢复向地性——加法31大头针固定蚕豆幼苗，水平放置90

min切除根尖不作处理根尖均向下弯曲生长注：通常，从水平放置到发生弯曲需要几小时结论：水平放置时，根尖产生了某种“指令”（物质）影响了伸长区生长。设计实验证明根冠通过某种物质影响伸长区生长大头针固定蚕豆幼苗，水平放置90min切除根尖不作处理根尖32三、植物生长发育的整体调控三、植物生长发育的整体调控33第4节环境因素参与调节植物的生命活动第4节环境因素参与调节植物的生命活动34一、光对植物生长发育的调节少数植物（如烟草、莴苣、草莓）的种子需要在有光的条件下才能萌发资料1：（一）光在植物生长发育中的调节作用一、光对植物生长发育的调节少数植物（如烟草、莴苣、草莓）的种35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。光影响莴苣种子萌发结论：莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。光影36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。处理发芽率（%）全黑暗6.67光照/黑暗91.00光影响烟草种子萌发结论：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37还有一些植物（如西瓜、洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制（一）光在植物生长发育中的调节作用还有一些植物（如西瓜、洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制（38资料2：黄化现象：黄化现象即幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶端呈钩状弯曲，叶片小而呈黄白色。黄化瘦弱与营养无关。没有光就没有器官分化和形态的发生。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。（一）光在植物生长发育中的调节作用结论：光影响植物的颜色和形态建成。资料2：黄化现象：黄化现象即幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶39很多植物的开花与昼夜长短有关。菠菜只有白天长度超过13小时才开花，属于长日照植物，如菠菜、冬小麦；菊花要在白天短于一定的时长才开花，属于短日照植物，如菊花、水稻。资料3：（一）光在植物生长发育中的调节作用结论：植物开花与光照时长有关。很多植物的开花与昼夜长短有关。资料3：（一）光在植物生长发育40长日照植物短日照植物光调节植物开花（日照长短）长日照植物光调节植物开花（日照长短）41推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花的具体机制推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花的具42证实结论：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花的具体机制证实结论：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。光调节植物开花43结论：取决于最后一次照射光的颜色，红光有效，远红光无效。红光和远红光调节植物开花的不同作用结论：取决于最后一次照射光的颜色，红光有效，远红光无效。红光44结论：光信号在植物体内被转换为化学信号。光信号在植物体内的转换结论：光信号在植物体内被转换为化学信号。光信号在植物体内的转45（二）光调控植物生长发育的反应机制光作为一种

，、植物生长、发育的全过程。信号影响调控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。科学家研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。（二）光调控植物生长发育的反应机制光作为一种46光敏色素的发现与分布1935-1937年Flint等在研究光质对莴苣种子萌发的影响时，促进莴苣种子萌发最有效的光是在红光区域（600-700nm），而抑制莴苣种子萌发的光是在红外光区域（720-740nm）。光敏色素的发现与分布47光敏色素的发现与分布1946-1960年，科学家发现如果用红光和红外光交替地照射莴苣种子，种子萌发的促进或移植决定于最后照射光的波长。而与交替的次数无关。组别光照射处理方式发芽情况对照组无光照不发芽组1红光发芽组2红光→红外光不发芽组3红光→红外光→红光发芽组4红光→红外光→红光→红外光不发芽光敏色素的发现与分布组别光照射处理方式发芽情况对照组无光照不48光敏色素感光区域酶活性区域光敏色素的发现与分布Butler等（1959年）成功地分离出这种吸收红光和红外光可逆转换的光受体，它是一种色素蛋白。光敏色素光敏色素的发现与分布49光敏色素的发现与分布Borthwick等在1960年称之为光敏色素。红光吸收形式是Pr；红外光吸收形式是Pfr。（日光）光敏色素的发现与分布（日光）501.种子萌发6.小叶运动11.光周期16.叶脱落2.弯钩张开7.膜透性12.花诱导17.块茎形成3.节间延长8.向光敏感性13.子叶张开18.性别表现4.根原基起始9.花色素形成14.肉质化19.单子叶植物叶片展开5.叶分化和扩大10.质体形成15.偏上性20.节律现象高等植物中一些由光敏色素控制的反应（日光）1.种子萌发6.小叶运动11.光周期16.叶脱落2.弯钩张开51光信号转换过程光信号转换过程521.植物的一生中，都会受到光的调控。光作为一种信号，可影响、调控植物生长发育全过程。2.光敏色素是一种接受光信号的分子，它的化学本质是一种色素-蛋白质复合物。&总结1.植物的一生中，都会受到光的调控。光作为一种信号，可影响、533.光敏色素在植物各个部位都有分布，分生组织细胞内分布较丰富。4.日光（红光）照射时，光敏色素结构发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。&总结3.光敏色素在植物各个部位都有分布，分生组织细胞内分布较丰富54（三）光调节植物生长发育在农业生产上的应用上个世纪70年代以来，人们发现可见光谱中的短波光如蓝光和近紫外光也调控着植物的许多生长发育过程。利用浅蓝色塑料薄膜低温下育秧比无色的好。因为其可大量透过400-500nm波长的蓝紫光，使秧苗矮壮。（三）光调节植物生长发育在农业生产上的应用上个世纪70年代以55二、参与调节植物生命活动的其他环境因素（1）温度春化作用：很多自然界的植物有营养生长转变到生殖生长（开花和结实）需要一个低温（指冬季）过程，在经历冬季低温天气历练之后于第二年春季重新萌发生长，并且在夏季到来前开花乃至结实。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素（1）温度春化作用：很56更新54环境因素参与调节植物的生命活动课件57淀粉体平衡石细胞淀粉体会随着重力沉降淀粉——平衡石假说根的向地性根冠存在一种感受重力的分子或结构引起生长素的重新分布，分布不均的生长