5.4环境因素参与调节植物的生命活动课件【知识精讲精研】高二上学期生物人教版选择性必修1

烟草、莴苣种子萌发不萌发早熟禾、毛蕊花种子洋葱、番茄种子不萌发萌发萌发萌发高等植物的生长发育受环境因素调节选择性必修一第5章第4节

环境因素参与调节植物的生命活动CT制作自学时间P106Thequestion：Q：植物有哪些生命活动受光的调节？小粒种子，储存能量较少，需要及时的光照来进行光合作用合成有机物大粒种子，储存足够的物质储存来维持幼苗较长时间在黑暗环境的生长。资料1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。浅耕深耕小粒种子大粒种子光能影响(促进或抑制）种子的萌发一光对植物生长发育的调节豆芽是在黑暗的环境中培育的,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,就会发生形态变化并长成豆苗。资料2光能促进叶绿素的合成很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。资料3光能影响植物的开花光暗菊、水稻开花菠菜开花光暗某种长日照植物某种短日照植物长日照植物：24小时中，白天的长度大于某个临界值（11h）才开花。短日照植物：24小时中，白天的长度短于某个临界值（11h）才开花。P106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（1）感受信号：光敏色素被激活，其结构发生变化（2）传导信号：信号经过信息传递系统传导到细胞核内影响细胞核内特定基因的表达（先转录，再翻译），从而表现出生物学效应（3）发生反应：光的调控机制光信号在植物体内转换为化学信号1952年，美国农业部的科学家用单色光处理莴苣种子发现，红光（波长在660nm左右）促进种子萌发，而远红光（波长在730nm左右）抑制种子萌发；如果用红光和远红光交替处理，则两种波长的光对种子萌发的影响可以相互逆转，种子萌发率高低取决于最后一次曝光波长。处理萌发率（%）黑暗（对照）8.5红光98红光→远红光54红光→远红光→红光100红光→远红光→红光→远红光43红光→远红光→红光→远红光→红光99吸收红光和远红光的光受体可能是具有两种存在形式的单一色素。后来，人们成功地分离出这种色素，称之为光敏色素。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敏色素：接受光信号的分子（1）化学本质：蛋白质（色素-蛋白复合体）（2）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。（3）吸收光的类型：主要是红光和远红光。问：光敏色素与光合色素的作用有什么区别？光敏色素是光的受体光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。光合色素是在光合作用中吸收、传递并转化光能光是植物进行光合作用的能量来源植物分布的地域性很大程度上由温度决定自学时间P107Thequestion：Q1：植物有哪些生命活动受温度的调节？资料1：年轮秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小深色带春夏季细胞分裂快、细胞体积大浅色带年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。年轮宽，则那年光照充足,风调雨顺;年轮窄,则那年温度低、雨量少,气候恶劣。资料2：春化作用低温诱导资料2：春化作用避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况资料2：春化作用昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分。季节轮回、气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠。二重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素根的向地性，茎的背地性感光部位：胚芽鞘重力信号平衡石细胞平衡石沉降到近地侧近地侧内质网压力大近地侧内质网释放Ca2+钙泵和生长素泵激活生长素泵运输生长素至近地测生长素近地测和远地侧分布不均根向地弯曲生长淀粉—平衡石假说促进生长抑制生长平衡石细胞淀粉体（平衡石）重力信号转化为运输信号二淀粉—平衡石假说P108根和茎内感受重力的细胞——平衡石细胞感受重力变化的结构——淀粉体植物激素基因表达环境因素生命活动的调节光重力影响改变分布情况影响表达植物的生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素的产生和分布，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影响产生和分布CT制作淀粉—平衡石假说皮层中柱根冠淀粉体（平衡石）平衡石细胞垂直时淀粉体均匀分布在平衡石细胞底部内质网上，内质网两侧压力均等，运往根冠的IAA生长素均匀地运往伸长区。淀粉—平衡石假说促进生长抑制生长淀粉体沉降到近地侧，该侧内质网压