人教版生物选择性必修一54环境因素参与调节植物的生命活动课件.pptx
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1、,5.4 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二、参与调节植物生命活动的其他环境因素三、植物生长发育的整体调控,一、光对植物生长发育的调节1光作为一种,影响、调控植物生长、发育的全过程。2植物能够对光作出反应的原因(1)植物可以感知。(2)植物具有能够接受 的分子,光敏色素是其中的一种。(3)光敏色素是一类,分布在植物各个部位,其中在 的细胞内比较丰富。,3植物对光作出反应的过程在受到光照射时,光敏色素的 会发生变化,这一变化的信息会经过 传导到细胞核内,影响,从而表现出生物学效应。,信号,光信号,光信号,蛋白质,分生组织,结构,信息传递系统,特定基因的表达,二、参与调节
2、植物生命活动的其他环境因素1温度(1)温度可以通过影响、植株生长、开花结果和叶的、脱落等生命活动,从而参与调节植物的。(2)植物分布的 很大程度上就是由温度决定的。2重力(1)重力是调节植物 和 的重要环境因素。(2)重力作用的原理植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将 信号转换成 的信号,造成 分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。三、植物生长发育的整体调控植物生长发育的调控,是由、和 共同完成的。,种子萌发,衰老,生长发育,地域性,生长发育 形态建成,重力,运输生长素,生长素,基因表达调控 激素调节 环境因素调节,一、光对植物生长发育的调节,一、光对植物生长发育的调节,有些植物的种
3、子(如草莓、烟草、莴苣等)需要在有光的条件下才能萌发。,需光种子,一、光对植物生长发育的调节,有些植物的种子(如番茄、西瓜等)萌发受到光的抑制。,嫌光种子,一、光对植物生长发育的调节,黄化现象 黄化现象即幼苗在黑暗条件中表现出茎细长、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,一、光对植物生长发育的调节,有些植物(如冬小麦、菠菜等)属于长日照植物。,营养生长 生殖生长,一、光对植物生长发育的调节,有些植物(如菊花、水稻等)属于短日照植物。,一、光对植物生长发育的调节,一、光对植物生长发育的调节,光敏色素的发现和分布 1935-1937年Flint等
4、在研究光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红光区域(600-700nm),而抑制莴苣种子萌发的光是在远红光区域(720-740nm)。,一、光对植物生长发育的调节,D ark,Red,Red Far-red,Red Fa r-red Red,Red Fa r-red Red Fa r-red,光敏色素的发现和分布 1946-1960年,科学家发现如果用红光和远红光交替地照射莴苣种子,种子萌发的促进或抑制决定于最后照射光的波长。而与交替的次数无关。,一、光对植物生长发育的调节,光敏色素生物发现和分布 1959年Butler等成功地分离出这种吸收红光和远红光可逆转换的光受体,它是
5、一种色素蛋白。1960年Borthwick等称之为光敏色素。红光吸收形式为Pr;远红光吸收形式为Pfr。,(日光),无活性,有活性,一、光对植物生长发育的调节,(日光),高等植物中一些由光敏色素控制的反应,一、光对植物生长发育的调节,一、光对植物生长发育的调节,在植物上的光受体接收到来自环境中的光信号之后,会把这种信号逐级传递给下游的关键转录因子,从而调控植物发育相关基因的表达,介导植物的光形态建成。,一、光对植物生长发育的调节,1、植物的一生中,都会受到光的调控。光作为一种信号,可以影响、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。,半胱氨
6、酸,色素分子,一、光对植物生长发育的调节,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。4、日光(红光)照射时,光敏色素结构发生改变,信息传递到细胞核内影响基因的表达。,一、光对植物生长发育的调节,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可调控着植物的许多生长发育过程。(其光受体为隐花色素)如蓝紫光加快IAA氧化分解,使茎段生长素含量下降。这是高山植物比平原植物生长矮的原因之一。,一、光对植物生长发育的调节,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可调控着植物的许多生长发育过程。(其光受体为隐花色素)利用浅蓝色塑料薄膜低温下育
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