植物生长发育与形态建成

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植物的发育与形态建成

植物的发育与形态建成植物是地球上最古老的生物之一，它们以其独特的发育过程和形态建成方式而令人着迷。

植物的发育过程包括从种子萌发到成熟植株的整个过程，而形态建成则指的是植物在发育过程中所呈现出的各种形态特征。

本文将探讨植物的发育与形态建成，以及它们与植物生长环境的关系。

植物的发育过程可以分为几个关键阶段。

首先是种子萌发，种子在适宜的环境条件下，通过吸水和温度变化等刺激，开始发芽。

随后，幼苗开始生长，根系向下延伸，茎干向上生长，形成植物的基本结构。

在这个阶段，植物对光线、水分和营养物质的需求非常重要。

光合作用是植物生长的关键过程，它通过光能将二氧化碳和水转化为能量和氧气，为植物提供生长所需的能量。

同时，植物的根系也起到吸收水分和营养物质的作用。

根系的发育与形态建成直接影响植物的生长和生存能力。

植物的发育过程还包括花芽分化、开花和结实等阶段。

花芽分化是指植物中的侧芽或顶芽发育成花芽的过程。

开花是指花芽中的花瓣、花蕊等花器官逐渐展开，形成花朵的过程。

结实是指花朵受精后，花瓣凋谢，花蕊转化为果实的过程。

这些过程中，植物的形态特征发生了明显的变化。

花朵的形态特征包括花瓣的颜色、形状和排列方式等，而果实的形态特征则与植物的传播方式密切相关。

植物的形态建成是由基因和环境共同决定的。

植物的基因组中包含了控制发育和形态建成的基因，它们通过调控植物内部的生理过程和代谢途径，影响植物的生长和形态发育。

同时，植物的生长环境也对形态建成起着重要作用。

光照、温度、湿度、土壤质量和营养物质等环境因素都会对植物的生长和形态产生影响。

例如，光照不足会导致植物茎干变长，而光照过强则会导致植物茎干短而粗。

土壤中的营养物质缺乏或过量也会影响植物的形态建成，如氮缺乏会导致植物叶片黄化，而磷过量则会导致植物叶片发生紫化。

除了基因和环境因素，植物的发育和形态建成还受到激素的调控。

植物激素是由植物自身合成的一类化合物，它们在植物的生长和发育过程中起到重要的调节作用。

了解植物的生长周期

营养生长期管理措施
土壤管理
保持土壤疏松、透气，有利于根系发育和水分、养分吸收。
施肥管理
根据植物需求合理施肥，提供充足的养分供应。
水分管理
保持适度的土壤湿度，既不过干也不过湿，以满足植物生长所需。
病虫害防治
定期检查并采取必要的病虫害防治措施，保证植物健康生长
。
04
生殖生长期
花芽分化过程及调控方法
了解植物的生长周期
汇报人：XX
2024-02-02
目录
CONTENTS
• 植物生长周期概述 • 种子萌发与幼苗期 • 营养生长期 • 生殖生长期 • 衰老期与死亡过程 • 植物生长周期调控技术
01
植物生长周期概述
生长周期定义与特点
定义
植物生长周期是指植物从种子萌发开始，经过一系列的生长发育阶段，最终形成成熟植株并产生新一代种子的全过程。
影响因素
开花传粉受多种因素影响，如光照、温度、湿度、风速等环境条件，以及昆虫、鸟类等传粉媒介的种类和数量。
结实过程和种子形成
结实过程
经过开花传粉后，植物受精卵发育成种子，同时子房壁发育成果实。结实过程需要充足的养分供应和良好的环境条件。
种子形成
种子是植物繁殖后代的重要器官，由种皮、胚乳和胚三部分组成。种皮具有保护作用，胚乳提供养分，胚是种子的核心部分，发育成新的植物体。
形态特征
幼苗具有初生根和初生叶，根系逐渐发达，叶片逐渐展开，形成基本的植物体形态。
生理变化
幼苗期植物体内发生一系列生理变化，如光合作用逐渐增强，呼吸作用逐渐减弱，植物体开始积累有机物。
幼苗期管理措施
控制水分
提供养分
保持适宜的土壤湿度，避免过度浇水导致根系缺氧。

第八章-植物的光形态建成

2.顶端优势产生的原因*
营养定向运输学说顶芽构成了“营养库”，垄断了大部分营养物质。激素学说植物的顶端优势与IAA有关。主茎顶端合成的 IAA向下极性运输，在侧芽积累，而侧芽对IAA的敏感性比茎强，因此侧芽生长受到抑制。研究表明，顶端优势的存在受多种内源激素的调控。
Bangerth（1989）提出了原发优势（Primigenic dominance）假说
重新大量吸水，是与代谢作用紧密相关的渗透性吸水。
2. 呼吸作用的变化和酶的形成
初期的呼吸主要是无氧呼吸，而随后是有氧呼吸。
萌发种子酶的来源有两种：
（1）从束缚态酶释放或活化而来；如支链淀粉葡萄糖苷酶，出现早。
（2）诱导合成的蛋白质形成新的酶。如а－淀粉酶、蛋白酶、核酸酶，出现晚。
3.内源激素的调节
地下部分为地上部分提供水分、矿质、氮素、氨基酸以及根部合成的激素等。
在水分、养料供应不足的情况下，常常由于物质竞争而相互制约。
3.根冠比（R/T）
地上部与地下部的关系常用根/冠比表示。根冠比（R/T）：指植物地下部与地上部的重量比。
凡是影响地上部与地下部生长的因素都会影响根冠比。
（1）土壤水分状况水分不足，R/T ;水分过多，R/T
S型曲线可分为三个阶段：
①对数期（logarithmic growth phase），细胞随时间而呈对数增加；
器官生长初期，细胞主要处于分生期，细胞数量增多，单物质积累和体积增大较少，生长较慢。
②线性期（linear growth phase），生长继续以恒定速率（通常最高速率）增加；
细胞伸长和扩大为主，体积迅速增大，生长最快。
要点：器官发育的先后顺序可以决定各器官间的优势顺序，即先发育器官的生长可抑制后发育器官的生长。

硕士研究生招生考试农学门类联考植物生理学与生物化学-考点归纳+典型题(植物生理学概述)

第1章植物生理学概述1.1 考点归纳一、植物生理学的研究内容1．植物生理学的概念植物生理学是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的科学。

2．植物生理学的内容植物的生命活动是十分复杂的，它的内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递与信号转导3个大方面。

（1）生长发育与形态建成①生长发育是植物生命活动的外在表现。

②生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。

③发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建设。

（2）物质与能量代谢①植物的物质与能量代谢过程是植物生长发育的基础。

②植物代谢包括对水分和养分的吸收和利用，糖类（碳水化合物）的合成和代谢等。

（3）信息传递与信号转导①信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。

②植物生长在复杂多变的环境中，必须适应环境有规律的变化或抵抗逆境的变化，要完成这些任务，植物必须对环境的变化作出响应（“感知”）。

③植物对环境因素变化的感知到植物响应环境信号发生特定生理效应的过程中存在信息传递，植物体通过复杂的信息传递过程调控多种代谢过程。

④在单个细胞水平上的信息传递过程就是信号转导。

二、植物生理学的发展简史植物生理学的发展可分为3个时期：1．植物生理学的孕育时期科学家开始用实验方法观察和验证生命过程:（1）荷兰的van Helmont进行柳条试验，探索植物生长的物质来源；（2）英国的S.Hales从理论上解释水分吸收与运转的现象；（3）荷兰的J.Ingenhousz初步建立起空气营养的观念。

2．植物生理学的奠基与成长时期（1）法国的G.Boussingault建立砂培试验法，开始以植物为对象进行研究工作；（2）德国的J.von Liebig提出化学肥料理论；（3）德国的J.von Sachs通过对植物生长、光合作用等方面的重要实验，促使植物生理学形成一个完整的体系；（4）W.Pfeffer出版了《植物生理学》，标志着植物生理学作为一门学科的诞生。

高中生物选修1(新教材)优质学案5-4-环境因素参与调节植物的生命活动人教版

第4节环境因素参与调节植物的生命活动〖学习目标〗 1.光在植物生长、发育过程中的调节作用。

2.明确温度、重力等其他因素也参与调节植物的生长发育。

〖素养要求〗 1.生命观念：通过光、温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育，形成稳态与平衡观。

2.科学思维：通过光、温度参与植物生长发育调节的实例分析，培养用逻辑思维解决问题的能力。

3.社会责任：基于光、温度和重力等环境因素对植物生长发育影响的认识，分析解决生产和生活中的一些实际问题。

一、光对植物生长发育的调节1．光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。

2．调控机理(1)信号：光。

(2)信号受体：光敏色素。

①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。

②分布：存在于植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。

③吸收光谱：主要吸收红光和远红光。

(3)调节过程：受到光照时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响核内特定基因的表达，从而表现出生物学效应。

判断正误(1)对植物来说，光只是提供能量()(2)光敏色素是一类色素—蛋白复合体()(3)接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化()〖答案〗(1)×(2)√(3)√根据课本P105“思考·讨论”，回答下列问题：1．那些需要光能才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？〖提示〗不是。

2．从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？〖提示〗光既促使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，是哪种环境因素起作用？〖提示〗光照时长在起作用。

4．植物细胞中能感受光信号的分子是什么？其作用机理是什么？〖提示〗光敏色素；在受到光照射时，其结构会发生改变，这一变化的信息会传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。

核心归纳光的信号传导(1)光敏色素：植物接受光信号的分子之一。

①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。

光形态的建成及植物的生长生理

第九章植物的生长生理一、名词解释1．植物生长2．分化 3．种子寿命 4．细胞全能性 5．光敏色素6．生长最适温度7．光形态建成8．温周期现象 9．细胞周期 10．生长大周期11．顶端优势 12．极性 13．植物的昼夜周期性 14．生物钟 15．向性运动 16．感性运动17．根冠比18．协调最适温度二、填空题1.种子萌发适宜的外界条件是______、______、______及少部分种子萌发需要______。

2．植物生长的相关性主要表现在______、______、______。

3．种子的吸水可分为三个阶段，即______、______和______。

4．植物的运动包括______、______、______。

向性运动类型有______、______、______、______。

感性运动包括______、______、______ 。

5.光敏色素有两种类型，即______和______，其中______吸收红光后转变为______。

6．光形态建成是由______控制的一种低能反应。

7．在组织培养过程中，培养基在低糖浓度时可形成______，高糖浓度时形成______，糖浓度水平中等时形成______，______和______。

8．低强度光控制植物生长、发育和分化的过程称为______。

9. 含羞草感震运动是由叶柄基部的细胞受刺激后，其发生变化引起的。

10．目前对温周期现象的解释认为，较低夜温能______、______从而加速植物的生长和物质积累。

11．光抑制生长的原因是______。

12．植物营养繁殖的依据是______，生产中常采用的营养繁殖方法主要有______和______。

13．植物生长周期性包括______和______。

14．影响根冠比的主要因素是______、______ 、______，在______，_____，_____的条件下，根冠比大。

15. 近似昼夜节奏运动的特征是______。

植物生理学第9章植物的生长生理

分裂期是指细胞的有丝分裂过程，分为前期、
中期、后期和末期。
分裂期以外的时间称为分裂间期，又分为三个
时期：⑴ G1期（gap1），从有丝分裂完成到DNA 复制之前的这段时间，此时细胞内进行RNA和蛋白质的大量合成，细胞体积也显著增大。⑵ S期（synthesis phase），DNA复制期，DNA和有关组蛋白在此时合成，完成染色体的复制，DNA的含量增加一倍。⑶ G2 期（gap2），从DNA复制完成到有丝分裂开始的这段时间，此时细胞继续进行RNA 和蛋白质的合成，为细胞分裂做好准备。
生产上常采用比萌发最适温度稍低的温度，可使幼苗生长快而又健壮，这一温度称为协调最适温度。
另外，为了提早播种，可利用薄膜、温室、大棚、温床、阳畦、风障等设施育苗。
3 氧气一般种子正常萌发要求空气含氧量在
10%以上。不同作物种子萌发时的需氧量不同，含脂肪较多的种子比淀粉种子萌发时的需氧量高。
种子萌发初期（第一和第二阶段）主要是无氧呼吸，而第三阶段开始进入有氧呼吸阶段。
呼吸作用的变化
3、酶的活化与合成种子萌发时需要的酶的来源有两种：
一是由已存在于干燥种子中的酶活化而来；二是种子吸水后重新合成的。
酶重新合成所需的mRNA ，有的已经存在于干燥种子中，有的是种子吸水后由DNA 转录而来。已经存在于干燥种子中的mRNA是在种子发育期间形成的，人们把这类mRNA称为贮存mRNA或长命mRNA 。
一般以种子的胚根突破种皮作为种子萌发的标志。
二、种子的寿命和活力
1 种子的寿命
种子的寿命(longevity)：指种子从完全成熟到丧失生活力（或死亡）所经历的时间。
根据种子寿命的长短分为以下几类：短命种子：几小时～几周。如：杨(几周)、柳（12h）。中命种子：几年～几十年。多数栽培作物。长命种子：百年～千年，莲花。

植物的成花和生殖生理生长发育与形态建成

（四）光周期反应的其它类型：
1.长－短日植物
这类植物要求先长日后短日的双重日照条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。
2.短－长日植物
这类植物要求先短日后长日的双重日照条件，如风铃草、鸭茅、白三叶草等。
3.中日照植物只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而
在较长或较短日照下均保持营养生长状态的植物。如甘蔗的某些品种。
不传递低温诱导作用不是以某种物质的形式在植物
体内传递，似乎只能通过细胞分裂由母细胞传给子细胞，而且经过多次分裂其春化效应并不减弱。
四、春化作用的应用（一）人工春化处理
冬小麦春化处理后可以春播或补种；春播前春化处理,可以提早成熟,避开后期的“干热风”；育种上可以繁殖加代。
（二）调种引种
南北引种时，北种南引，要注意种子是否能够通过春化，否则只进行营养生长；南种北引注意冻害。
三、春化作用的机理
（一）春化刺激的感受
时期：从种子萌发后到植物营养体生长的苗期。部位：种子春化的植物：萌动的种子胚；
绿体春化的植物：茎尖生长点。
总之，感受低温的部位是分生组织和进行细胞分裂的部位。
（二）春化效应的传导
传递认为春化刺激物春化素不仅可以在品种间的
相同植株体内传递，也可在不同属之间传递。
光长照夜有Pf利r 于PPfrr的，形Pf成r破，坏P，fr/PPfrr/比P值r比升值高降。低有，利降于低长到日一植物定开的花阈。值水平，促发短日植物（长夜植物）成花刺激物质形成，促进短日植物成花。
实际上，光敏素与成花诱导的关系比以上要复杂的多。暗期被红光间断，Pfr/ Pr比值升高，抑制短日植物成花，促进长日植物成花。远红光则反之。
花粉的萌发与花粉管的生长表现出集体效应，即落在柱头上的花粉密度越大，萌发的比例越高，花粉管的生长越快。

高考生物总复习知识讲解：专题20 植物生命活动的调节

主要是根尖
促进细胞❷ 分裂 ;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
乙烯
植物体各个部位
油菜素内酯(第六花粉、未成熟的种子和根类植物激素)
抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠
促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落
促进茎、叶细胞的扩展和分裂;促进花粉管生长、种子萌发等
高考生物总复习知识讲解
专题二十植物生命活动的调节
基础篇
考点一植物生长素一、植物生长素的发现 1.19世纪末达尔文父子实验
1)分析:①为对照组,②③④为实验组。
2)推论:胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向伸长区传递某种“影响”,造成伸长区❶ 背光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
2.1913年鲍森·詹森实验推论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
易错易混环境影响下生长素的横向运输
三、生长素的生理作用 1.作用方式:“三不一调节” 不组成细胞结构、不提供能量、不催化细胞代谢,只给细胞传达信息,调节细胞生命活动。 2.作用机制
3.生理作用 1)细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。 2)器官水平:促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
A.自然生长:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制。 B.去掉顶芽:侧芽生长快,成为侧枝。 C.去掉顶芽,切口放含生长素的羊毛脂:侧芽生长受抑制。
2)根的向地性
幼苗横放,在重力作用下,生长素横向运输,近地侧浓度较高(即B侧>A 侧、D侧>C侧)。茎对生长素敏感性低,使茎背地弯曲生长(生长素对C、 D侧细胞均表现为促进作用);根对生长素敏感性高,根向地弯曲生长(生长素促进A侧细胞生长,抑制B侧细胞生长,可体现生长素作用特点:较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长)。 3)除草剂双子叶植物一般比单子叶植物对生长素更敏感,故在单子叶农田里施加适宜浓度的生长素类调节剂,可除去双子叶杂草。

《植物的光形态建成》课件

探索光形态建成与其他生物学过程的相互作用
要点一
总结词
要点二
详细描述
光形态建成是植物生长发育的重要过程，与其他生物学过程如激素信号转导、基因表达等密切相关。未来研究需要探索这些过程之间的相互作用和调控机制。
光形态建成与植物激素信号转导之间存在复杂的相互作用关系。例如，生长素和赤霉素等激素对植物的光形态建成有重要影响，而光形态建成又能够调节植物激素的合成和信号转导。未来研究可以通过基因组学、转录组学和蛋白质组学等方法，系统地研究这些过程之间的相互作用和调控机制，为作物改良提供新的思路和方法。
光敏色素基因的表达受到多种因素的调控，包括光照强度、光照时间、光质等，这些因素通过影响光敏色素基因的表达，进而影响植物的光形态建成。
光敏色素因在植物的光形态建成中发挥着重要的作用，它们能够感知光照条件的变化，并将信号传递给其他相关基因，调节植物的生长和发育。
其他相关基因
在光形态建成过程中，除了光敏色素基因外，还有其他许多相关
THANKS
感谢观看
基因的表达也受到影响。
这些基因涉及到植物的光合作用、激素代谢、细胞分裂等多个方面，它们在光形态建成过程中发
挥着重要的作用。
了解这些相关基因的表达调控机制，有助于深入了解植物光形态建成的分子机制，为农业生产提
供更好的理论支持。
04
光周期对植物生长的影响
光周期的定义和类型
总结词
光周期是指植物在24小时内的光照和黑暗交替的时期，是植物生长和发育的重要环境因子。
产量和品质。
光形态建成也是植物科学研究的重要领域之一，有助于深入了解
植物生长发育的机制和调控。
02
植物对光的反应

植物的生长发育与形态建成

植物的生长发育与形态建成1.植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。

其内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能力量转换、信息传递与信号转导3个方面。

2.生长发育是植物生命活动的外在表现。

形态建成具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花、结果、衰老死亡等过程。

3.植物生长物质是一些调节植物生长发育的物质，可分为两类：植物激素和植物生长调节剂。

植物激素是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物；植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。

激素4.生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸一起被称为5大类激素。

近来也发现了油菜素内酯类、茉莉酸、水杨酸、多胺类与多肽等。

5.生长素类的一些种类：吲哚-3-乙酸（IAA）、苯乙酸（PAA）、4-氯-3-吲哚乙酸（4-Cl-IAA）、吲哚丁酸（IBA）。

其中IAA是生长素类中最主要的一种植物激素。

6.生长素极性运输的机制：化学渗透学说：①IAA以非解离型（IAA）被动的进入细胞或以阴离子型（IAA-）主动协同进入细胞；②细胞壁因质膜H+-ATP酶活动而维持细胞壁酸性；③胞质溶胶pH呈酸性，阴离子型（IAA-）占优势；④阴离子型通过聚集于长距离运输途径细胞基部的阴离子输出载体运出细胞。

其关键是建立于细胞基部的质膜上有专一的生长素输出载体。

7.细胞壁空间的生长素通过扩散或在输入载体AUX1蛋白的协助下,从细胞的顶端流入胞质溶胶;胞质溶胶的生长素又在细胞基部质膜的输出载体PIN和PGP蛋白的协助下,输出细胞。

如此反复进行,就形成了生长速度极性运输。

8.IAA的生物合成：●色胺途径：色氨酸(Trp)→色胺(TAM)→吲哚-3-乙醛(IAld)→吲哚-3-乙酸(IAA)●吲哚丙酮酸途径：色氨酸(Trp)→吲哚-3-丙酮酸(IPA)→吲哚-3-乙醛(IAld)→吲哚-3-乙酸(IAA)●吲哚乙氰途径：Trp→吲哚-3-乙醛肟→吲哚-3-乙腈(IAN) →IAA●吲哚乙酰胺途径：Trp→吲哚-3-乙酰胺→IAA9.IAA的生物降解：⏹酶促降解：可分为脱羧降解和非脱羧降解⏹光氧化：在强光下体外的IAA在核黄素催化下可被光氧化，产物是吲哚醛等。

高中生物选择性必修一第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课标要求核心素养1.概述光调节植物生长发育的过程。

2．简述温度、重力等环境因素参与调节植物生长发育的过程。

3．解释植物受环境因素的调节有何适应意义。

生命观念：通过学习光、温度、重力等环境因素调节植物生长发育的过程，建立调节适应观。

一、光对植物生长发育的调节1．调节作用：种子萌发，植株生长、开花、衰老等都受光的调控。

2．调节实质：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。

3．调节过程(1)接受光信号的分子：光敏色素是其中的一种。

(2)光敏色素①本质：是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。

②功能：主要吸收红光、远红光。

③分布：植物体的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。

(3)调节过程：受到光照后，光敏色素的结构改变，经信息传递系统传导到细胞核内，影响核内特定基因的表达。

二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1．温度(1)参与植物生长、发育调节的实例①年轮形成的原因：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。

②春化作用：低温诱导促使植物开花的作用。

(2)调节方式①温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，参与调节植物的生长发育。

②温度在很大程度上决定植物分布的地域性。

2．重力(1)调节内容：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。

(2)影响过程①植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞。

②将重力信号转换成运输生长素的信号。

③造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。

(3)假说：“淀粉—平衡石假说”。

三、植物生长发育的整体调控植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。

(1)有些植物种子的萌发，受光的抑制。

()(2)植物的开花会受光的调控，衰老不受光的调控。

()(3)光敏色素是分布在分生组织细胞内的一种蛋白质。

()(4)植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的。

2020-2021学年生物新教材人教版选择性必修1学案：第5章第4节环境因素参与调节植物的生命活动含

第4节环境因素参与调节植物的生命活动课标内容要求核心素养对接概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。

科学思维——基于光照、重力和温度等环境因素对植物生长发育的影响的认识，分析和解决生产和生活中的一些实际问题。

一、光对植物生长发育的调节1．光作为一种信号，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)植物可以感知光信号。

(2)植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。

(3)光敏色素是一类蛋白质，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。

3．植物对光作出反应的过程在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，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。

二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1．温度(1)温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。

(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。

2．重力(1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。

(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。

三、植物生长发育的整体调控植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．对于植物而言，光不仅提供能量，还能调节植物生长发育。

() 2．可以通过控制光照时间长短来控制花期。

() 3．温度只影响细胞代谢，不参与植物生长发育的调节。

() 4．被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制是“淀粉—平衡石假说”。

() 5．激素的产生和分布只受基因表达调控，不受环境影响。

() 提示：1.√ 2.√3．×温度不仅影响细胞代谢，也参与植物生长发育的调节。

4．√5．×激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响。

九植物生长生理

(4)温度
气温低时一般会使根冠比增高。这是因为根部的活动与生长所需要的温度通常要比地上部分低些，在气温低的秋末至早春，植物地上部分的生长处于停滞期，而根系仍有生长的可能。当气温升高，地上部分生长加快时，根冠比就下降。
2011年考研题
以下措施中有利于提高植物根冠比的是（） A. 增加土壤水分供应 B. 减少土壤磷素供应 C. 增加土壤氮素供应 D. 增加土壤磷素供应
在协调营养生长和生殖生长的关系方面，生产上很多经验： ➢ 加强肥水管理，防止营养器官的早衰； ➢ 控制水分和氮肥的使用，不使营养器官生长过旺； ➢ 在果树生产中，适当疏花、疏果以使营养上收支平衡，并有积余，以便年年丰产，消除“大小年”。
2011年考研题
外植体在适宜的培养基上形成愈伤组织的过程称为（） A. 分化 B. 脱分化 C. 再分化 D. 再生
植物组织培养的基本方法
(1)材料准备
一般说来，细胞的全能性与其分化程度呈负相关，即细胞分化程度高以及衰老细胞的再生能力低；受精卵分化程度最低，因而全能性最高。
一般来说，受精卵、发育中的分生组织细胞和雌雄配子体及单倍体细胞是较易表达全能性的。
花期以后，营养器官的生长速率降低
等
(4)生长发育易受环境因素的影响
2.细胞分化的条件及调控 1.极性引发细胞分化极性是指细胞(也可指器官和植株)内的一端
与另一端在形态结构和生理生化上的差异。
主要表现在: 细胞质浓度的不一细胞器数量的多少核位置的偏向
拟南芥受精卵的极性受精卵顶端的那一半具有浓厚的细胞质与一个单一的大核，而另一个大的中央液泡占据了细胞基部的一半
4.细胞分化受环境条件诱导
短日照处理，可诱导菊花提前开花；

26 第5章第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概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。

知识点1光对植物生长发育的调节1．光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。

2．光敏色素3．光的调控机制受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，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。

(P106“相关信息”)光敏色素主要吸收红光和远红光。

植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。

1．对于植物而言，光不仅提供能量，还能调节植物生长发育。

(√) 2．可以通过控制光照时间长短来控制花期。

(√) 3．植物的种子都需在有光的条件下才能萌发。

(×)提示：少数植物的种子需要在有光的条件下萌发。

4．光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上。

(×)提示：光敏色素分布在植物的各个部位。

一、请阅读教材P106“图5-12”光调控植物生长发育的反应机制示意图。

1．图中感受光信号刺激的A是什么物质？受到光照时这一结构会发生变化，这一变化的实质可能是什么？提示：光敏色素，一类蛋白质(色素—蛋白复合体)；蛋白质的空间结构发生变化。

2．光信号刺激后发生的变化按步骤分为①→②→③。

请概述其含义是什么？提示：①感受信号→②传导信号→③发生反应。

3．从图中分析，光信号调控特定的生物学效应的根本原因是什么？提示：影响到特定基因的表达。

4．尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。

提示：二、下列四组实验为光期或暗期被打断对短日植物和长日植物开花的影响，回答有关问题。

1．根据上述实验结果，分别写出每组实验能够得出什么结论？提示：①表明：黑暗打断光期对长日植物开花无影响；②表明：用照光打断暗期就能引起长日植物开花；③表明：黑暗打断光期不会导致短日植物开花；④表明：用照光打断暗期就能阻止短日植物开花。

2．“待到秋末九月八，我花开后百花杀”，菊花为短日照植物，在“五一”节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花在“五一”节时开花，应对其进行怎样的处理？提示：提前对其进行短日照处理。

植物生理学-形态建成和运动1

➢植物的光形态建成和植物的运动都是植物对环境适应性的反应。
光对植物发生作用，必须首先被植物体吸收。植物体中凡能感受和传导光质、光强、光时、光向和光周期等光信号，并能引发相应细胞反应的一类生物大分子物质都可称为光受体(phytoreceptors)。
有三类光受体： (1)光敏色素感受红光
和远红光 (2)蓝光受体感受蓝光
这种以光作为环境信号，调节细胞生理反应，控制植物发育的过程称为植物的光形态建成称为植物的光形态建成 (photomorphogenesis),或称光控发育作用。
图9-1 模式植物拟南芥的光控发育的若干事例
发育的很多方面是由光敏色素（PHY），隐花色素（CRY），和向光素（PHOT）单独或互相联合
分子发生自身磷酸化。链合区：将N
端与C端平分，在钝化型pr与活化型pfr 的转化过程中起重要作用。
(二)构型与定位
1.红光吸收型和远红光吸收型
光敏色素有两种可以互相转化的构象形式：
红光吸收型(Pr型) 钝化形式，呈蓝绿色；较稳定；照射白光或红光Pr型转化为Pfr型
远红光吸收型(Pfr型) 活化形式，呈黄绿色；不稳定；照射远红光Pfr型转化为Pr型
藻类裸子植物
叶绿体运动；孢子萌发；原丝体生长分化种子萌发；胚芽弯勾伸直；叶绿素的合成，节间伸长；芽萌发
被子植物膜电位、膜透性变化和离子流动；棚田效应；种子萌发；胚芽弯勾伸直和子叶展开；茎节间伸长；根原基分化和根的生长；核酸、蛋白质合成及酶活性；花青素合成；叶绿体发育及叶绿素合成；叶片分化和生长；单子叶植物叶片展开；小叶运动；叶感夜运动；向光性生长；光周期成花诱导；遮阴作用。
植物的光形态建成与运动
光是自然界中影响植物生长发育最重要的因子。它不但为

植物生理学

吐水：没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环境中，叶片尖端或边缘也有液体外泌的现象，称为吐水。伤流：从植物茎的基部把茎切断，由于根压作用，切口不久即流出液滴，这种现象称为伤流。
吐水
(2) 蒸腾拉力
由于蒸腾作用产
生的一系列水势梯
度,使导管中水分上
升的力量。
是由枝叶形成
的力量传到根部而
5、蒸腾的意义:
(1) 促水吸收、运输;
(2) 促矿质运输;
(3) 降温
第五节作物的需水规律（合理灌溉）
1、不同作物对水分的需要量不同。水分临界期: 植物对水分 2、同一作物不同生长期对水分的需要量不同。不足特别敏感的时期.如果此时供水不足，将造成严小麦：（1）种子萌发到分蘖前期，消耗水不多；重减产。（2）分蘖末期到抽穗期，消耗水最多；（水分第一临界期）（3）抽穗到开始灌浆，消耗水较多，缺水会减产; （4）开始灌浆到乳熟末期，消耗水较多。（水分第二临界期）（5）乳熟末期到完全成熟期，消耗水较少。
（三）几种细胞水势: ΨW = Ψs + Ψp + Ψm 1、无大液泡的细胞：Ψs ≈ 0，Ψp ≈ 0 ΨW = Ψ m 此时主要吸胀吸水 2、有大液泡的细胞：Ψm≈0， ΨW = Ψ s + Ψ p 此时主要渗透吸水 3、细胞初始质壁分离时： Ψp=0 ， ΨW = Ψs 4、细胞充分膨胀时：│Ψp┃ = │Ψs┃ 符号相反, ΨW = Ψ s + Ψ p = 0 5、细胞剧烈蒸腾时，细胞壁随原生质体的收缩而收缩，Ψp ＜0， Ψ W＜ Ψ s
植物生理
生长发育及调控
第一章
第一章
第一节
一、植物的含水量：
植物对水分的需要

植物组织培养过程中细胞生理变化与形态建成的关系

山药叶片、愈伤组织发生过程中有两个峰值存在，１茎段第个峰值的出现为愈伤组织的旺盛生长期的到来提供了物质
基础，随后，白含量缓慢下降，蛋该趋势与可溶性蛋白多转化
为贮藏蛋白和结构蛋白有关；２峰值的出现是愈伤组织第个
特定时空顺序进行表达，而导致其外部形态和内部结构均从发生显著的变化，细胞的分裂生化变化的外部反映，定着分化和形态决建成的方向，熊等研究表明，织培养过程中过氧化物酶王组与组织分化和脱分化有密切的相关性 … 。林小苹等认为ＰＤ既可以作为植物细胞分裂、官分化及胚状体发生的标Ｏ器志酶，可以作为愈伤组织生长过程中增殖和衰老的标志也
ＡｂｓｒｃＴｏｅｕｉａｅｔｅｒｌｔｏｓｐｂｅｗｅｎｔｅｐｙｉｌｇｃｌｎｉｃｅｃｌｃａｇｓｏｅｌｎｈｒｈｇｎｓｓｉｈｉｓｕｔｒｔａｔｌｃｄｔｈｅａｉｎｈｉｔｅｈｈｓｏｏｉａｄｂｏｈｍｉａｈｎｅｆｃｌｓａｄｔｅｍｏｐｏｅｅｉｎｔｅｔｕｅｃｌｕｅａｓｐｏｅｓｏｌｎｓｈｈｎｅｆｓｌｂｅｐｏｅｎｃｎｅｔｅｏｉａｅａｔｖｔｎｈｈａｇｓｏｔｉｏｙｓｐｔｒｓｉｔｅｔｓｕｃｌｕｅｒｃｓｆｐａｔ，ｔｅｃａｇｓｏｏｕｌｒｔｉｏｔｎ，ｐｒｘｄｓｃｉｉａｄｔｅｃｎｅｆｉｓｓｚｍｅａｔｎｎｈｉｓｅｕｔｒｙｅｐｏｅｓｏｌｎｓｗｅｅｓｍｍａｉｅ．ｒｃｓｐａｔｒｕｆｒｚｄＫｅｒＴｉｓｅｃｌｒｙｗｏｄｓｓｕｕｔｅ；Ｓｌｂｅｐｏｅｎ；Ｐｅｏｉａｅ；Ｉｏｙｕｏｕｌｒｔｉｒｘｄｓｓｚｍｅ