中国农业大学：《植物生物学》课程授课教案（讲义）第十一章 环境因子对植物生长发育的调节

中国农业大学 生物学院教案 20099~20107学年 课程名称：植物生物学 教材名称：植物生物学（主编杨世杰） 授课对象：生物各专业，生命科学试验班、资源与环境学院各专业 开课时间：全年 授课学时：48 主讲教师：《植物生物学》课程组 教学章节：第十一章 编写时间：2009.09

中 国 农 业 大 学 生 物 学 院 教 案 2009.9 ~ 2010.7 学年 课程名称：植物生物学 教材名称：植物生物学（主编杨世杰） 授课对象：生物各专业，生命科学试验班、资源与环境学院各专业 开课时间：全年 授课学时：48 主讲教师：《植物生物学》课程组 教学章节：第十一章 编写时间： 2009.09

第十一章环境因子对植物生长发有的调节 教学内容：环境因子对植物生长发有的调节 总学时0.5 教学目标：了解环境因子对植物生长的影响和植物生长的周期性等有关问题。 教学重点：光、温度、水分、土壤通气状况、大气污染对植物生长发有的影响：植物 牛长的围期性 教学难点：光形态建成 敕学手段：多媒体 教学过程 主要教学内容及安排 备注 时 引言3in: 植物生活 环境中 环境中的光、温度 0.5 水分等各种因子无时不刻地影响着植物的生命活动。生 产实践中的各种栽培措施都是为了满足作物对外界因了 的要求，了解作物生长发有不同阶段对各种环境因子的 需求，对干农林业生产有若面要的意义。 本章主要学习环境因子对植物生长的影响和植物生 长的周期性等有关问题。 第一节环境条件对种子萌发的影响 第 种子萌发所需的环境因子有水分、温度、氧气和光 节环 照。这里主要介绍光照对种子萌发的影响。 举例说明光对 种子萌发的影 中光种子： 响。 萌发 高等植物个体发有过程中大部分光调节反应都和吸 的影 收红光和远红光的光敏素的作用有关 第一节光形态建成 由低能量光所调节的植物生长发育过程称为光形态 建成，或称光形态发生。 以黄化幼苗照 举例：黄化幼苗短时间照光后形态转为正常。 光后形态转为 光在光形态建成中的作用是信号作用。 正常为例详细 受体：光敏素(phytochrome) 阐述。 蓝光、近紫外光受体(lue/N-) 紫外光-B受体(W-B photoreceptor) 第三节温度、水分、空气和机械刺澈对生长的影响 光形 一、温度 态建 温度对生长的影响主要是通过对代谢的影响发生 的 如温度影响光合、呼吸、燕腾、物质吸收、合成和 运输等。温度变化可改变体内各种重要的生理过程， 从 而影响植物生长。 、水分 水是原生质的重要组成部分，是生物化学反应的必 要介质，细胞内各种代谢活动都在水溶液中进行。植物 缺水则不能正常生长。 空气

第十一章 环境因子对植物生长发育的调节 教学内容：环境因子对植物生长发育的调节 总学时： 0.5 教学目标 ：了解环境因子对植物生长的影响和植物生长的周期性等有关问题。 教学重点：光、 温度、水分 、 土壤通气状况、大气污染对植物生长发育的影响；植物 生长的周期性； 教学难点：光形态建成 教学手段：多媒体 教学过程 章 节 第 一 节 环 境 条 件 对 种 子 萌 发 的 影 响 第 二 节 光 形 态 建 成 第 三 学 时 0.5 主要教学内容及安排 引言 3 min: 植物生活在环境中，环境中的光、温度、 水分等各种因子无时不刻地影响着植物的生命活动。生 产实践中的各种栽培措施都是为了满足作物对外界因子 的要求，了解作物生长发育不同阶段对各种环境因子的 需求，对于农林业生产有着重要的意义。 本章主要学习环境因子对植物生长的影响和植物生 长的周期性等有关问题。 第一节 环境条件对种子萌发的影响 种子萌发所需的环境因子有水分、温度、氧气和光 照。这里主要介绍光照对种子萌发的影响。 需光种子：莴苣 嫌光种子：番茄、苋菜、黄瓜 中光种子： 高等植物个体发育过程中大部分光调节反应都和吸 收红光和远红光的光敏素的作用有关 第二节 光形态建成 由低能量光所调节的植物生长发育过程称为光形态 建成，或称光形态发生。 举例：黄化幼苗短时间照光后形态转为正常。 光在光形态建成中的作用是信号作用。 受体：光敏素(phytochrome) 蓝光、近紫外光受体(blue/UV-A photoreceptor) 紫外光－B 受体(UV-B photoreceptor) 第三节 温度、水分、空气和机械刺激对生长的影响 一、温度 温度对生长的影响主要是通过对代谢的影响发生 的，如温度影响光合、呼吸、蒸腾、物质吸收、合成和 运输等。温度变化可改变体内各种重要的生理过程，从 而影响植物生长。 二、水分 水是原生质的重要组成部分，是生物化学反应的必 要介质，细胞内各种代谢活动都在水溶液中进行。植物 缺水则不能正常生长。 三、空气 备注 举例说明光对 种子萌发的影 响。 以黄化幼苗照 光后形态转为 正常为例详细 阐述

节 1 氧气 氧气是保证植株正常生长的重要因素。 温度、 土壤缺氧会使厌氧微生物活跃，产生Fe2+、M2+、 分、 硫化氢、硫化物、乳酸、丁酸等物质，当这些物质浓度 空 气 达到一定程度时，可使根系受害。 和机 土壤中通气状况与土壤含水量是相互制约的，土壤 械刺 内含水过多时，通气状况不良。只有当土壤结构良好， 激对 才能保证植物有足够的水分和良好的通气条件，对生长 生 长 有利。 的影 2有害气体 响 人类的生产和生活活动造成了大气的污染。如C0、 C02、NO、NO2、S02、CL2及悬浮颗粒等。 大气污染物从气孔进入叶片，通过维管束转移到其它 各个部位，干扰酶的作用，阻碍代谢机能。 举例：S02进入叶片后使细胞内H值发生改变，叶绿 素失去镁原子，叶脉间缺绿，光合作用受抑制。 四、机械刺激 举例 对一些植物的茎有规律的摩擦或弯曲，可以抑制伸 长，并刺激径向增粗。这种现象称之为接触形态建成。 举例：对拟南芥每天触摸两次，植株长的较对照短 而粗。 第四节植物生长的周期性 地球围绕太阳公转和自转造成了气候的季节、昼夜 差异。昼夜和不同季节的光照、温度、湿度等发生节律 举例 第 四 性变化。生活在这样环境下，植物的生长也发生有规律 节 的变化。 一、生长的昼夜周期性 植 物 影响植物生长的因子主要是光照、温度和植物体内 生 长 的水分状况等。在地球自转的24小时中，昼夜光照强度 的 周 不同，温度也不同，因而植物的生长速率也不同，表现 期性 出生长的昼夜周期性。 二、生长的季节周期性 这种生长的周期性变化是与季节的光照、温度和水 分等因素的季节性变化相适应的。 三、生物钟 以菜豆叶为例举例阐述叶的近似昼夜节律。 近似昼夜节奏是有机体内在的节律，还是有机体与 外界某种刺激因素同步运行？ 举例 多数科学家认为，生物体内有一个计时机制，即生 设问 物钟。20min 小结：2min

节 温度、 水分、 空 气 和 机 械 刺 激 对 生 长 的 影 响 第 四 节 植 物 生 长 的 周 期性 1 氧气 氧气是保证植株正常生长的重要因素。 土壤缺氧会使厌氧微生物活跃，产生 Fe2+、Mn2+、 硫化氢、硫化物、乳酸、丁酸等物质，当这些物质浓度 达到一定程度时，可使根系受害。 土壤中通气状况与土壤含水量是相互制约的，土壤 内含水过多时，通气状况不良。只有当土壤结构良好， 才能保证植物有足够的水分和良好的通气条件，对生长 有利。 2 有害气体 人类的生产和生活活动造成了大气的污染。如 CO、 CO2、NO、NO2、SO2、C2H2 及悬浮颗粒等。 大气污染物从气孔进入叶片，通过维管束转移到其它 各个部位，干扰酶的作用，阻碍代谢机能。 举例：SO2 进入叶片后使细胞内 pH 值发生改变，叶绿 素失去镁原子，叶脉间缺绿，光合作用受抑制。 四、机械刺激 对一些植物的茎有规律的摩擦或弯曲，可以抑制伸 长，并刺激径向增粗。这种现象称之为接触形态建成。 举例：对拟南芥每天触摸两次，植株长的较对照短 而粗。 第四节 植物生长的周期性 地球围绕太阳公转和自转造成了气候的季节、昼夜 差异。昼夜和不同季节的光照、温度、湿度等发生节律 性变化。生活在这样环境下，植物的生长也发生有规律 的变化。 一、生长的昼夜周期性 影响植物生长的因子主要是光照、温度和植物体内 的水分状况等。在地球自转的 24 小时中，昼夜光照强度 不同，温度也不同，因而植物的生长速率也不同，表现 出生长的昼夜周期性。 二、生长的季节周期性 这种生长的周期性变化是与季节的光照、温度和水 分等因素的季节性变化相适应的。 三、生物钟 以菜豆叶为例举例阐述叶的近似昼夜节律。 近似昼夜节奏是有机体内在的节律，还是有机体与 外界某种刺激因素同步运行？ 多数科学家认为，生物体内有一个计时机制，即生 物钟。20min 小结：2min 举例 举例 举例 设问