低温可诱导的CBF1因子依赖的信号途径通过对赤霉素代谢途径的作用
来调节生长抑制蛋白DELLA的积累
《低温可诱导的CBF1因子依赖的信号途径通过它对赤霉素代谢途径的作用来调节生长抑制蛋白DELLA的积累》从文献题目当中我们可以看出这篇文献是关于CBF1因子依赖的信号途径与赤霉素代谢途径及其信号转导之间的关系。我相信大家对CBF1因子依赖的信号途径与赤霉素代谢途径及其信号转导已经有了或多或少的了解。为了更好的理解这篇文献，我们还是来回忆一下有关这方面的知识。
植物已经进化了强健的机制来响应和适应不利的环境条件,如低温。CBF1/DREB1b基因编码由低温瞬间诱导的转录激活子，这个转录激活子控制响应低温的一系列基因表达(the CBF regulon)。CBF1的组成型表达授予低温耐受但也抑制植物生长。这里,我们提出低温诱导CBF1表达抑制生长至少部分是通过DELLA的积累, DELLA是核生长抑制蛋白家族,它的降解由GA（赤霉素）所刺激。我们的研究表明：通过刺激GA抑活基因GA2-氧化酶基因的表达使得GA含量减少，GA含量的减少使得低温/CBF1能够增强绿色荧光蛋白标记的DELLA的的积累。相应的，表达CBF1基因的转基因植物积累少量的具有生物活性的赤霉素结果表现出侏儒且开花较迟。当CBF在缺少GA-I NSENSITIVE和R EPRESSOR OF GA1-3.两个DELLA蛋白的株系里表达时两个表现型都受到抑制。另外，我们显示了DELLAs通过一种区别于CBF调控的机制极大的有助于CBF1诱导的低温适应和低温耐受。我们得出这样的结论，DELLAs是CBF1介导的低温胁迫相应的组分。
前言
我们知道植物是固着的有机体，它不能像人和动物一样可以移动，因此植物不能逃避像低温这样不利环境。为了克服这样的缺陷，植物具有了潜在的能力来适应低温，它是通过环境刺激激发级联事件来改变植物基因的表达以及随后产生的生理生化的调节来增强它们的低温耐受能力。
现在让我们来看一下植物响应低温的大致过程。
一系列实验已经证明有多个调节通路在低温适应的过程中活跃着，而且其中一条重要的途径涉及CBF/DREB1调节子。植物在低温的刺激下诱导CBF基因调节子基因的表达，CBF 基因调节子基因表达后的蛋白CBF基因调节子再诱导CBF基因的表达，从而表达为CBF 蛋白，CBF蛋白是转录调节子，它特异的与低温与脱水响应顺式作用元件CRT(C-repeat)/DRE 结合，这个顺式作用元件存在于COR（低温调节基因）和多个其它胁迫响应基因（称作CBF 调节元件）的启动子区。CBF因子是转录因子中AP2家族的成员。在拟南芥中有三个基因编码CBF蛋白，它们是CBF1, CBF2, 和CBF3。在暴露于低温的情况下，这些基因快速的被ABA非依赖途径所诱导。它们的产物激活CBF调节子来增强低温忍耐。有多个机制有助于增加低温忍耐。其中包括低温保护的多肽和像可溶性糖和蛋白的可溶性物质的积累。
转基因植物中在35S cauliflower mosaic virus (CaMV)启动子控制下任何一个来自cDNA 的CBF蛋白的表达会产生强的CBF调节子组成型表达且增强低温忍耐。拟南芥CBF蛋白在几种其它的植物物种中也是有效的，因此，过表达CBF蛋白的大量转基因植物已经被设计来增强低温耐受。但是，在正常生长条件下这些基因的过表达同时也导致严重的生长迟缓。
植物为什么变矮了？我们知道赤霉素的信号调节过程中DELLA的积累会使植物变矮，那么是不是由于DELLA积累了？这问题暂且不管，我们先来简单看一下赤霉素的信号转导过程。
GA在植物生长发育的重要过程起着重要的作用，它影响种子的萌发，植株的生长与开花等现象。在GA缺陷型的突变体或没有GA信号的野生型细胞里，跨膜的GA受体是没有活性的或者没有被GA信号所激活，在这种条件下，SPY是有活性的OGT，SPY可以修饰或激活没有GAs 时的RGA和GAI。它对GAI或RGA进行修饰使它们成为活性的GAI和RGA。而活性的RGA和GAI的作用可能就是抑制转录(抑制子)，直接或间接的抑制由GAs诱导的相关生长的基因表达。在有GA信号时，细胞上的跨膜受体被激活，也可以通过G蛋白或其他中介(第二信使)，将信号传至胞内。GA信号会抑制SPY的活性，被抑制的SPY是没有OGT功能的，它不能修饰或激活RGA 和GAI，因此GAI／RGA失去抑制活性；同时，GA信号又激活GID，活性GID会募集其它蛋白成为蛋白复合体去降解RGA／GAI蛋白家族成员。RGA和GAI被降解后，则完全解除了对GAs转导途径的抑制作用，从而受GAs控制的基因得以转录表达。因此，GA信号途径的关键组分是核定位的生长抑制蛋白DELLA。转录调节子中的GRAS家族的一个亚类。拟南芥基因组编码五种DELLAs，这五种蛋白在N末端都有DELLA基序。最近的遗传分析显示了植物生长调节过程中DELLAs的不同和相同功能。根据抑制模型的解除，DELLAs抑制植物生长，然而GA通过克服DELLA介导的生长抑制来促进植物生长。GA信号被与人类激素敏感性脂肪酶
（GA-INSENSITIVE DWARF1 (GID1)）同源的GA受体所感知。具有生物活性的GA结合到GID1促成GID1和DELLAs的DELLA结构域之间的相互关系。随后，这个相互关系增强DELLAs和特异性SCFE3泛素连接酶复合体之间的亲密性，从而通过26S蛋白酶体促进最终的DELLAs的破坏。这样，根据当前的模型，DELLAs限制植物生长，然而GA通过使DELLAs 的破坏促进生长。
最近的进展显示了DELLAs在植物生长中多方面的作用，包括环境条件影响的情况。有趣的是五个DELLAs中缺少四个的突变体植物的生长被盐胁迫抑制程度比野生型植物轻。相反的，DELLAs对植物的生长限制促进植物的存活。因此，DELLA依赖的生长限制对植物是有利的且根据相应自然环境的改变允许生长的适当的调节。
尽管我们清楚的知道低温诱导的CBF和GA信号途径都能调节植物生长和胁迫耐受，但是这些途径之间是否有关系和它们之间的关系是怎样产生的却还不清楚。因此作者进行以下实验来确定他们之间的关系。最近的实验表明DWARF AND DELAYED-FLOWERING1 (DDF1)的过表达, 它是和CBF/DREB1家族紧密相关的AP2转录因子，使得在拟南芥中侏儒症，开花延迟，和增加盐胁迫耐受。有趣的是，GA处理的植株恢复成野生型。类似的，在西红柿中异源的拟南芥CBF1的组成性比表达也致使植株的侏儒，而当GA应用以后这一表型被阻止。但是，GA处理的转基因西红柿植物与野生型植株相比仍旧表现极大的脱水和冷冻耐性这在拟南芥中DDF1的组成性表达中是看不到的。而且，过量表达拟南芥CBF3的转基因拟南芥和西红柿的侏儒表型不能被GA处理所逆转。因此，目前，是否CBF/DREB1响应途径和GA途径相关还不太清楚。这里，我们应用了分子和遗传学的方法来评估拟南芥中GA代谢的作用和CBF1依赖的低温适应过程的信号途径。我们显示DELLA缺陷突变体的幼苗的根减少了低温诱导根生长抑制的能力。我们还显示了低温诱导或C BF1组成性表达促进了绿色荧光蛋白标记的DELLA RGA的积累和减少植株的生长。相应的，GA处理或功能性GAI和RGA 基因的缺乏抑制CBF1-ox植物的生长缺陷。因此，低温诱导CBF1限制生长至少部分是通过DELLA依赖机制。而且，我们显示CBF1通过增加编码GA2-氧化酶的转录物的量来减少具有生物活性的GA水平，这能解释CBF1诱导DELLA的积累。最后，我们显示DELLA的积累极大的有利于CBF1诱导低温适应和低温忍耐，这是通过这样一个机制：众所周知的CBF调节子非依赖机制。我们得出这样的结论，DELLA限制是CBF1介导的低温胁迫响应的组成部分。
结果
低温介导的根的生长抑制与DELLA 积累有关
尽管GA 信号途径中核DELLA 蛋白被称作逆境条件下的生长抑制因子，但是在低温胁迫条件下是否抑制生长还不太清楚。我们因此研究了DELLA 在植物响应低温时对初生根生长抑制所起的作用，这一研究应用了缺乏相应的DELLA 的DELLA(gai-t6 rga-24)双突变体和DELLA(gai-t6 rga-t2 rgl1-1 rgl2-1)四突变体拟南芥株系。实质上，植物暴露在与白天和黑夜循环相应的高温和低温的交替状态。我们发现DELLA 抑制初始根生长在一定程度上是与低温时长成比例的。然而每天8小时的低温(4℃)处理的二和四突变体的根比每天8小时的低温(4℃)处理的野生型的根所受的影响要小，这三个株系根生长之间的差异随着低温时长的增加逐渐变小。因此，在低温暴露期间DELLA 限制初始根生长，但是当低温时长增加时变得不那么重要了。因此，有可能附加因子(DELLA-independent)在低温条件下限制生长，尤其是长时间暴露在低温下时。 下面，我们研究了低温诱导下根生长的抑制是否与D E L L A 蛋白的积累有关。从这个目的出发，我们应用了pRGA:GFP-RGA 转基因苗表达GFP-RGA 融合蛋白，这个融合蛋白运用了抗GFP 的抗体蛋白的蛋白凝胶印迹进行检测(see Supplemental Figure1 online;
Silverstone et al.,2001)。我们发现pRGA:GFP-RGA 苗从常温(22℃)转移到低温(4℃)下的4个小时内GFP-RGA 蛋白的水平增加了两倍。GFP-RGA 水平的增加可能是GFP-RGA 转录水平的增加或者是转录后的作用。两种机制都被知调节DELLA 蛋白的积累(McGinnis eta l.,2003;Sasaki et al.,2003;Dill et al.,2004;Fu et al.,2004;Oh et al.,2007)。为了确定这些可能性，我们进行了RNA 凝胶电泳来比较低温处理下和对照苗的GFP-RGA 和RGA 转录水平。如2B 所示，暴露于低温中对GFP-RGA 和RGA 转录水平都没有可测的作用。因此，低低温温通通过过转转录录后后机机制制增增强强G G F F P P --R R G G A A 的的积积累累，从而抑制根的生长。
为了研究低温是否影响其它DELLA 基因的表达，我们对五个DELLAs 都进行了定量
RT-PCR 实验。有趣的是，我们发现RGL3转录水平在低温下立即增加，表明低温通过它对基因表达的作用特异的增强RGL3的积累。
CBF1通过DELLA 依赖性的信号途径限制植物的生长
目前，了解的最清楚的在低温适应过程中起作用的遗传系统是CBF 低温响应途径。当暴露在低温中时，CBF 基因被快速诱导而且它们的产物激活下游CBF 调节基因的表达。我们发现4小时低温处理后GFP-RGA 水平增加了，因此其随着CBF1的诱导。此外，先前报道说过量表达CBF1的转基因拟南芥植物与野生植株相比呈现矮小表型且表现出开花延迟的表型，这样的表型通常在GA 缺陷的植物中被观察到。总的来说，这些现象表明低温通过CBF 依赖途径的激活增强DELLA 的积累。
为了检测在CBF 低温响应途径中GA/DELLA 组分的相关性，我们设立了组成性表达CBF1的转基因拟南芥植物，这个表达在35S CaMV 启动子下进行的。几种T3株系被鉴别，且表达适量的CBF1转基因(CBF1-ox)的转基因株系被选择用来进一步的实验。RNA 凝胶电泳分析表明与野生型植物相比在低温胁迫缺乏下CBF-ox 植物积累了CBF1转录物(Figure 3A)。像以前描述的一样CBF1-ox 植物表现类似的表型修饰，这个植物变得更短了，开花也更晚了，而且它们的叶子也比野生型更小更黑。首先，我们研究了CBF1-ox 植物对外源GA 的反应。我们发现GA 处理既恢复了CBF1-ox 植物正常生长又消除了开花晚的表型(Figures 3B to 3D)。因此，如上所示，通过GA 依赖的降解途径CBF1抑制了植物的生长。GA 对植物生长的发育的影响由DELLA 的破坏所介导(Harberd,2003;McGinnis et al.,2003;Sasaki eta l.,2003;Dillet al.,2004;Fu et al.,2004)。因为GA 克服CBF1-ox 导致的矮化和开花延迟，我们
下一步证明这一假设，CBF1通过DELLA依赖机制限制生长。我们发现在CBF1-ox gai-t6 rga-24遗传背景下缺乏GAI,和RGA这两个DELLA时抑制生长抑制和晚花现象(Figures 3B to 3D)。因此，CBF1通过DELLA依赖机制的确限制生长。
在随后的实验中，我们确定CBF1对DELLA蛋白积累的作用。为了这个研究，我们把CBF1-ox与表达GFP-RGA融合蛋白的pRGA:GFP-RGA进行杂交，这个融合蛋白在根细胞核中可检测到。我们发现核荧光在CBF1-ox根细胞中更亮一些尤其是在根延伸区。结果，在CBF1-ox植物中观察到GFP-RGA荧光的增加与GFP-RGA蛋白水平的增加有关,因此, CBF1增加了DELLA蛋白的积累随后限制了植物的生长。
最后，我们研究了是否CBF1诱导DELLA的积累导致DELLA转录水平的增加或者是对转录后水平的作用。因此，我们比较了野生型和CBF1-ox植物DELLA基因的表达水平。我们发现CBF1-ox转基因的表达对积累的DELLA转录水平像低温处理一样没有可观测的作用。除了RGL3。这些结果表明通过转录后机制但也尤其增加了RGL3转录的积累的过程CBF1增强RGA的积累。（像大部分DELLA蛋白）
当暴露于低温时和在CBF1-ox植物中GA2氧化酶基因转录物被上调
具有生物活性的GA水平的降低造成DELLA蛋白积累的增加且随后抑制生长。再者，GA 代谢既被生长发育所调节也被环境刺激所调节。我们接下来研究了低温/CBF1诱导DELLA 的积累可能是与GA代谢相关的基因由CBF1介导的转录调节的结果。GA代谢通过编码GA 20氧化酶和GA 3-氧化酶小基因家族成员表达的调节过程而被调节，GA 20氧化酶和GA 3-氧化酶在具有生物活性的GA的连续合成过程中起催化作用，同时编码GA 2-氧化酶，但是GA 20氧化酶使具有生物活性的GA失活。我们猜测低温介导的C B F1诱导或者减少G A2o x
和G A3o x转录水平或增加G A2o x转录水平。为了检测这个假设，我们首先确定低温和
CBF1-OX对所选的GA20ox和GA3ox积累的作用。令人惊奇的是，我们发现两周大的野生型植物在低温下暴露4h和CBF1-OX植物与对照植物（没有低温处理的野生型植物）相比积累较高的GA20ox1, GA20ox3和GA3ox2转录物(Figures 5A and 5B).。有趣的是这些基因仅仅瞬间被低温上调。因为它们暴露于低温12h过后的表达水平回到正常。相反的，GA20ox2
转录物的水平没有改变且在低温处理下GA3ox1转录物的水平下降了但在CBF1-ox植物中
增加了。因此，低温/CBF1诱导DELLA的积累不能归因于GA20ox or GA3ox基因的转录抑制。值得注意的是前面的工作已经表明通过反馈机制DELLA活性的增加导致GA20ox1和GA3 - ox1转录物的增加而GA2ox转录水平降低。因此，很有可能4h低温处理的野生型植物和CBF1 -ox植物中观察到的GA20ox和GA3ox转录水平的增加是这个机制的结果。相应的，与CBF1 -ox和野生型植物相比。CBF1-ox gai-t6 rga-24植物GA20ox和GA3ox转录水平的表现出减少。
下面，我们确定GA2ox基因在低温处理的野生型植物和CBF1-ox植物中转录水平(Figures 5Aand 5B)。我们发现两周大的4h低温处理的野生型植物与非低温处理植物相比含有相对较高的GA2ox1, GA2ox3,和GA2ox6转录物。相反的，CBF1-ox植物表现出是GA2ox3和GA2ox6转录物而不是GA2ox1转录物的水平的增加。因此，很可能在CBF1非依赖途径中低温增强GA2ox1转录水平。再者，G A2o x3和G A2o x6转录物的增加与D E L L A的状态无关(to the feedback mechanism), 因为CBF1-ox gai-t6 rga-24植物也表现出较高的GA2ox转录水平。因此，与GA20ox and GA3ox相比，在低温处理的野生型植物和C B F1-o x植物中G A2o x 转录物的增加与所观察到反馈机制无关。
在低温处理和CBFI-OX植物中GA2OX表达的上调可能导致具有生物活性的GA降低，为了证明这一点，我们分别对低温处理和未处理的野生型植物的内源GA的含量进行对比与野
生型和CBF1-OX植物的内源GA含量进行对比。如表1所示大量的具有生物活性的GA,GA4，的水平在CBF1-OX植物中比野生型植物大量减少，而它的非活性的2?-羟基化的产物GA34增加了。在低温分别处理50%和30%后GA4和GA1的含量也减少了。当GA8的含量，GA1的2?-羟基化的产物，在低温处理后增加了，此处理后GA34含量有少量的减少。在低温处理下的植物一些GA含量减少可能是低代谢率的结果。但是GA4含量比GA34的含量减少的更多，在这个条件下与更高的2?-羟基化一致。总之，上面的结果表明通过由有活性的G A的减少介导的转录后机制，低温介导的C B F1诱导增强了D E L L A的积累（v i a u p r e g u l a t i o n o f G A2o x g e n e t r a n s c r i p t l e v e l s)。反之，通过反馈机制D E L L A的积累增加了G A20O X和G A30X基因转录水平。
DELLA有助于CBF1诱导低温耐受和低温适应
最近已确立DELLA能促进盐耐受(Achard et al.,2006,2008)。但是DELLA是否有利于其它像低温这样的非生物胁迫耐性还不知道。为了确定DELLA在低温耐受和低温适应中的作用，我们检测了低温(4℃, 3 d)适应前后的2周大的GA信号突变体的低温耐受。植物在-10℃下暴露24H，在控制生长条件下4天恢复期以后记录存活者。引人注意的是，我们发现GA响应突变gai 表现出低温耐性的增加，然而，gai-t6 rga-24突变子植物比野生型植物耐性低。(Figure 6)因而，DELLA功能没有被限制盐胁迫且促进了其它环境胁迫的耐性。此外，在低温适应中gai-t6 rga-24突变子植物比野生型植物更极不耐低温，尽管gai-t6 rga-24植物仍旧低温响应适应。总之，这些观察表明DELLA极大的利于低温适应响应。
下面，我们将确定是否在DELLA依赖模式中CBF1促进低温耐受。因此，我们比较了CBF1-ox 和CBF1-ox gai-t6 rga-24植物的低温耐受。显著的，我们发现，CBF1-ox gai-t6 rga-24植物比CBF1-OX植物表现出更低水平的低温耐受，表明DELLA至少部分是有助于CBF1诱导的低温耐受。非驯化的CBF1-ox gai-t6 rga-24突变子植物的存活率比gai-t6 rga-24植物的存活率高的事实表明或者是附加的DELLA介导CBF1对低温起作用或者更可能的是
除了DELLA依赖的机制，CBF1也通过DELLA非依赖的机制促进低温耐受。
CBF1通过DELLA依赖机制激活CBF调节元件
下面，我们研究了是否DELLA通过所知的CBF调节元件有助于CBF1诱导的低温耐受。当植物暴露于低温时，CBF目标基因迅速被诱导且其结果是增加低温耐受。像前面所述一样，我们发现与野生型植物相比在CBF-OX植物中RD29a(COR78),COR15a,和COR47,三个已知的CBF1诱导COR响应基因的转录水平被上调。有趣的是野生型与gai-t6 rga-24之间和
CBF1-ox和CBF1-ox gai-t6 rga-24植物之间的这三个基因的转录水平没有明显的不同(Figure 7A).。在低温适应的过程中或是在非驯化的植物中CBF1过量时在高等植物中一个重要的防护渗透调节物质Pro的水平也增加了表达。先前已表明在CBF-ox植物中编码△
1-pyrroline-5-carbo - xylate synthase 2 (P5CS2)（与Pro生物合成有关的酶）的基因的表达被上调。相应的我们发现与野生型植物相比CBF1-ox 植物中P5CS2的转录水平被提高(Figure 7A).。但是，在CBF1-ox gai-t6 rga-24植物中GAI and RGA的缺乏没有改变P5CS2转录物的积累，保持在CBF1-ox植物中的水平。因此，在我们的测试中DELLA没有调节COR and Pro生物合成基因的表达水平，表明CBF1诱导的DELLA的积累通过不同的机制来增强胁迫耐受。
在低温适应植物或CBF过量表达植物中单糖的积累是另外一个通常能观察到的生化改变。可溶性糖，像蔗糖，葡萄糖，或是果糖具有低温保护性质。。因此，确定GA/ DELLA 是否通过调节糖的水平有助于CBF1介导的胁迫耐受。我们发现低温适应的野生型植物和
CBF1-ox植物比这些对照植物积累了更高水平的可溶性糖。但是，野生型和gai or gai-t6
rga-24之间或者是CBF1-ox and CBF1-ox gai-t6 rga-24植物之间没有不同。因此，DELLA不能
促进CBF1介导的糖的水平的增加。
总之，这些结果强有力的表明DELLA 通过不同于CBF 调节子的机制促进CBF1诱导的低温耐受。
讨论
植物的低温的适应过程涉及许多生理和生化的变化。最显著的变化包括生长的的减少或停止以及冷冻防护分子如脯氨酸和可溶性糖积累。在植物的生长调控中GA 调节的生长抑制
DELLA 蛋白整合内源和环境的信号。在响应自然环境改变的过程中DELLA 允许植物生长进行可变与适当的调节。这这儿儿描描述述的的实实验验研研究究了了G G A A 途途径径和和C C B B F F 11依依赖赖的的低低温温信信号号途途径径之之间间的的关
关系系。。
低温是一个影响植物性能的一个重要因子，因而植物能够生长。在长期暴露于低温中时所有的生化过程运行的非常缓慢。低温降低酶的催化反应且变更脂类的构象和其它大分子的形成，从而改变大多数的生化过称。为了减少这些过程的影响，我们开始注视低温在快速生长的组织中的作用。如苗的根。我们发现低温促进．．．．．．．．G F P ．．．-．R G A ．．．融合蛋白的积累且野生型植物．．．．．．．．．．．．．的生长比．．．．g a ．．i ．-．t 6 r g a ．．．．．-．24．．和四倍．．．-．D E L L A ．．．．．突变体的根的生长更易受短暂暴露于低温的影响。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．随着低温期的增加这些株系之间根的生长的不同减少，延长暴露于低温主要通过减慢代谢来减少生长。相应的，低温处理在相同的水平阻碍野生型植物和四倍体DELLA 突变成株的生长。因此，低温抑制生长部分是通过DELLA 依赖的途径，这个生长抑制比只取决于在低温条件下减缓代谢更严重。当植物暴露于高温和低温的交替时期时这个机制有它独特的重要性。
CBF 低温响应途径在低温适应过程中扮演着中心角色。CBF1,CBF2,CBF3基因先前已经表明能够快速响应低温且诱导各种保护植物耐受低温的蛋白的表达。因此，在转基因拟南芥植物中CBF 基因的过表达使得植物耐受低温，但在正常生长条件下也导致严重的生长阻碍。此外，转基因西红柿过表达拟南芥CBF1表现出侏儒症，这能被GA 处理所逆转。侏儒症在过表达CBF4和DDF1基因的转基因拟南芥中也被观察到，CBF4和DDF1基因与CBF/ DREB1基因家族有极高的同源性，且据报道DDF1与GA 代谢的调节有关。这里，我们已经表明DELLA 活性与拟南芥CBF1-OX 植物的矮化有关，GAI 和RGA 的缺乏时这个表型被抑制，此外，我们表明在CBF1-ox 植物中GFP-RGA 蛋白积累到较高的水平。因此，我们得出这样的结论:CBF1增强DELLA 的积累且因此抑制植物的生长。因为DDF1通过GA 依赖的机制也调节植物的生长。大量DREB 因子通过GA 途径的干涉来调节生长。
具有生物活性的GA 通过蛋白酶体促进DELLA 的降解缓解DELLA 的抑制。下面我们确定编码GA 代谢酶基因转录物的水平。这个分析表明低温和CBF1诱导作用增加编码使活性GA 失活的酶GA2ox3和GA2ox6的基因的转录物水平。相应的，我们发现低温处理的野生型植物和CBF1-ox 植物包含减少的具有生物活性的GA 。我们也发现外源的GA 使CBF1-ox 植物的生长复活。因此，我们得出这样的结论，低温介导的CBF1诱导作用调节GA 的代谢作用是通过GA2ox3和GA2ox6基因转录物水平的上调，从而使得DELLA 的积累。GA2ox 基因启动子序列的分析还没有揭示CRT/DRE-like 顺势元件的存在。表明CBF1上升调节GA2ox 基因的表达是间接的。有趣的是与CBF1-ox 植物相反，我们发现低温处理的野生型植物也表现出瞬间的增加GA2ox1转录水平，表明通过CBF1-依赖的和非依赖的方式低温增强GA2ox 水平。
最近表明DELLA 依赖的生长抑制在逆境环境中是有利的。因此，我们猜测DELLA 可能有助于CBF1-介导的低温耐受。的确，我们证明了在CBF1-ox 植物中GAI 和RGA 的缺乏极大的抑制低温耐受。此外，低温驯化的野生型植物比gai-t6 rga-24植物更加耐受低温。因此，低温诱导的CBF1促进低温耐受和低温适应至少部分是通过增强DELLA 的积累。但是，因为CBF1-ox gai-t6 rga-24仍旧比gai-t6 rga-24植物更加具有耐受性。有可能CBF1通过DELLA 非依赖途径也促进低温耐受。
通过CBF调节元件的调节低温诱导或组成型CBF1表达导致COR和Pro生物合成基因的上调表达和可溶性糖的积累，包括蔗糖，葡萄糖和果糖。这儿有COR多肽，脯氨酸，和糖有助于低温耐受的证据。我们的结果表明通过DELLA非依赖途径CBF1调节CBF调节元件。总之，这些发现让我们猜测CBF1激活多个机制，DELLA依赖的非依赖的，协同作用来增强低温耐受。DELLA增强低温耐受的精确途径还不清楚。我们已经表明DELLA通过降低活性氧类水平的积累促进逆境的存活,且报道低温能导致ROS的产生。可能DELLA通过ROS水平的调节来促进低温耐受。
我们提出一个模型通过GA2ox基因转录物的上调低温诱导CBF1的表达影响GA的代谢。GA2OX酶水平的增加导致生物活性的GA减少。因此造成DELLA的积累。（通过增加它们的稳定性）我们的结果表明CBF1特异性的调节RGL3基因的表达。结果，DELLA积累的增加也有助于和CBF1诱导的COR途径的协同方式从而促进低温的适应。最后，值得注意的是遗传研究表明CBF低温响应途径不仅仅是有助于低温适应的系统。例如，eskimo1突变植物也通过不同于CBF低温响应途径的机制变得更加紧密的形态和构成的低温耐受。
植物的根系分类及对环境的适应 植物的环境即使多种多样的，又是千变万化的，不同的环境因子，以截然不同的方式，甚至不同的时间、部位、强度施加于植物。如重力作用、光的作用。污染化合物作用、病原物的分泌作用等。植物也以完全不同的方式感受和识别它们，从而做出相应的不同的反应。其中，植物的根就是植物对外界作出反应的重要部分。 植物的根有以下几类： 主根 当种子萌发时，首先突破种皮向外生长，不断垂直向下生长的部分即是主根。如大家所熟悉的蚕豆，当它发芽时，突破种皮向外伸出呈白色条状的就是根，以后不断向下生长即形成主根。同样，作蔬菜食用的黄豆芽、绿豆芽，它们都有一条长长的白色的东西，这也是根，以后就形成主根。 侧根 当主根生长到一定长度后，它会产生一些分枝，这些分枝统称为侧根。在黄豆芽、绿豆芽中，有时会看到当主根长得较长时，就会在主根的近末端处，有一些向侧面生长的分枝，这就是侧根。侧根生长过程中，可能再分枝，形成新的侧根，这就是第二级侧根。当然还可以有第三级、第四级……无究无尽地产生新的侧根，但作为主根则永远只有一条，不存在第二级主根可以说是非主根。 不定根 不定根是植物生长过程中，从茎或叶上长出的根，它不来自主根、侧根。例如剪取一段垂柳枝条，插在潮湿的泥土中，不久在插入泥中的茎上长出了根，这就是不定根。一个水仙头，放在水中没几天，在它的底部密集地生出一环根，这也是不定根。不定根可以产生分枝，如垂柳的不定根有分枝，这些分枝也称为侧根；不定根也有不分枝的，如水仙的不定根无分枝。 植物根的总合称为根系（root system）。分为直根系（tap root system)和须根系(fibrous root system)。 作物根系是土壤水分的直接吸收利用者，当土壤水分胁迫时，作物根系首先感应并迅速
《植物生长与环境》实验教学大纲 《植物生长与环境》实验是《植物生长与环境》课程教学过程中的重要环节，是对理论教学的重要补充和验证，是实践技能培养的重要途径。实验内容的安排以实用性为宗旨，以提高实践技能为目的，做到与理论教学相辅相成，互相促进，提高教学效果。 按我院种植类专业教学计划要求，《植物生长与环境》实验分15个项目，教学30学时。具体内容如下：
实验实训一显微镜的使用及细胞组织器官观察 一、目的要求 了解显微镜的构造，掌握显微镜的使用方法，认识根、茎、叶、花、果实和种子的形态及内部组织、细胞特点。 二、实验内容 显微镜各部分的名称和作用。显微镜的使用方法。显微镜的保养与使用注意事项。生物绘图法。通过观察切片掌握细胞的基本结构。 根尖观察，双子叶植物根的初生结构观察，双子叶植物根的次生结构观察。顶芽观察，双子叶植物茎初生结构观察，叶的结构观察，花的结构观察，果实结构观察，种子结构观察。 三、实验作业 绘洋葱鳞叶表皮细胞结构图，并注明各部分名称。 实验实训二小麦萌发前后淀粉酶活性比较 一、目的要求 了解小麦种子萌发前后淀粉酶变化的原理，掌握比较酶活性的一种实验实训方法。 二、实验内容 酶液的制备：以10%的甘油为提取剂，提取淀粉酶，制备酶提取液。 小麦种子萌发前后淀粉酶活性比较：通过对不同萌发时间的小麦种子淀粉酶提取液水解淀粉强弱的比较，判断淀粉酶活性。 三、实验作业 分析实验实训结果。 实验实训三光合色素的提取、分离、理化性质和含量测定 一、目的要求 了解光合色素的一些重要理化性质，明确光合色素的提取及分离 方法，学会利用分光光度计测定叶绿素含量的方法。 二、实验内容 光合色素的提取：新鲜叶片，乙醇提取。 光合色素的分离：滤纸层析分离叶绿素a、离叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。 叶绿素的理化性质：皂化作用，H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg的取代作用，荧光现象的观察，叶绿素提取，吸光度测量。 三、实验作业 根据实验结果撰写实验报告，并分析实验结果的可靠性和准确性。 实验实训四植物呼吸强度的测定（小篮子法） 一、目的要求 了解呼吸强度的测定原理，学会呼吸强度的测定方法。 二、实验内容 测量瓶准备：三角瓶，单孔橡皮塞，小钩，l0.7%Ba(OH)2溶液，瓶塞。 种子试材准备：干小麦种子，发芽小麦种子，纱布小袋悬在瓶中，空瓶对照。室温，35℃-40℃。
如何提高生物对污染环境的 适应性能力 一、什么叫生物的适应性 适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。适应性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。比如应激性的结果是使生物适应环境，可见它是生物适应性的一种表现形式。但生物体的有些适应特征(如北极熊的白色、绿草地中蚱蜢呈绿色等等)是通过遗传传给子代的。并非生物体接受某种刺激后才能产生，这与应激性是不同的。 下面是几种典型适应性的实例： 1.保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。保护色的形式多种多样，如水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中。昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩非常相似。生活在草地、池塘中的青蛙是绿色的，活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的，而树蛙则随着它所栖息的不同树种而具有不同的体色。生活在北极地区的北极狐和白熊，毛是纯白色的，与冰天雪地的环境色彩协调一致，这有利于它们捕猎动物许多鱼类背部颜色深，腹部色浅，从上向下看，与水底颜色一致，从下向上看，却又像天空。分割
色是保护色的又一种形式，如虎、豹、斑马、长颈鹿身上都有鲜艳的花纹，在光暗斑驳的环境配合下，能使其轮廓模糊不清。某些种类的比目鱼和蜥蜴能随背景变化而改变体色，以保护与环境的协调，这又是保护色的一种形式。还有些动物在不同的季节具有不同的保护色。例如，生活在寒带的雷鸟，在白雪皑皑的冬天，体表的羽毛是纯白色的，一到夏天就换上棕褐色的羽毛，与夏季苔原的斑驳色彩很相近。有些蝗虫在夏天草木繁盛时体色是绿色的，到了秋末则变为黄褐色。 2.警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹，叫做警戒色。例如，黄蜂腹部黑黄相间的条纹就是一种警戒色。据有人研究，鸟类被黄蜂螫一次，会记忆几个月，当它们再见到黄蜂时就会很快地避开。有些蛾类幼虫具有鲜艳的色彩和斑纹，身上长着毒毛，如果被鸟类吞食，这些毒毛就会刺伤鸟的口腔黏膜，吃过这种苦头的鸟再见到这些幼虫就不敢吃了。又如欧洲有一种塔蛛，腹部呈现红色，其皮肤腺能分泌毒液，当它受到攻击时，其腹部向上，显示红色肚皮以示对天敌的“警告”。其他如瓢虫的斑点，毒蛇鲜艳的花纹等。警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，能够对敌害起到预先示警的作用，因而有利于动物的自我保护。 3.拟态 某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑，与其他生物或非生物异常相似的状态，叫做拟态。例如，竹节虫的形状像竹枝，尺蠖的形状像树枝，枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶(翅的背面颜色
第二单元《动植物对环境的适应》基础达标检测 （满分100分，时间45分钟） 一、我会填（每空2分，共48分） 1、仙人掌生活在（）的沙漠中，莲生活在（）中。 2、仙人掌有很多（），防止被（）。 3、仙人掌的叶子变成了刺；茎肉质充当“水库”根系发达，能多吸水，这些特点有助于仙人掌 （）。 4、莲的叶柄和藕中有很多孔，孔与孔彼此相通形成一个 （），即使在缺氧的环境中仍可生存。 5、每到天气将要变冷的（），燕子总会（）的飞往天气温暖的南方。 6、针毛长而坚韧，具有（）作用，绒毛位于真毛的下层，（）强。 7、动物冬天换毛的主要原因是：（）。 8、北极熊生活在（），黑熊生活在我国（）地区，马来熊生活在（）。 9、将两条鱼（）放入鱼缸中，用手拍打水面，观察两条鱼的反应。10、鱼的（）是一种特殊感官，不仅能感知水体的（），还能感知（）和水流的（）。 11、蝙蝠的（）不发达，但能借助“（）”，在黑夜中捕捉飞蛾。 12、响尾蛇的眼睛对（）一点儿都不敏感，然而它却能敏捷地捕食田鼠和其他小动物。 13、响尾蛇有一种特殊感官，被称为“（）”。 14、雷达和声呐是模仿（）发明的。 二、我会选（每题2分，共12分） 1、下列选项中，属于凡士林的作用的是（） A.食用 B.防水、阻隔 C.消毒 2. 响尾蛇和一些变温动物可以感受到（）。 A.七彩光线 B.紫外线 C.红外线 3.哪个季节雷鸟的羽毛是白色的？（） A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季 4.下列动物中，体型最大的是？（） A.野兔 B.黑熊 C.北极熊 D.马来熊 5.下列动物中，属于候鸟的是？（） A.鸡 B.大雁 C.褐马鸡 D.麻雀 6.下列植物中，能够在沙漠里生存的是？（）
宇宙环境 地球环境 区域环境 自然环境 生境 小环境 1.植物环境 内环境 人工环境 气候因子 土壤因子 主要因子 2.生态因子 生物因子 地形地势因子 人为因子 环境中生态因子的生态分析 ① 综合作用 ② 主导因子 ③ 生态因子的不可替代性 ④ 生态因子的可调性 ⑤ 生态幅 3.观赏植物与温度（温度“三基点”：最低温度、最适温度、最高温度） A.温度对观赏植物分布的影响 1）根据观赏植物耐寒能力大小分类： ① 耐寒性观赏植物：白皮松、云杉、龙柏、大叶黄杨、海棠、紫藤、丁香、迎春、金银花、萱草、蜀葵、玉簪等。美人蕉、荷包牡丹等 ② 不耐寒性观赏植物：榕树、仙客来、变叶木、橡皮树、一品红等 ③ 半耐寒性观赏植物：杜英、广玉兰、夹竹桃、桂花、棕榈、郁金香等 2）根据植物对温度的要求不同分类： ① 耐寒植物： ② 喜凉植物：梅、桃、腊梅、菊花、三色堇、雏菊等 ③ 中温植物：苏铁、山茶、桂花、栀子、含笑、杜鹃花、金鱼草、报春花等 ④ 喜温植物：茉莉花、白兰花、瓜叶菊等 ⑤ 喜热植物： 米兰、变叶木、芭蕉属、仙人掌科等 3）以温度为主导因子的我国观赏植物分布分类： ① 赤道带：椰子、木瓜等 ② 热带：槟榔、咖啡等 ③ 亚热带：杉木、马尾松、毛竹、苏铁等 ④ 暖温带：雪松、白皮松、侧柏、泡桐、麻栎等 ⑤ 温带：黄刺玫等 ⑥ 寒带：落叶松、蒙古栎等 B.温度对花芽分化的影响 1）在高温下进行花芽分化：杜鹃、山茶、梅花、碧桃、樱花、紫藤等（花木类6-8月，气生态因子的概念：环境中对植物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。
温高至25。C以上）。唐菖蒲、美人蕉等（许多球根观赏植物在夏季高温）。郁金香（夏季休眠期） 2）在低温下进行花芽分化 ①冬性植物：月见草、毛地黄等（二年生花卉）。鸢尾、芍药等（早春开花多年生花卉） ②春性植物：一年生花卉和球技开花的多年生花卉 ③半冬性植物： 另外，随温度升高和光强减弱，花色变浅：落地生根属和蟹爪属 开花期温度升高时，蓝色部分增多，温度变低时，白色部分增多：矮牵牛的复色品种C.变温对观赏植物的影响 1）节律性变温对观赏植物的影响 ①昼夜变温对观赏植物的影响 a.种子的发芽 b.植物的生长 c.植物的开花结果 ②季节变温对观赏植物的影响 2）突变温度对植物的影响 ①突然低温 a.冷害：热带喜温植物：轻木、丁子香 b.霜害 c.冻害 d.冻拔：多草本植物，小苗最为严重 e.冻裂：核桃、悬铃木等树干的向阳面 ②突然高温：被子植物叫裸子植物略高 D.观赏植物对温度的调节作用 1）观赏植物的遮阴作用：银杏、刺槐、悬铃木、枫杨等遮荫降温作用较好 2）观赏植物的凉爽效应 3）观赏植物群落对营造局部小气候的作用 4）观赏植物对热岛效应的消除作用 4.观赏植物与光 A.光照强度观赏植物的影响 1）光照强度对观赏植物生长发育的影响 ①光照影响种子发育：光照条件下发芽的桦树，遮荫条件下发芽的百合科植物 ②光照影响植物茎干和根系的生长 ③光照影响植物的开花和品质：光照强时开花的郁金香、酢浆草等，光照弱时开花的牵牛花、月见草、紫茉莉等 2）以光照强度为主导因子的观赏植物的生态类型 ①阳性植物：落叶松、松属（华山松、红松除外）、水杉、银杏、桦木属、桉属、杨属、柳属、臭椿、乌桕、泡桐、白玉兰、石榴等观赏树木。多数一二年生花卉、宿根花卉、仙人掌及多浆植物、大多数草坪草 ②阴性植物：红豆杉、云杉、冷杉、金银木、八角金盘等观赏树木。花卉中兰科、凤梨科、天南星科、秋海棠科以及蕨类等
植物对环境的适应的实例 植物的生长需要一定的环境，植物的形态结构往往与其生活环境相适应，如：香蕉等热带雨林气候的植物叶子面积大，多数呈圆形、椭圆形或盾形，这是为了接受更多的阳光来进行光合作用，同时又可以增强水分的蒸发、减低叶面温度。松树一般生活在温带和寒带，它的叶子进化成针状是为了适应较干旱的环境，减少叶片的蒸腾。仙人掌等生活在热带沙漠中的植物为了减少水分的蒸发和动物的侵害，叶子退化为刺，它的肉质茎可以储存水分。其他例子如： 根——红树为了适应海边多水的环境，长出了气根，令根部接触到更多空气不被淹死，众多的根系的防止了海水的冲击。 茎——含羞草适应多雨环境，茎叶可卷曲，以防在暴雨或冰雹天气中受伤。 叶——落叶植物适应冬、秋季节，在秋季就脱光树叶，以防冬季过多的蒸腾作用。 花——有的植物的花非常艳丽，并有花蜜和香气，这是为了吸引昆虫传粉。 果——豆科植物中的大豆，为了适应无风等不利于传播种子的条件，大豆夹在成熟后干扁弯曲，能将夹中种子远远弹射出去，大豆也挺有弹性的。有利于其传播。 种子——蒲公英也是一例。蓖麻，苍耳、常见的苹果等都是例子。 水生植物——莲藕为了适应水下环境，它的根（藕）为孔状，以防水流的冲刷，须根很短，是适应水中水分充足的环境。不需要过多的水。 旱生植物——沙拐枣、骆驼刺等，长长的须根可长到沙漠底层几米的地方，而露出地面的却只是小小的一丛。人类在漫长的岁月里，创造了丰富多彩的音乐文化，从古至今，从东方到西方，中国文化艺术，渊源流长。 我国最早的歌曲可以追溯到原始社会，例如传说中伏羲时的【网罟之歌】，诗经中的【关关雉鸠】，无论是思想内容，还是艺术形式，都已发展到很高的水平。 我们华人音乐有着悠久的历史，有着独特的风格，在世界上，希腊的悲剧和喜剧，印度的梵剧和中国的京剧，被称为【世界三大古老戏剧】，而京剧则是国之瑰宝，是我们华人的骄傲，亦是世界上最璀璨的一颗明珠。 你可知道高山流水遇知音的故事？你可知道诸葛亮身居空城，面对敌兵压境，饮酒抚琴的故事？ 列宁曾经说过：我简直每天都想听奇妙而非凡的音乐，我常常自豪的，也许是幼稚的心情想，人类怎么会创造出这样的奇迹？一个伟大的无产阶级革命家，为什么对音乐如此痴狂？音乐究竟能给我们带来什么？ 泰戈尔说：我举目漫望着各处，尽情的感受美的世界，在我视力所及的地方，充满了弥漫在天地之间的乐曲。 【二】 音乐，就是灵魂的漫步，是心事的诉说，是情愫的流淌，是生命在徜徉，它可以让寂寞绽放成一朵花，可以让时光婉约成一首诗，可以让岁月凝聚成一条河，流过山涧，流过小溪，流入你我的麦田……
实验1环境因子对植物形态结构的影响 一、实验目的 1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。 2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适应类型.。 3、使学生掌握划分植物生活型的方法，并通过不同地区和不同植被类型植物生活型的分析，进一步认识植物与环境的关系及划分植物生活型的生态意义 二、实验原理： 1、在植物的生长发育过程中，光和水是极其重要的生态因子。根据植物与其生境中水分的的关系，把植物分为水生植物、陆生植物（包括了中生植物和旱生植物）。水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。生长在不同环境中的植物，在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征，其中以叶的结构变化最为显著。叶子是植物的重要器官，它有两大生理功能，光合作用和蒸腾作用。蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一，植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。另外，蒸腾作用也能降低叶片的表面温度，从而使叶子在强烈的日光照射下，不至于因温度过分升高而受损伤。但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分，因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态，即水分平衡状态。植物在长期的进化过程中，逐渐形成了防止水分散失的结构，如叶表面的角质层，密生绒毛，气孔下陷或形成气孔窝，叶片内储水组子发达等，都是为了适应保持水分，减少水分蒸腾的特征。植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同，形态变化也较大。 阳光是植物光合作用的能量来源，但是由于植物长期适应不同的环境条件，不同植物需要的光强不同。根据植物对光强的不同要求，把它们分为阳性植物、阴性植物、耐阴植物三大类。阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物，由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中，会出现结构和生理的趋异性；而不同基因型的植物生活在同一环境中，又会出现趋同性，所以，即使是同一植物，因叶所处位置的光照不同，也会有阴生与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶，具阳生叶特征；而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。 2、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。对植物而言，其生活型是植物对综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来的植被类型。它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。在同一类生活型中，常常包括了在分类系统上地位不同的许多种，因为不论各种植物在系统分类上的位置如何，只要它们对某一类环境具有相同或（相似）的适应方式和途径，并在外貌上具有相似的特征，它们都属于同一类生活型。 关于植物生活型的分类有各种标准和系统，这里采用丹麦生态学家Raunkiaer的生活型分类系统和《中国植被》中的生活型系统。 （1）Raunkiaer 的生活型分类系统 他以植物体在度过生活不利时期（冬季严寒、夏季干旱）对恶劣条件的适应方式作为作为分类的基础。具体的是以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据，把陆生植物划分为五类生活型。
16农艺升学班植物生产与环境摸底考试试题班级：得分：制卷人：吴宇琛 一、名词解释(每题4分，共20分) 1.根冠比： 2.顶端优势： 3.春化作用： 4.有效积温： 5.空气湿度 二、选择题(每小题2分，共40分) 1.根的伸长过程可称为（）。 A.生长 B.分化 C.开花 D.发育
2.农业生产上要求做到“不误农时”，任何促进或抑制植物生长的措施都必须在生长速率达到最高以前采用，否则任何措施都失去意义，这是因为植物生长具有（）的规律。 A.生长大周期 B.昼夜周期 C.季节周期 D.依赖自然条件 3.由于由于环境条件不适应而引起的植物生长停滞的现象称为（）。 A.衰老 B.强迫休眠 C.生理休眠 D.渡过休眠 4.在一天中，植物生长的速度表现出（）。 A.夏季时，白天快 B.早春时，白天快，其它季节晚上快 C.冬季时晚上快 D.一年四季都是白天快，因为白天有光，才可以进行光合作用，晚上没有光照，光合作用无法进行。 5.茶树修剪是（）的原理的应用。 A.地下部分与地上部分生长相关性 B.生长周期性 C.顶端优势 D.营养生长和生殖生长 6.下列植物中顶端优势最强的是（）。 A．雪松和水杉 B.玉米和小麦 C.苹果和梨树 D.玉米和高粱 7. 春化作用的主导因素是（）。 A.高温 B.低温 C.空气 D.光照 8. 一般把花芽分化的过程称为（） A.生长 B.发育 C.营养生长 D.都不是 9. 通常所说的“根深叶茂”是指植物的( )生长相关性。 A地上与地下部 B.主茎与侧枝 C.营养与生殖 D.都不是 10. 有实验证明（）对植物产生成花物质极为重要。 A.连续黑暗的时期 B.连续光照的时间 C.充足的氧气 D.适宜的低温 11.植物感受光周期的主要器官是（）。 A.茎尖 B.叶片 C.花朵 D.根尖 12.属于长日照植物的是（）。 A．烟草 B.油菜 C.玉米 D.大豆 13.（）是指与植物体分离了的部分具有恢复其余部分的能力。 A.极性 B.再生 C.休眠 D.衰老 14.关于植物生长大周期的叙述错误的是（ )。
《植物生长与环境》教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程的性质、目的： 按照教育部对高职高专的教学要求，高职院以培养应用性高等技术专门人才为根本任务，授课内容要讲究针对性和实用性。《植物生长与环境》是种植类专业如园艺、园林、生物技术、农艺专业的一门重要的专业基础课。通过教学使学生能够掌握植物及植物生长发育的基本理论、基础知识和技术技能，学会结合当地生产实际，运用所学知识和技术技能解决生产上存在的问题，为后续专业课学习以及将来从事现代农业生产打下必要的基础。 本大纲规定的教学内容把种植类的主要专业基础课《植物学》、《植物生理学》、《土壤学》、《肥料学》和《农业气象学》综合在一起，合成《植物生长与环境》。在教学过程中紧扣理论为实践服务的宗旨，把理论讲活，增加学生兴趣；实践教学结合学生将来从事的工作环境，为学生将来学以致用打下基础。 二、与其它课程的关系 本课程在学习之前应具有一定的普通化学、有机化学、生物化学知识，是种植类专业学生农作物、蔬菜、果树、花卉类植物栽培学等课程的基础。
三、课程的任务： 通过本课程的学习，使学生了解使学生系统掌握种子植物的形态结构、生长发育和生殖的规律，了解植物界中各类群的特征及代表植物的形态结构、亲缘关系等植物系统学知识。掌握被子植物分类的一般知识和重要科、属、种的特征，认识当地常见的代表植物，并通过实验和实习，掌握观察、解剖、描述、检索、鉴定植物的基本知识和技能。学习植物生理过程的基本概念、基本理论、重要机理，以及环境因素对各种生理过程的影响和调节作用。研究植物在生长过程中与土壤环境、水分、温度、养分之间的机理和关系，将植物、生理、土壤、肥料、小气候有机地交互融合成一个整体。为种植类专业课-栽培学、遗传育种、植物保护等专业课打下理论和技能基础。 本课程参考学时总计160学时（理论教学118学时，实验教学4 0学时），实践实训1.5-2.0周，学时分配参考表见下表。
生存有道---沙漠植物对干旱的适应策略 沙漠地区的植物在地球上历尽沧桑，通过自然界选择、优胜劣汰，在长期的进化演替过程中，形成了适应特殊环境条件的能力，表现出对沙漠环境的多种适应方式和适应特性。沙漠植物适应沙漠特殊生境的一般规律表现在：适应能力强(除对气候干旱，高温、日灼等的适应外，许多植物对土壤贫瘠、盐碱，对风蚀、沙打沙割、沙埋等的适应和忍耐性能也很强)；结实量大、易更新繁殖(繁殖材料可大量获得，包括有性繁殖和无性繁殖，或具根茎相互转化的功能、具有克隆或可平茬复壮的特性)；枝叶特化、根系发育特殊(叶片小或退化以同化枝来进行光合作用，或多浆茎、叶储水保水；根系生长迅速，深根性或水平根发达)，生长稳定，长寿或短时间完成生活史(短期生植物，亦称短命植物或短生植物)等。 根系发达、生长迅速 沙漠植物的根系在适应干旱环境的特征上有所不同，在荒漠、半荒漠地区，由于降水稀少，年平均降水多在200毫米以下，甚至小于50毫米，沙丘上干沙层很厚，这就迫使生物量大的木本植物的根系向深层发展，以求利用地下水，因此，深根性植物较多，如白梭梭和梭梭的垂直根深达5米以下，深深扎入地下水层，以吸收地下水。柽柳(红柳)的主、侧根都极发达，主根往往伸至地下水层，最深可达10余米。在吐鲁番的坎儿井的竖井中发现，骆驼刺的根系在离地表20米以下
可见。胡杨、沙拐枣属植物的根系多为水平分布，水平根可超过10米；但在地下水8～10米深的吐鲁番沙地上，沙拐枣的根系可垂直向下发展到5米左右，能深达地下水沿毛细管上升的区域；银沙槐水平根发达，垂直根深入沙层2米余，水平根交错盘诘，集中分布在30～50厘米沙层内，长可达10米以上此外，一年生幼苗主根深扎沙土层50厘米，三年的实生苗垂直根生90厘米，根幅约1.5米，银沙槐地上部分生长比根系发育缓慢，当年幼苗地下部分垂直方向的生长近5倍以地上部分的高生长。而我国东部草原地区降水较多，年平均降水量在250～400毫米，沙漠植物为了充分利用降水，以发展水平根系为主。如沙柳主根发育不明显，水平根极发达，密如蛛网，一丛四年生沙柳，株高3.5米，水平根幅达20余米，为地上部分的五倍多，黄柳垂直根可达3.5米，而向水平伸展常达20米以上。杨柴为浅根性灌木，主根一般深1～2米, 侧根多分布在深10～40厘米深的土层中，2年生侧根长达2.4米，成年植株可达10余米。花棒成年植株根幅可达10余米，最大根幅可达20～30米。分布于干草原地区的差巴嘎蒿垂直根下扎2米左右，水平根向四周强烈扩展，根幅达3米以上。白沙蒿无明显垂直根系，水平根极发达，5年生根幅为冠幅的7.5倍。油蒿虽属深根性半灌木，12龄的植株根深3.5米，但根幅达9.2米，侧根密布在0～130厘米的沙层内，在荒漠地区的沙坡头，油蒿主根深达4.5米。通常沙漠地表层为干沙层，30～40厘米以下为稳定湿沙层，植物发芽后，主根具有迅速延伸，以尽快达到稳定湿沙层的能力。沙漠植物就是利用自身发达的根系，在沙地土壤内或垂直或
生物对环境的适应性 我们都知道，生物与环境息息相关。生物与环境间的相互关系，不仅表现在相互间的影响，还表现在生物在长期的生存和发展过程中，形成了对它所生存环境的适应。下面我就来浅谈生物对环境的适应性。 适应性是指生物体通过长期的自然选择，需要很长时间形成的与环境表现相适合的现象。生物对环境的适应是普遍存在的。现在生存的每一种生物，都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为。生物的适应性通常表现在结构上，功能上，颜色上以及行为上。 生长在沙漠里的植物就可以表现生物在结构上的适应性。这种植物的根往往十分发达，叶子却很细小。发达的根可以是植物在枯燥的环境中吸收尽可能多的水分，而细小的叶片则减少了植物水分的蒸发，减少了植物内部水分的流失。又如，鱼的身体呈流线型，用鳃呼吸，用鳍游泳，这些都是与水生环境相适应的。蜥蜴和家兔等陆生动物用肺呼吸，用四肢行走，体内受精，这些都是与陆生环境相适应的。猛兽和猛禽都具有锐利的牙齿(或喙)和尖锐的爪，有利于捕食其他动物；被捕食的动物又能够以各种适应方式来防御敌害，鹿、兔、羚羊等动物奔跑速度很快。结构上的这种适应性赋予了生物抵御外界得以存活下来的特殊能力。
沙漠里的仙人掌 生物功能上的适应性也是很常见的。有些植物能在很短的生长季节里完成它的生长周期，使得它可以在纬度较高的地区存活下来。有一种名叫衣蛾的生物可以分泌出一种特殊的酶来消化毛料。人类以及动物体内的各种酶显然也是适应大自然的产物。 很多生物在外形上都具有明显的适应环境的特征，在这方面有很多生动有趣的现象，如保护色、警戒色、拟态等。保护色是指动物形成一种可以让自身融入到周围的环境中，不易被天敌发现的颜色。形成了保护色的动物，被天敌吃掉的可能性大大地降低，而且它还能更容易接近猎物而不被发现。保护色有多种多样的形式，如水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中；昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩非常相似；生活在草地、池塘中的青蛙是绿色的，活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的，而树蛙则随着它所栖息的不同树种而具有不同的体色；生活在北极地区的北极狐和白熊，毛是纯白色的，与冰天雪地的环境色彩协调一致，这有利于它们捕猎动物许多鱼类背部颜色深，腹部色浅，从上向下
《植物对环境的适应》教学设计 一、教学背景分析 （一）教学内容 本课内容是结合京版教材四年级第四册《生物对环境的适应》和三年级第二册中植物部分进行改编的内容，把植物和动物对环境的适应分开进行学习，关于植物对环境的适应问题，三年级学生在已经学习了种植植物、认识植物的根、茎、叶、花等内容后，接着学习本课内容更具有连续性。所以我设计本课的讲授是三年级学生，本课的主要内容是学生初步通过观察有代表性的植物的叶，并分析它们器官的特点和生活环境的联系的活动和给植物找“家”，分析植物和环境适应关系等活动，知道到植物能够适应其所在的环境，生活在不同环境中的植物其外部形态有不同的特点，意识到这些特点对维持植物生存有重要的作用。 （二）学生情况 三年级的学生进入科学学习的时间已经有一个多学期了，在《夏去秋来》《果实和种子》《生物过冬的本领》《岩石与土壤》《冬去春来》《种植植物》等课的学习中，对自然事物产生了进行探究的兴趣，在内容上对植物不是很陌生，能力方面有一定的观察能力，知道观察要有顺序要认真仔细等基本要求。但是三年级的学生处于认知发展的具体运算时期，还依赖于具体的事物和现象，他们对于植物的器官认识还不太清晰，也不容易联想到野生自然环境的影响，很难直接在植物与环境之间建立联系。不能直接用语言表述出植物与环境的普遍关系。所以通过实例的观察，资料的分析学生能够初步认识到他们的适应关系就可以了，不要求准确的语言表达。为了帮助学生建立初步认识，我在本课中引导学生在观察时要注重要点，思考问题时要不断开阔自己的思路，用科学的推理方法进行思考，联系生活中和书籍网络电视中的所见所闻。 二、教学方法： 探究法：观察与基于资料相结合 三、教学目标： 1.知道植物能够适应其所在的环境，能够根据观察和资料说出生活在不同环境中的植物外部形态的特点。 2.在教师的引导下参与观察活动和利用图片资料找“家”等活动中，培养学生的简单观察能力、描述能力和分析资料的能力；初步尝试对事物之间的关系进行推理。 3.使学生产生研究植物与环境适应性的兴趣；能够根据事实不断调整自己的观点，尝试全面地思考问题，乐于合作和分享。 教学重点：初步认识到植物能适应其所在的环境，能简单描述生活在不同环境中的植物外部形态的不同特点。 教学难点：学生能够根据观察和资料分析交流的结果，初步形成对植物适应环境的认识，这种认识表现在活动的参与和活动的完成情况。 四、教学准备： 1.教师准备：ppt，植物资料的卡片，观察植物（松树叶，绿萝叶，仙人掌盆栽）
广西大学 校选论文 论文题目：浅谈植物与环境的关系 班级：151 专业：哲学 学生姓名：李钰莹 指导教师：尤业明
浅谈植物与环境的关系 姓名：李钰莹学院：公共管理学院班级：哲学151 学号：1522110135 摘要：各类生态条件在自然界中并不是孤立存在的，它们之间相互影响，相互制约，综合的形成特定的生态环境，对植物产生影响。植物在同化环境的过程中，一方面接受了环境对他的深刻影响，形成了植物生长发育的内在规律；另一方面，植物对环境的变化又产生各种不同的反作用，改变着环境。这两反面，构成了植物与环境之间相互矛盾而又辩证统一的关系。 关键词：植物、环境、温度、光照、大气、水、土壤 人们常说：“我们要改造环境，创造环境，保护环境”。而环境究竟是什么呢？我们应该怎样做呢？《中华人民共和国环境保护法》明确指出环境是指大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、水生动物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等但总的来说环境指某一中心事物它周围的空间以及空间中存在的事物。 所谓环境，通常是泛指植物生存四周空间所存在的一切事物，例如，气候、土壤、生物等等因素的综合。这些事物中的每一个因素，称为环境条件。对于人类来说环境足自然环境、社会环境，对植物来说，各种环境条件并非都是必要和重要的，只有那些在不同的时间或地点，对于植物的代谢作用直接或问接有着密切联系，并对于植物特征、特性的产生，类型的形成以及内部等具有最深刻的影响的环境条件，才被列为生态条件。各类生态条件在自然界中并不是孤立存在的，它们之间相互影响，相互制约，综合的形成特定的生态环境，对植物产生影响。植物在同化环境的过程中，植物方面接受了环境对它的深刻影响，形成了植物生长发育的内在规律；另一方面，植物对环境的变化又产生各种不同的反作用，改变着环境。这两方面，构成了植物与环境之间相互矛盾而又辩证统一的关系。植物花木是大自然的主体，不同环境中生长着不同的植物种类。我们可以从一些生态的角度论述环境因子中： (1)温度与植物的关系；(2)水分与植物的关系； (3)光照与植物的关系；(4)大气对植物的关系； (5)土壤对植物的关系。
外部环境对植物生长 的影响
外部环境对植物生长的影响 一．光对植物生长的影响 二. 温度对植物生长的影响 三．湿度对植物生长的影响
一.光对植物生长的影响 植物在生命活动过程中所产生的全部有机物质的碳骨架都来自于光合作用,而光合作用的能量来源是可见光.整个光合作用可分为2个阶级:光反应阶级和暗反应阶段.它是一个极其复杂的生理过程,至少包括几十个反应步骤,相互交叉错杂在一起,其中 既有物理变化,又有化学变化;既有电子传递、能量转换的过程,又有物质转化的过程. 在光合作用的光反应阶段中,光合生物利用光能产生ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(还原力).在光合作用的暗反应阶段,叶绿体利用光阶段产生的NADPH和ATP使CO2还原合成碳水化合物.另外光质对光合碳代谢也有重要的调节作用,蓝光下生长的多种植物的叶片或种子总蛋白质含量比红光下生长的高,红光下生长的植物体内有较多的碳水化合物积累.这一现象普遍存在于高等植物和藻类中.蓝光下培养的小球藻碳水化合物含量增加1倍,作用光谱显示促进蛋白质含量增加最有效波长在460nm和370nm 附近植物的生长发育被许多环境因子所刺激,其中包括光、温度和地球的引力等.在这些刺激中,光具有特殊重要的地位.因为它 不仅影响着植物几乎所有的发育阶段,还为光合作用提供能量.光调节的发育过程包括发芽、茎的生长、叶和根的发育、向光性、叶绿素的合成、分枝以及花的诱导等等.
1.各种波长的光对植物的影响 可见光波长（4*10-7m----7*10-7m） 光色---------- 波长λ（nm) ---------- 代表波长 红（Red）----- 780～630 ---------- 700 橙（Orange）-- 630～600 ---------- 620 黄（Yellow）-- 600～570 ---------- 580 绿（Green） -- 570～500 ---------- 550 青（Cyan） --- 500～470 ---------- 500 蓝（Blue） --- 470～420 ---------- 470 紫（Violet） - 420～380 ---------- 420 280 ~ 315nm：对形态与生理过程的影响极小 315 ~ 400nm ：叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长400 ~ 520nm（蓝）：叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大 520 ~ 610nm（绿）：色素的吸收率不高 610 ~ 720nm（红）：叶绿素吸收率低，对光合作用与光周期效应有显著影响 720 ~ 1000nm ：吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽 ＞1000nm ：转换成为热量 从上面的数据来看，植物光合作用需要的光线，波长在 400 ~ 720nm左右。440 ~ 480nm（蓝色）的光线以及
第二章花卉生长的环境条件 第一节．温度 一、花卉的生长适温及限界温度 最高温度是花卉生长发育过程中所能忍受的最高温度 最低温度是花卉生长发育需要的最起码的温度 最适温度是最适合花卉生长发育的温度 二、温度与花卉的分布 不同的气候带所分布花卉的类型不同 不同的海拔高度所分布花卉的种类也不同 根据耐寒力的大小将药用观赏植物分成三类 不同的气候带花卉的特点 ?热带植物多阔叶常绿，多巨大藤本；如：红纸扇彩叶芋竹芋 ?温带植物多阔叶夏绿、冬季落叶；如：木芙蓉月季迎春花 ?寒带植物则以针叶树及生活周期很短的草本为主。如：松柏类 不同的海拔高度所分布花卉的种类也不同 ?高海拔地区雪莲杜鹃龙胆 ?低海拔地区牡丹梅花金鱼草凤仙花
根据耐寒力的大小将药用观赏植物分成三类 耐寒性花卉金鱼草、三色堇(Viola tricolor L.)、玉簪、一枝黄花等 半耐寒性花卉金盏花 不耐寒性花卉瓜叶菊、仙客来、变叶木 三、温度与花卉的生长发育 规律性温度变化对花卉生长发育的影响 非规律性温度变化对花卉生长发育的影响 规律性温度变化对花卉生长发育的影响 ?同一种花卉的不同发育阶段对温度的要求不同 ?昼夜温差大是促进花卉迅速生长的最理想的条件。 ?温度对花卉花芽分化的影响 ?温度对花卉花芽发育的影响． ?温度的改变影响花卉内酶的活动和生物化学反应的速度，从而影响花卉体内有效成分的形成 温度对花卉花芽分化的影响 在高温下进行花芽分化的花卉 在低温下进行花芽分化的花卉 在高温下进行花芽分化的花卉 ?①梅、桃、樱花(Cerasus yedoensis (Matsum.) Yu et Li)、杜鹃、山茶、紫藤等一般在6~8月气温高至25℃以上时进行花
第一课时 教学目标： 科学知识 1. 知道环境对植物的生长有影响。 2. 了解植物适应环境的一些特性。 3. 知道植物具有和其生活环境相适应的形态特征。 能力培养 1. 通过观察、比较活动，培养学生的观察能力和分析能力。 2. 学会用自己的方式对观察和研究进行记录。 情感态度与价值观 1. 保持对周围世界的好奇心。 2. 对身边的事物及自然有着探究的欲望。 3. 愿意了解大自然的奥秘，喜欢研究有关植物的知识。 重点难点 分析植物具有与其生活环境相适应的形态特征。 教学方法：观察法、比较法、分析法、实验法 教学准备 实验准备：对比实验（仙人掌与万年青的耐旱情况）所需器具与材料；植物：仙人掌、万年青、透明塑料袋等； 图片：沙漠、高山、草原、热带雨林、池塘生态图； 视频：有关的生态系统介绍； 文字资料：温室的环境条件等。
课时安排：3课时（第一课时，比较两种不同环境中的植物外形特征，课本第27-30页的内容；第二课时，分析植物的形态特征与环境，课本第31-33页的内容；第三课时，观察身边的植物，课本34-35页的内容。） 第一课时 教学过程： 一、复习 1、复习生物包括哪些种类。 2、复习植物生长的需要。 提问：生物生长需要什么？ 3、引出课题 （板书课题） 【意图：由于上一单元与这一单元没有联系，生物的知识学生是在五年级时学的，时间隔得比较久，教师通过复习可以帮助学生回忆，为这一单元的学习做准备。】 二、观察仙人掌与莲 1.出示图片，引导学生观察几种环境中的植物。 2.对比观察仙人掌和莲生活的环境条件和外部形体特征， 并把观察结果填写在表格里。 3.汇报交流观察结果。 4.试着分析仙人掌和莲的形态如何适应各自的生存环境？ 先小组讨论、交流，再全班一起汇报。 （交流的过程中，如果学生对植物叶子的蒸腾作用不是很明白时，教师可以展示课前做的仙人掌和万年青的对比实验。同时也可以让学生课后回去做这个实验。） 5.引导学生思考：如果将仙人掌和莲这两种植物的生活环境对调，会出现什么情况呢？ 汇报、交流。
5．不同环境里的植物 【教学目标】 根据科学课程标准，制定四维目标。 科学知识： 1．能通过观察图片，了解一些植物的形态特点。 2．知道不同的植物适宜生活在不同的环境中，知道植物形态于生长环境有关。 3．知道一些植物离开特定的环境会无法生存或无法很好地生长。 4．知道植物适应环境会形成一些形态变化或生长习性。 科学探究： 1．能通过观察和思考，提取图片中的主要信息，认识到植物的形态与其生长环境有着密切的关系。 2．通过观察、比较，发现冬青树和杨树应对严寒的办法。 3．能设计一个常青树是否落叶的研究方案。 科学态度： 1．能在本课的学习中，激发好奇心，主动观察身边植物适应环境的特征及习性。 2．从生活中找实例，概括不同植物形成的适应环境的本领。 科学、技术、社会与环境： 1．能关注身边的环境中的植物，爱护环境中的植物，保护植物。 【教学重点】 了解植物为了适应环境，形成了特定的形态特征或是生活习性。 【教学难点】 1．对比常绿植物的叶及落叶植物的叶，能理解植物的形态特征及生活习性是适应环境的结果。 2．设计了解常青树是否落叶的研究方案。 【教学准备】 教师材料：课件，视频。 学生材料：水瓶树、巨人柱、椰树、芭蕉树、松树的图文资料，不同环境的视频资料及图文资料、冬青树叶、杨树叶、香樟树叶、桂花树叶、桑树叶、构树叶。 【教学时间】 1课时
【教学过程设计】 一、了解一些植物的形态特征，感知形态是为更好适应环境。 1．师：地球上的植物多姿多彩，是我们人类在地球上的依靠。同学们，你们都认识哪种植物？这种植物是什么样的？（这里最好有明确的指向） 2．师：那你们认识这些植物吗？ 3．师：刚才的水瓶树、巨人柱、椰树、芭蕉树，松树。它们长什么样的？ 适时追问：它的茎长什么样子？它的叶长什么样子？长成这样有什么好处？ 学生回答时，放大矢量图，帮助学生观察细节。（建议老师在试上后，最好能把师生对话呈现出来，这里有很多关键的地方，需要给后面的老师一些启发与引领） ［设计意图：通过身边植物的介绍，让学生能在回忆中关注植物的形态特征，并能在图片观察时，能关注到植物的形态特征，并进行信息解读，关注到植物的形态特征是为了更好地适应环境。］ 二、了解不同环境特点，发现植物形态是为了适应环境。 1．师：同学们，你们知道吗？不同的植物生长在不同的环境里。刚才的集中植物，就生活在下面的这些环境中：沙漠、高山、热带草原、热带沿海。（一个个提问的方式并不是最有效的，可以设计一个由易到难的过程） 2．师：水瓶树最适宜生长在哪种环境中？你为什么这样认为？ 3．师：热带草原的气候和环境是什么样？除了热带草原，水瓶树还能在什么样的环境中生存？4．师：巨人柱最适宜生长在哪种环境中？你为什么这样认为？ 5．师：沙漠的气候和环境是什么样的？除了沙漠，巨人柱还能在什么样的环境中生存？6．师：椰树最适宜生长在哪种环境中？你为什么这样认为？ 7．师：热带沿海的气候和环境是什么样的？除了热带沿海，椰树还能在什么样的环境中生存？8．师：芭蕉树最适宜生长在哪种环境中？你为什么这样认为？ 9．师：热带沿海的气候和环境是什么样的？除了热带沿海，芭蕉树还能在什么样的环境中生存？ 10．师：松树最适宜生长在哪种环境中？你为什么这样认为？ 11．师：高山的气候和环境是什么样的？松树还能在什么样的环境中生存？ 师：你能试着将它们连一连吗？ ［设计意图：通过分析、思考几种植物适宜生长的环境，让学生将植物的形态特征与生长环境联系起来，并在对不同的生长环境的了解中，帮助学生进一步认识到植物的形态与其生长的环境师相对应的，植物在进化历程中，已经形成了适应环境的形态特征。）
班级：10信管姓名：肖洋学号：101104035 浅论述植物对环境的适应性 植物对环境的适应是指植物在生长发育和系统进化过程中为了应对所面临的环境条件，在形态结构、生理机制、遗传特性等生物学特征上出现的能动响应和积极调整。适应是一种结果，现存的植物是经历亿万年、代复一代的适应当时的环境条件，传承到今天所呈现的一种适应结果。能存活下来的植物，都在一定程度上表明：它越过了环境对它的挑战，它的形态结构、生理生化功能、分子生物学机制、以至于它的个体特征，以及在种群、群落和生态系统中的行为，都对这种生态环境是合适的。 干旱环境的主要矛循是缺水和光线强。如果叶子面积大，水的蒸发量也大，为此，旱生植物的叶子表面增生了许多表皮毛或白色蜡质，以减少水分的蒸发和加强对阳光的反射。例如，沙漠中生活的沙枣，它除了老枝是栗色外，全身其余部分都是银白色，特别是叶子的正反面都有浓密的白色表皮毛（反面更密）：这种叶子还能分泌白色的蜡质，形成薄薄的鳞片，以减少水分的散失，在沙漠中顽强地生活下去，所以沙枣被作为防沙造林的优选树种。 水生植物则刚好相反，在水多的环境下，植物的叶子就向能够接受更多空气和阳光的方向变化。例如金鱼藻，整个植株都生长在水中，因此它茎和叶内都有贮藏空气的通气道，叶子变成丝裂状，这样就增加了光彩的照射面，增强了光合作用的强度。再如凤眼莲，它因浮在水面上，因此叶片变得很宽大，叶柄特别膨大，形成气室，这样就解决了水空气不足的问题。 在高寒的环境里，气温极低，空气稀薄，阳光强烈，终年积雪。在这种环境中的植物，主要矛盾是阳光太强和温度太低。所以，高山雪莲，它的叶子紧贴地面，并有絮状白色表皮毛，这样的叶子既可防止高山疾风吹袭，并能吸收地面热量，防止热量散失，还可反射掉强烈的紫外线。依靠这种变态和结构，它们顽强地生活在高山的恶劣环境中。 在热带，情况又发生了变化。这里温度高、阳光强、水分多，因此植物的叶子面积大，多数呈圆形、椭圆形或盾形，而且叶子表面光滑。这种叶子既可增强水分的蒸发、减低叶面温度，而且又因叶面光滑，可以反射强烈的阳光。另外，热带植物叶子的叶尖多数是尖凸的，这样落在叶面的水能很快流掉，防止因热带多雨，叶面被寄生植物侵袭和覆盖；同时，也便于雨水冲洗叶面上的幼虫、虫卵等，减少病虫害 适应也是一个过程，任何植物，无论是一个个体，还是群体，都需要随时随地应对所在的环境并做出积极的响应，这是生命维持其存在和发展的必由之路。适应也是发生在种群水平上的生物学现象，在一个种群中，适应性越强的个体，其后代在种群中的比例会越来越大。适应是相对的，任何植物对环境因子的适应性都有一定的界限范围，对某环境因子能够忍耐的最小剂量为下限临界点，忍耐的最大剂量为上限临界点，植物最适合时的环境因子状况为最适点，这就是植物的“三基点”，植物适应的上限和下限之间的环境范围就是植物的适应范围，又称为植物的生态幅，在该生态幅之间的环境区域就是该植物的分布区。