第3章植物与光的生态关系

第三章园艺植物生长发育与环境条件考核内容及要求：重点掌握园艺植物生长对温度、光照、水分、土壤等环境条件的要求掌握温度、光照、水分、土壤等环境条件对园艺植物生长发育的影响一、园艺植物生长对温度的要求1. 园艺植物三基点温度不同园艺植物虽然对温度的要求不同，但都有各自温度要求的“三基点”，即最低温度、最适温度和最高温度。

最低温度、最高温度是园艺植物生长发育的限制温度，低于最低温度或高于最高温度将严重影响园艺植物的生长发育，甚至造成植株死亡。

在适宜的温度条件下，园艺植物生长发育最快。

适宜温度：植物体能维持正常生长发育的一定的温度范围。

适应温度（生存温度）：适宜温度范围之外，在一定限度的最高、最低温度范围内，蔬菜能够生存，但植株生理失调。

强调：植物生长的最适温度并不是植物生长最健壮时的温度。

2. 园艺植物适宜的温周期温周期：植株或器官生长速率随季节或昼夜温度的变化而发生有规律的变化，这种现象称为温周期现象。

（季节周期性,昼夜周期性）昼高夜低的温度变化，有利于园艺作物的生长发育（光合作用；呼吸作用）。

保持适当的昼夜温差有利于碳水化合物的积累，不仅能促进植株的生长、开花和结实，而且能改善果实、蔬菜的品质。

一般来说，一天中白昼温度较高，光合作用旺盛，植株同化物积累较多；夜间温度较低，减少植株呼吸消耗，因而这种昼高夜低的变温对植株生长有利。

保持适当的昼夜温差不仅能促进植株的生长，而且能改善果实、蔬菜的品质，有利于碳水化合物的积累。

例如新疆、甘肃等地由于昼夜温差较大，西瓜、甜瓜含糖量高，品质优良，是我国著名的西瓜、甜瓜生产基地。

而“砀山酥梨”在黄河故道地区可溶性固形物仅10％~12％，在陕北黄土高原则高达15％。

但不同植物适宜的昼夜温差范围不同。

通常热带植物昼夜温差应在3~6℃，温带植物5~7℃，而沙漠植物则要相差10℃以上。

3. 年平均温度年平均温度是影响园艺植物尤其是果树自然分布的重要原因，各种园艺植物都有其适宜栽培的年平均温度适应范围，例如苹果为7~15℃，葡萄5~18℃，柑橘16~18℃等等。

摘要光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。

其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。

光通过影响光合作用、光形态建成和光周期来调节植物的生长发育，因所处气候带不同或季节变化等原因，农作物不可避免的生长在弱光逆境中，农作物长期的弱光生长会导致植株营养体不健壮、落花落果严重、果实发育缓、含糖量降低、产量下降、品质变劣。

我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。

关键词：光照；植物；生长发育；呈色反应1 光照在植物生长发育各个阶段的作用1.1 种子的成熟过程种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。

主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。

这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。

如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。

在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。

此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。

1.2 种子萌发过程种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。

这三者是同等重要、缺一不可的。

光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。

还有一些萌发时不需要光的种子称为嫌光种子。

近年的研究表明，种子的休眠和萌发对某些波长的光较敏感，主要是红光、远红光和蓝光。

这些种子的这种需光萌发性与种子内的光敏色素有关，隐花色素对种子的休眠也有一定的调节作用，主要是光敏色素的作用。

植物的光合作用教案一、教学内容本节课我们将学习《植物的光合作用》，该部分内容位于教材第三章第二节。

详细内容包括植物光合作用的基本概念、反应式、影响因素、生态环境意义等。

二、教学目标1. 理解并掌握植物光合作用的基本原理，能够正确书写光合作用反应式。

2. 了解影响植物光合作用的因素，认识到光合作用在生态环境中的重要作用。

3. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力，激发对生物学研究的兴趣。

三、教学难点与重点重点：植物光合作用的基本原理和反应式。

难点：影响植物光合作用的因素及其在生态环境中的意义。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔、植物光合作用实验装置。

学具：笔记本、笔、实验报告单。

五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用多媒体展示绿色植物的生长过程，引导学生思考：为什么绿色植物能生长得如此茂盛？2. 知识讲解（15分钟）通过讲解，使学生了解植物光合作用的基本原理、反应式以及影响光合作用的因素。

3. 例题讲解（15分钟）分析一道关于植物光合作用的例题，让学生巩固所学知识。

4. 随堂练习（10分钟）发放随堂练习题，检查学生对本节课知识的掌握情况。

5. 实验演示（10分钟）演示植物光合作用实验，引导学生观察实验现象，并分析原因。

6. 小组讨论（10分钟）学生分小组讨论影响植物光合作用的因素，并汇报讨论成果。

六、板书设计1. 植物的光合作用基本原理反应式影响因素生态环境意义七、作业设计1. 作业题目：（1）简述植物光合作用的基本原理。

（2）写出植物光合作用的反应式。

（3）举例说明影响植物光合作用的因素。

2. 答案：（1）植物光合作用是绿色植物在光的作用下，将二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。

（2）6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2（3）影响植物光合作用的因素有光照强度、温度、水分、二氧化碳浓度等。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课学生是否掌握了植物光合作用的基本知识，实验操作是否熟练，讨论环节是否积极参与。

植物生理学第三章植物的光合作用第三章植物的光合作用一、名词解释1. C3途径2. C4途径3. 光系统4. 反应中心5. 原初反应6. 荧光现象7. 红降现象8. 量子产额9. 爱默生效应10. PQ循环11. 光合色素12. 光合作用13. 光合单位14. 反应中心色素15. 聚光色素16. 解偶联剂17. 光合磷酸化18. 光呼吸19. 光补偿点20. CO2补偿点21. 光饱和点22. 光能利用率23. 光合速率二、缩写符号翻译1. Fe-S2. PSI3. PSII4. OAA5. CAM6. NADP＋7. Fd 8. PEPCase 9. RuBPO10. P680、P700 11. PQ 12. PEP13. PGA 14. Pheo 15. RuBP16. RubisC(RuBPC) 17. Rubisco(RuBPCO) 18.TP三、填空题1. 光合作用的碳反应是在中进行的，光反应是在中进行的。

2. 在光合电子传送中最终电子供体是，最终电子受体是。

3. 在光合作用过程中，当形成后，光能便转化成了活跃的化学能；当形成后，光能便转化成了稳定的化学能。

4. 叶绿体色素提取掖液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。

5. P700的原初电子供体是，原初电子受体是。

6. 光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。

7. 光合作用中释放的氧气来自于。

8. 与水光解有关的矿质元素为。

9. 和两种物质被称为同化能力。

10. 光的波长越长，光子所持有的能量越。

11. 叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。

12. 光合磷酸化有三种类型：、、。

13. 根据C4化合物和催化脱羧反应的酶不同，可将C4途径分为三种类型：、、。

14. 一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为；叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。

15. 光合作用中，淀粉的形成是在中，蔗糖的形成是在中。

16. C4植物的C3途径是在中进行的；C3植物的卡尔文循环是在中进行的。

植物光合作用与生态平衡植物光合作用是地球上所有生命的基础。

通过光合作用，植物能够将光能转化为化学能，并将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。

这一过程对于维持生态平衡起着至关重要的作用。

一、植物光合作用的基本原理光合作用是植物通过叶绿素吸收光能，将其转化为化学能的过程。

叶绿素是植物细胞中的色素分子，能够吸收蓝、红光波段的光能。

当叶绿素吸收到光能后，通过一系列复杂的化学反应，将光能转化为能够储存和传递的化学能。

同时，植物通过光合作用还能够释放氧气，并将二氧化碳转化为有机物质，如葡萄糖和淀粉。

二、植物光合作用对生态平衡的重要性1. 氧气的释放：光合作用是地球上氧气的主要来源。

通过光合作用，植物释放出的氧气满足了其他生物的呼吸需求。

氧气是维持动物呼吸和细菌分解有机物的必需气体，没有光合作用的植物，地球上的氧气将会枯竭，生物将无法生存。

2. 二氧化碳的减少：光合作用可以吸收大量的二氧化碳。

随着全球工业化的发展，大量的二氧化碳排放导致了地球温度升高和气候变化。

植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物质，将其储存起来，并减少大气中二氧化碳的浓度。

这对于减缓全球变暖具有重要意义。

3. 能量的传递：通过光合作用，植物将光能转化为化学能，进而转化为生物能量。

植物作为光合作用的主要执行者，为其他生物提供了能量基础。

动物和其他生物通过摄食植物或食用其他动物来获取光合作用的产物，维持其生命活动。

植物光合作用直接关系到整个生态系统中能量的流动。

4. 保护土壤和水资源：植物根系通过吸收和保持土壤中的水分，防止水土流失和土壤侵蚀。

植物根系的存在和茂密的枝叶可以有效减少降雨对地面的冲击，起到保护土壤的作用。

植物通过光合作用也能够影响水循环，减少土壤中的水分蒸发，维持水资源的平衡。

三、植物光合作用与生态平衡的互动关系植物光合作用与生态平衡形成了一个相互依存、相互调节的关系。

正常的植物光合作用可以维持生态系统的稳定和健康发展，而生态平衡的破坏也会对植物光合作用产生负面影响。

植物生长因素与光周期的关系植物的生长受到多种因素的影响，其中光周期是一个重要的因素。

光周期指的是植物在一天内接受到的光照时间的长度。

不同植物对光周期的要求不同，这也决定了它们的生长习性和生态适应能力。

光周期对植物的生长发育起着至关重要的作用。

植物通过感知光周期的变化来调控自身的生长和开花时间。

在自然界中，植物的生长和开花往往与季节的变化密切相关。

例如，在春天，日照时间逐渐增长，植物会感知到这种变化，并通过调节内部激素的合成和分泌来促进生长和开花。

光周期对植物的影响主要是通过光敏感蛋白质的作用来实现的。

植物中存在着多种光敏感蛋白质，其中最为重要的是光周期感应蛋白和光敏色素。

光周期感应蛋白能够感知光周期的变化，并传递信号到细胞内部，从而调控植物的生长和开花。

光敏色素则能够吸收特定波长的光线，从而触发一系列生理反应。

不同植物对光周期的要求不同，这也决定了它们的生长习性和生态适应能力。

一些植物对光周期的要求比较严格，只有在特定的光周期下才能正常生长和开花。

例如，一些短日植物只有在日照时间短于一定阈值时才能开花，而长日植物则相反，只有在日照时间长于一定阈值时才能开花。

这种对光周期的敏感性使得植物能够适应不同的环境条件，提高自身的生存竞争力。

光周期对植物的生长发育不仅仅影响开花时间，还会影响植物的形态和功能。

例如，一些植物在长日照条件下会生长得更加高大，而在短日照条件下则会生长得更加矮小。

这是因为光周期对植物的细胞分裂和伸长有着直接的影响。

在长日照条件下，植物会合成更多的细胞壁材料，从而促进细胞分裂和伸长；而在短日照条件下，植物则会减少细胞壁材料的合成，从而限制细胞分裂和伸长。

除了光周期外，其他环境因素也会影响植物的生长发育。

例如，温度、湿度、土壤条件等都会对植物的生长产生影响。

光周期和这些环境因素之间存在着复杂的相互作用关系。

研究表明，光周期和温度之间存在着相互调控的关系，即温度可以影响植物对光周期的敏感性。

植物与光周期调控的关系植物的生长和发育过程受到许多环境因素的调节，其中光周期是一个关键的调控因素。

光周期调控是指植物对于光照时间长度和强度的感知与响应，以便适应不同的季节和环境条件。

在本文中，我们将探讨植物与光周期调控之间的关系。

1.光周期调控的基础光周期调控的基础是植物对于光照长度的感知。

植物通过一种叫做“光敏性色素”的物质来感知光照的变化。

这些光敏性色素会吸收特定波长的光线，并将其信号转导到植物的细胞内部。

2.光周期对植物的生理过程的调控光周期调控影响了植物的生长和发育过程。

例如，在冬天，光周期较短，植物会进入休眠状态以适应寒冷的环境。

而在夏天，光周期较长，植物会加速生长和开花以适应温暖的气候条件。

3.光周期对植物开花的调控光周期还对植物的开花过程起着关键的调控作用。

光周期长短决定了植物是否会开花。

例如，在一些植物中，只有在光周期较长的情况下才会诱导开花。

这是因为光周期长的环境条件表明了适宜的季节和温度，植物会选择在这个时候进行繁殖。

4.光周期对植物的生长走向的调控光周期还影响植物的生长走向。

在光周期较短的情况下，植物会投入更多的能量和资源到地下部分，以便增加吸收水分和营养的能力。

而在光周期较长的情况下，植物则会投入更多的能量和资源到地上部分，以便开展光合作用和进行繁殖。

5.植物生命周期与光周期的关系植物的生命周期与光周期密切相关。

例如，一些植物的生命周期被划分为子代和亲代两个阶段，其中子代需要在较长的光周期下进行生长和发育，而亲代需要在较短的光周期下进行生长和开花。

总结：植物与光周期调控之间存在着密切的关系。

光周期调控影响着植物的生长和发育过程，以及开花和生长走向的调控。

植物通过感知光照长度来适应不同的季节和环境条件，以便获得最佳的生长和繁殖效果。

光周期调控的研究对于农业生产和植物育种具有重要的意义，可以帮助农民选择适宜的种植时间和条件，以提高农作物的产量和品质。