认识光、重力、温度等环境因素对植物生长发育的调节作用;理解光敏色素感受光信号的机制、淀粉—平衡石假说、春化作用及植物生长发育的整体调控。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
能基于光敏色素的结构与功能,说明光作为信号如何被植物感受,并解释红光/远红光对莴苣种子萌发的调控、豆芽见光后的形态变化及光周期对开花的影响。
知识理解能用淀粉—平衡石假说解释根的向地性和茎的背地性;能举例说明温度对年轮形成、春化作用、植物分布及生理节律的影响。
知识理解能归纳植物生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果,理解植物生命活动调节的复杂性和整体性。
知识理解能说出光敏色素存在Pr和Pfr两种可相互转化的形式,理解红光使Pr转化为有活性的Pfr,远红光则使其恢复为Pr,Pfr通过信号转导影响特定基因表达。
知识理解能描述重力方向改变引起平衡石细胞中淀粉体沉降,进而影响生长素运输和分布,最终导致根、茎生长方向改变的完整过程。
知识理解能运用光周期、春化作用、向地性等知识,解释如昙花夜间开花、冬小麦需经低温、暗处培育豆芽等实际问题。
知识理解从幼苗横放后向地/背地生长的问题探讨导入,激活已有重力与生长素知识;再通过资料分析认识光对种子萌发、形态建成和开花的调控,以及重力、温度对植物生命活动的影响;最后形成环境因素—激素—基因表达的整体调控模型。
通过6处交互式思考讨论,分别验证重力在太空中的效应、红光/远红光实验结论、豆芽见光后的变化、光周期与激素的关系、根冠是否为重力感受部位的实验设计、春化作用的适应意义,逐步深化对核心概念的理解。
通过概念图、对比表格和整体调控模型,梳理光受体、重力感受、温度信号的调节路径,归纳环境因素、植物激素与基因表达调控之间的相互关系,形成系统化的知识结构。