54環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修13

第4節(jié)

環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說明光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用。2.簡述溫度、重力等參與調(diào)節(jié)植物生命活動。3.說明環(huán)境因素的調(diào)節(jié)與植物的適應(yīng)性之間的關(guān)系。激素名稱主要合成部位生理作用生長素赤霉素細(xì)胞分裂素脫落酸乙烯

油菜素內(nèi)酯幼芽、幼根、未成熟的種子①促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高；②促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化；③促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育。主要是根尖①促進(jìn)細(xì)胞分裂；②促進(jìn)芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成。根冠、萎蔫的葉片等①抑制細(xì)胞分裂；②促進(jìn)氣孔關(guān)閉；③促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；④維持種子休眠。植物體的各個部位①促進(jìn)果實(shí)成熟；②促進(jìn)開花③促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落；芽、幼嫩的葉、發(fā)育中的種子①促進(jìn)細(xì)胞分裂、主要伸長生長，誘導(dǎo)細(xì)胞分化；②影響器官的生長、發(fā)育。植物體內(nèi)①促進(jìn)莖、葉細(xì)胞的擴(kuò)展和分裂；②促進(jìn)花粉管生長、種子萌發(fā)等。每課一測【問題探討】

種子萌發(fā)后，根向地生長。如果將幼苗橫過來，莖會彎曲向上生長，根則彎曲向下生長。根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容，你還知道影響植物生長的外界因素還有什么？討論:1.莖和根的生長是受哪種因素調(diào)節(jié)的？是由重力因素調(diào)節(jié)的。根和莖很可能會繼續(xù)橫向生長，因?yàn)樘罩袔缀鯖]有重力。2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號”內(nèi)，它的根、莖可能會怎樣生長？為什么？問題1：那些需要光才能萌發(fā)的種子是需要光照給種子萌發(fā)提供能量嗎?

那些需要光才能萌發(fā)的種子，光起什么作用？一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)推測：光作為一種信號，調(diào)節(jié)種子的萌發(fā)。黑暗1.光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)有光資料1：光影響植物種子萌發(fā)（萵苣），有光抑制萌發(fā)：洋蔥，番茄。資料2：光影響植物顏色和形態(tài)問題2．從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么影響?光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態(tài)。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)資料3：光調(diào)節(jié)植物開花（日照長短）處理火龍果開花朵數(shù)補(bǔ)光6小時54補(bǔ)光5小時47補(bǔ)光4小時44不補(bǔ)光9①長日照植物：每天日照時間要在12個小時以上，如唐菖蒲(劍蘭)②短日照植物：每天需要12個小時以內(nèi)的日照，如菊花③日中性植物：對每天日照的時間長短并不敏感，如天竺葵(洋繡球)一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)植株生長開花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控植物的向光性生長，實(shí)際上也是植物對光刺激的反應(yīng)。光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。植物是怎樣感受到光照的呢？蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)植物的各個部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。（1）機(jī)理：①化學(xué)本質(zhì):②分布:③吸收光的類型:植物具有接受光信號的分子—光敏色素(其中的一種)植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)感受信號傳導(dǎo)信號發(fā)生反應(yīng)受到光照射光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)DNA細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化RNA翻譯表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)2.反應(yīng)過程被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

細(xì)胞核特定基因表（DNA→mRNA→蛋白質(zhì)）

光信號生物學(xué)效應(yīng)光受體（光敏色素）一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)1.光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源2.光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。光的作用：與生活的聯(lián)系--P109：拓展應(yīng)用曇花一般夜間開花，受晝夜交替節(jié)律的影響。如果要讓曇花白天開花，可嘗試采取哪些措施？白天把花搬到暗室，或用黑色塑料袋遮光，晚上7點(diǎn)到第二天6點(diǎn)，用強(qiáng)光照射，這樣處理7天，曇花就可在白天開放。思考：除了光，溫度和重力等環(huán)境因素也會參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育，溫度和重力是如何參與植物生命活動調(diào)節(jié)呢？資料4：溫度變化使樹干出現(xiàn)年輪冬小麥：9-10月播種，經(jīng)過冬天后，來年春天開花結(jié)果。冬小麥需要經(jīng)歷一段時間的低溫誘導(dǎo)方可開花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促進(jìn)植物開花的作用，稱為春化作用。資料5：適應(yīng)意義：可以避免出現(xiàn)在冬季來領(lǐng)之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。①春夏：細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，形成顏色較淺的帶。②秋冬：細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積較小，形成顏色較深的帶。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開花、落葉、休眠，生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素1.溫度：(1)植物的所有生理活動都是在__________________進(jìn)行；

(2)溫度可以通過影響_________、_________、__________和__________、_______等生命活動，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。(3)植物分布的________很大程度上就是由溫度決定的；一定的溫度范圍內(nèi)種子萌發(fā)植株生長開花結(jié)果葉的衰老脫落地域性原因：溫度影響酶的活性溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林西雙版納熱帶季雨林2.重力影響根、莖的生長方向原因：根、莖存在一種感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，將重力信號轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長素的信號，造成生長素分布不均勻二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素淀粉—平衡石假說:植物對重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞即平衡石細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的。

③高濃度的生長素抑制近地側(cè)根尖生長。④低濃度的生長素促進(jìn)遠(yuǎn)地側(cè)根尖生長。根尖向地彎曲生長。①水平放置時，淀粉體沿著重力方向沉降到近地側(cè)，導(dǎo)致該側(cè)壓力大。②壓力大的一側(cè)運(yùn)輸更多生長素至伸長區(qū)三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。（1）基因表達(dá)調(diào)控：基因適時選擇性表達(dá)（2）激素調(diào)節(jié)：激素作為__________，會影響細(xì)胞的__________，從而起到調(diào)節(jié)作用。激素的產(chǎn)生和分布是___ __ __的結(jié)果，也受到________的影響。信息分子基因表達(dá)

基因表達(dá)調(diào)控環(huán)境因素（3）環(huán)境因素調(diào)節(jié)：在個體層次，植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控__________以及_________________，最終表現(xiàn)在器官和個體水平上的變化?；虮磉_(dá)激素產(chǎn)生、分布總結(jié)：課外實(shí)踐任務(wù)3：設(shè)計實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的細(xì)胞感受重力，從而引起根的向地生長。真的是這樣嗎？我們也可以設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。提示：實(shí)驗(yàn)可以用剛剛萌發(fā)的玉米粒（實(shí)際上是穎果，農(nóng)業(yè)上稱為種子）為材料。為便于觀察，可在培養(yǎng)皿中鋪上濕棉花，將剛萌發(fā)的玉米粒放在其中培養(yǎng)。為驗(yàn)證到底是否是根冠感受重力，引起根的向地生長，應(yīng)該怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)？自變量：因變量：變量分析：實(shí)驗(yàn)思路：實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

取一些大小、萌發(fā)程度大致相同的剛剛萌發(fā)的同種玉米粒，隨機(jī)分成數(shù)量相同的兩組，實(shí)驗(yàn)組的玉米粒去除根冠,對照組的玉米粒不作處理,分別放在兩個含有濕棉花的培養(yǎng)皿中，置于溫度適宜的暗室中培養(yǎng)一段時間，觀測兩組玉米粒根尖是否出現(xiàn)向地彎曲生長。根冠的有無是否發(fā)生向地生長1.一顆小小的望天樹種子可以生長發(fā)育成參天大樹。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）它的生長發(fā)育完全由植物激素控制。（

）（2）調(diào)控它生長發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重力等。（

）（3）它的生長發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。（

）一、概念檢測(課本109頁)???2.請用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。植物激素基因表達(dá)環(huán)境因素

二、拓展應(yīng)用(課本109頁)(2)萵苣種子對紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感,如果經(jīng)過紅光和紅外光處理后，將萵苣種子置于自然光下而不是黑暗條件下，萵苣種子的發(fā)芽情況會如何？組別光照射處理方式發(fā)芽情況對照組無光照不發(fā)芽組1紅光發(fā)芽組2紅光→紅外光不發(fā)芽組3紅光→紅外光→紅光發(fā)芽組4紅光→紅外光→紅光→紅外光不發(fā)芽紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，紅外光抑制萵苣種子發(fā)芽。萵苣種子會發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外光，萵苣種子對紅光更敏感，因此在自然光照射下會發(fā)芽。(1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論?二、非選擇題(課本111頁)1.

研究人員進(jìn)行了多種植物激素對豌豆植株側(cè)芽生長影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。

(1)比較曲線b、c、d與e可知_____對側(cè)芽的生長有抑制作用，其中起作用的主要激素是_________，而且_____________（激素）能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了c所采用的措施，還可通過噴施_________的化合物促進(jìn)側(cè)芽生長。(2)比較曲線a與b可知，赤霉素能明顯促進(jìn)__________。推測：在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于_________組織。(3)據(jù)圖中信息，推測側(cè)芽生長速度不同的原因是側(cè)芽______________________________濃度或比例的改變。赤霉素側(cè)芽生長分生生長素與赤霉素、細(xì)胞分裂素頂芽生長素細(xì)胞分裂素abcdae

2.

當(dāng)干旱發(fā)生時，植物之間是否會交流信息呢？如果有信息交流，是通過地上信號還是地下信號呢？為了探究這些問題，有研究者設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)。將11株盆栽豌豆等距排列，6?11號植株在根部有管子相通，這樣在不移動土壤的情況下，化學(xué)信息可以通過管子進(jìn)行交流；1?6號的根部不聯(lián)系（如下圖）。用高濃度的甘露醇澆灌（高滲透壓，模擬干旱）來刺激6號植株，15min后，測定所有植株的氣孔開放度。對照組是用水澆灌6號植株。結(jié)果如右圖所示。二、非選擇題(課本111頁)(1)對照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了什么？

說明在不受干旱脅迫時，各植株的氣孔開放度無顯著差異。(2)在干旱條件下，6?8號植株與9?11號植株相比，氣孔的開放度有什么不一樣？6~8號植株的氣孔開放度顯著低于9~11號，且越遠(yuǎn)離6號的植株的氣孔開放度越大。(3)這些數(shù)據(jù)支持“當(dāng)干旱發(fā)生時，植物