5.4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第五章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)光是怎樣調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的？溫度、重力等環(huán)境因素是怎樣參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的？本節(jié)聚焦12植物接受環(huán)境因素的調(diào)節(jié)有什么適應(yīng)意義？3

種子萌發(fā)后，根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)。如果將幼苗橫過(guò)來(lái)，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號(hào)”內(nèi)，它的根、莖可能會(huì)怎樣生長(zhǎng)？為什么？是由重力因素調(diào)節(jié)的。莖向上生長(zhǎng)

根和莖很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)，因?yàn)樘罩袔缀鯖](méi)有重力。討論：1.莖和根的生長(zhǎng)是受哪種因素調(diào)節(jié)的？

思考：高等植物的生長(zhǎng)發(fā)育是受環(huán)境因素調(diào)節(jié)的。光、溫度、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要。光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源，對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，光只是起提供能量的作用嗎？1光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)（1）光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源；植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知光信號(hào)，并據(jù)此調(diào)整生長(zhǎng)發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？（2）光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程。上午下午上午下午—光的作用1光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)—光的信號(hào)傳導(dǎo)①化學(xué)本質(zhì)：②分

布：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。相關(guān)信息

光敏色素主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光。植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體?？梢哉J(rèn)為，環(huán)境中的紅光、藍(lán)光，對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)說(shuō)，是非常關(guān)鍵的。(1)接受光信號(hào)的分子——光敏色素PrPfr紅光遠(yuǎn)紅光光敏色素光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料1

少數(shù)植物（如煙草、萵苣）的種子需要在有光條件下才能萌發(fā)；有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的種子在有光條件下萌發(fā)得更好；還有些植物（如洋蔥、番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制。研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也很少。資料2豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細(xì)胞中不含葉綠素，莖（實(shí)際上很大一部分是下胚軸）比在光下要長(zhǎng)很多。豆芽一旦見(jiàn)光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。豆芽（黑暗中培育）豆苗見(jiàn)光培育光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用

資料3

很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。例如，菠菜只有白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花；菊、水稻則要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開(kāi)花。當(dāng)然，也有不少植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短沒(méi)有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。菠菜白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花白天短于一定時(shí)長(zhǎng)才開(kāi)花黃瓜向日葵棉花不少植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短無(wú)關(guān)光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用討論：

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?不是。

2.從豆芽到豆苗，光對(duì)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(huì)影響豆苗的形態(tài)。

3.有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)“決定”是否開(kāi)花，是哪種環(huán)境因素在起作用?這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎?

4.種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開(kāi)花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的?

萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)——萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無(wú)光條件下萌發(fā)后“餓死”；植株在生長(zhǎng)、開(kāi)花過(guò)程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。

是光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用，與植物激素的分泌有關(guān)。2參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素(1)溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)①溫度可以通過(guò)影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開(kāi)花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動(dòng)參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。②植物分布的地域性很大程度上由溫度決定。春化作用熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林寒帶針葉林【資料1】溫帶地區(qū)，樹(shù)木年復(fù)一年地加粗，構(gòu)成一圈圈的年輪，表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化。年輪形成的原因是：在春夏季細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，在樹(shù)干上形成顏色較淺的帶;在秋冬季細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積較小，樹(shù)干上形成顏色較深的帶?！举Y料2】有些植物在生長(zhǎng)期需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫之后才能開(kāi)花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥、蕙蘭等就是這樣。2參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素(2)重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)根的向地性①根冠存在一種感受重力的分子或結(jié)構(gòu)②引起生長(zhǎng)素的重新分布，分布不均的生長(zhǎng)素傳遞到伸長(zhǎng)區(qū)后，使根出現(xiàn)向地性根的向地性、莖的背地性

根向地生長(zhǎng)，可以深扎根，利于吸收水分和無(wú)機(jī)鹽；

莖背地生長(zhǎng)，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽(yáng)光進(jìn)行光合作用。淀粉—平衡石假說(shuō)

重力方向發(fā)生改變的時(shí)候，平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”就會(huì)沿著重力方向沉降，引起植物體內(nèi)一系列信號(hào)分子的改變，如通過(guò)音響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸導(dǎo)致生長(zhǎng)素沿著重力刺激的方向不對(duì)稱分布，從而造成重力對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。2參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素(2)重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)①生長(zhǎng)素運(yùn)往根冠②根尖垂直放置時(shí)，淀粉體均勻分布在平衡石細(xì)胞底部的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩側(cè)壓力相當(dāng)，運(yùn)往根冠的生長(zhǎng)素均勻地運(yùn)往伸長(zhǎng)區(qū)。根垂直生長(zhǎng)的機(jī)理3植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育基因表達(dá)調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物細(xì)胞里儲(chǔ)存著全套基因基因適時(shí)選擇性表達(dá)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠等。調(diào)控激素是信息分子傳遞信息細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)影響調(diào)控激素產(chǎn)生和分布環(huán)境變化植物響應(yīng)調(diào)控基因表達(dá)以及激素的產(chǎn)生、分布器官和個(gè)體水平上的變化課堂小結(jié)一、概念檢測(cè)1.一顆小小的望天樹(shù)種子可以生長(zhǎng)發(fā)育成參天大樹(shù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確.(1)它的生長(zhǎng)發(fā)育完全由植物激素控制。()(2)調(diào)控它生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重力等。()(3)它的生長(zhǎng)發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。()2.請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。×√√隨堂練習(xí)

二、拓展應(yīng)用1.科學(xué)家用紅光和紅外光依次照射的方法，對(duì)一批萬(wàn)苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時(shí)間后，這些萬(wàn)苣種子的發(fā)芽情況如下表所示。（1）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論?答案：紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，紅外光抑制萵苣種子發(fā)芽。（2）萬(wàn)苣種子對(duì)紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感,如果經(jīng)過(guò)紅光和紅外光處理后，將萬(wàn)苣種子置于自然光下而不是黑暗條件下，萬(wàn)苣種子的發(fā)芽情況會(huì)如何？答案：萵苣種子會(huì)發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外光，萵苣種子對(duì)紅光更敏感，因此在自然光照射下會(huì)發(fā)芽。2.曇花一般夜間開(kāi)花，受晝夜交替節(jié)律的影響。如果要讓曇花白天開(kāi)花，可嘗試采取哪些措施？答案：可嘗試進(jìn)行遮光處理。1.單側(cè)光對(duì)直立生長(zhǎng)的根尖進(jìn)行照射處理，一段時(shí)間后對(duì)向光側(cè)與背光側(cè)的生長(zhǎng)素含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.根尖產(chǎn)生的生長(zhǎng)素化學(xué)本質(zhì)是α-萘乙酸B.實(shí)驗(yàn)表明光照強(qiáng)度影響了生長(zhǎng)

素的合成C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明單側(cè)光促進(jìn)生長(zhǎng)素向背光側(cè)運(yùn)輸D.強(qiáng)光照射可能促進(jìn)根尖背向光源彎曲生長(zhǎng)處理方式生長(zhǎng)素(IAA)含量(ng·g－1)向光側(cè)背光側(cè)光強(qiáng)：500lx163.24426.6光強(qiáng)：1000lx147.2439.4D2.下圖是某光照條件下光促進(jìn)與抑制擬南芥種子萌發(fā)的作用光譜，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.不同波長(zhǎng)的光對(duì)擬南芥種子萌發(fā)所起

的調(diào)控作用不同B.波長(zhǎng)Ⅰ和Ⅱ區(qū)域的光照對(duì)擬南芥種子

萌發(fā)的作用效果較為顯著C.圖中顯示藍(lán)光比紅光對(duì)擬南芥種子萌發(fā)的抑制作用顯著D.隨著波長(zhǎng)的增加，光對(duì)擬南芥種子萌發(fā)表現(xiàn)出短波長(zhǎng)促進(jìn)種子萌發(fā)，

長(zhǎng)波長(zhǎng)抑制種子萌發(fā)的特點(diǎn)C3.自然條件下，冬小麥?zhǔn)窃陬^一年秋季萌發(fā)，以營(yíng)養(yǎng)體(長(zhǎng)出根、莖、葉的植物體)過(guò)冬，第二年夏初開(kāi)花和結(jié)實(shí)。秋末冬春的低溫是誘導(dǎo)開(kāi)花的必要條件。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)低溫能促使冬小麥體內(nèi)赤霉素含量增加，說(shuō)明（

）A.未經(jīng)過(guò)低溫處理的冬小麥，如果施用適宜濃度的赤霉素也能誘導(dǎo)開(kāi)花B.赤霉素等植物激素控制著植物的生命活動(dòng)C.赤霉素直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝活動(dòng)D.赤霉素具有解除