5.4环境因素参与调节植物的生命活动课件高二上学期生物人教版选择性必修1

第五章

植物生命活动的调节第4节

环境因素参与调节植物的生命活动光重力温度梅子金黄杏子肥,麦花雪白菜花稀。问题探讨待到秋来九月八，我花开后百花杀。冲天香阵透长安，满城尽带黄金甲。——唐.黄巢《不第后赋菊》——宋.范成大《夏日田园杂兴》思考·讨论：小麦和菊花是在什么季节开花？影响开花的环境因素是什么？它们是如何影响植物开花的？光、温度、重力冬小麦花朵在5月上旬开放,春小麦花朵在6月中旬开放，秋菊的开花时间在9月中旬和下旬种子体积小，储藏的营养物质少，萌发后需要立即光合作用制造有机物。不是,推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。少数植物的种子在有光条件下才能萌发；如烟草、莴苣有些植物的种子在有光条件下萌发的更好；如早熟稻、毛蕊花有些植物种子的萌发，受光的抑制。如洋葱、番茄研究发现，萌发需要光的种子一般比较小，储藏的营养物质也很少。资料1讨论:从适应性角度理解，为何体积较小的种子萌发需要光照？一、光对植物生长发育的调节毛蕊花烟草种子1.那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？结论1：光影响种子萌发一、光对植物生长发育的调节光影响植物形态构建黄豆种子无光有光豆芽茎伸长，出现弯钩，不含叶绿素豆苗茎伸长减慢弯钩伸展合成叶绿素2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响吗？光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变绿，也影响豆苗的形态。资料2资料3：植物开花条件：决定是否开花的因素是：一个周期中连续黑暗时间。菠菜——白天超过13

h（长日植物）菊、水稻——白天短于一定时长（短日植物）黄瓜、棉花、向日葵——和昼夜长短无关【思考】到底是日照长度还是黑暗时间长度影响植物开花？一、光对植物生长发育的调节（日中性植物）结论3：有些植物开花与昼夜时长有关。一、光对植物生长发育的调节结论2：光影响植物的颜色和形态建成结论1：光影响种子萌发结论3：有些植物开花与昼夜时长有关。（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。（1）光是植物进行光合作用的能量来源；植物是如何感受到光照？光是如何调控植物生长发育的呢？植株生长开花衰老种子萌发均受到光的调控1.光的作用(3)吸收光的类型:蛋白质(色素—蛋白复合体)植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要是红光和远红光。2.植物具有接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种)(1)化学本质:(2)分布:(4)其它分子：_______________________；环境中的_____________，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。感受蓝光的受体（隐花素）红光、蓝光光敏色素：感光区域酶活性区域具有光受体活性，感知光信号具有酶活性，控制代谢过程光照射①光敏色素被激活结构发生变化②信号经过转导，传递到细胞核内DNA③细胞核内特定基因的转录变化RNA翻译④表现出生物学效应阅读课本106页第三段和图5-12，用文字和箭头构建概念图表示光调控植物生长发育的机制。感受信号传导信号发生反应光信号激活光敏色素信息传递系统细胞核影响特定基因表达（DNA→mRNA）翻译生物学效应（蛋白质）（结构改变）一、光对植物生长发育的调节【拓展】比较光合色素和光敏色素光合色素光敏色素分布化学本质性质吸收光谱合成条件功能叶绿体类囊体薄膜复杂有机物(叶绿素含镁)不溶于水，易溶于有机溶剂主要吸收红光和蓝紫光需要光吸收、利用和转换光能各个部位色素—蛋白复合体易溶于水主要吸收红光和远红光不需要光传递光信号，引起信号转导二、参加调节植物生命活动的其他环境因素资料1：温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：

①在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；②在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。宽带细带1.树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？

年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。思考：经过春化作用才开花的意义是什么？意义：这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。资料2有些植物在生长需要经历一段时期的低温之后才能开花（春化作用）。冬小麦、冬大麦、蕙兰就是这样。二、参加调节植物生命活动的其他环境因素冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。这种经历低温诱导促使开花的作用，叫做春化作用3.关于温度参与调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗二、参加调节植物生命活动的其他环境因素光合作用：夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。叶片变黄、脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。植物的生命活动追随季节的步伐植物的代谢有旺盛和缓慢之分季节轮回、气温周期性变化昼夜交替、气温午高夜低二、参加调节植物生命活动的其他环境因素二、参加调节植物生命活动的其他环境因素植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行。参与调节植物的生长发育温度影响植株生长开花结果叶的衰老脱落种子萌发

植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。[总结:]植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的。温度对植物生命活动的影响本质上主要是通过对酶活性的影响带来的1.温度：是谁决定？植物的地域性发布2.重力（1）重力是调节植物________和__________的重要环境因素生长发育形态建成茎的背地性根的向地性【思考】根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？

根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；

茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。（2）调节方式：植物的根、茎中具有感受重力的

，可以将重力信号转换成

的信号，造成

，从而调节植物的生长方向。物质和细胞运输生长素生长素分布的不均衡（3）

淀粉—平衡石假说:植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞——平衡石细胞

在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重比较大的淀粉体分布，受重力影响而沉积在细胞底部，起平衡石的作用。胚芽鞘的向光性根的向地性①光敏色素是感光分子②胚芽鞘尖端感光，生长素发生横向运输，分布不均等，使得尖端以下部位向光侧生长慢，背光侧生长快①根冠存在一种感受重力的分子或结构②引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后，使根出现向地性光敏色素阅读课本108页，根据所学知识，请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系

植物生长发育的调控，是由基因表达的调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。四、植物生长发育的整体调控植物激素基因表达环境因素影响影响分布影响影响产生、分布光、温度、重力等调节植物的生命活动信息分子根本原因四、植物生长发育的整体调控植物生长发育基因表达激素调节环境因素植物细胞里储存着全套基因基因适时选择性表达植物的生长、发育、繁殖、休眠等。调控激素是信息分子传递信息细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调影响调控激素产生和分布环境变化植物响应环境变化调控基因表达以及激素的产生、分布器官和个体水平上的变化根本原因光、温度、重力等设计实验：验证植物向地性的感受部位在根冠—减法原理自变量:是否有根冠因变量:根是否出现向地生长可采用切除根冠的方法进行处理可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测实验步骤？1.取大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒若干,