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（2019）选择性必修1

第4节环境因素参与植物的生命活动第5章植物生命活动的调节是由重力因素调节的。根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。茎和根的生长是受哪种因素调节的？如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？问题探讨如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。一、光对植物生长发育的调节思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。①光影响植物种子萌发（莴苣）资料1黑暗光照—黑暗结论：思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用资料1烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件。处理发芽率（%）全黑暗6光照/黑暗97②光影响植物种子萌发（烟草）结论：思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用资料1③有些植物种子的萌发，则受光的抑制（如洋葱、番茄）。有光、无光种子均萌发，前者萌发情况好于后者：早熟禾，毛蕊花。有光抑制萌发：洋葱，番茄。洋葱番茄结论：思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用资料1资料1结论：光参与调节许多植物的种子萌发过程。思考光在种子萌发中起了什么作用？影响生长素分布？提供能量？光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。不是提供能量推测：思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用资料2豆芽（黑暗中培育）豆苗见光培育光影响植物颜色和形态从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响?光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用资料3

白天长度超过13小时才开花白天短于一定时长才开花菠菜菊水稻①

很多植物的开花与昼夜长短有关。处理火龙果开花朵数补光7小时58补光6小时48补光3小时43不补光8资料3思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用①

很多植物的开花与昼夜长短有关。思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用资料3

②

很多植物的开花与昼夜长短无关。黄瓜向日葵棉花有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用?这与植物激素的分泌有关系吗?是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。资料1：光参与调节许多植物的种子萌发过程。资料2：光影响植物的颜色和形态。资料3：某些植物开花与黑暗时长有关。综合分析以上资料萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应——萌发后能立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“饿死”；植株在生长、开花过程中，跟随着光照的节奏，能保证生命活动正常进行，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。种子发芽，植株生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境的适应的?小结在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光对植物生长发育的作用

(1)光是植物进行__________的__________；(2)光作为一种信号，_____、

植物生长、发育的全过程。光合作用能量来源影响调控上午下午1（1）红光和远红光对植物种子萌发和开花调控作用不同的分子机理是什么？（2）光信号在植物体内转换为化学信号的具体过程是什么？光调节植物生长发育的机制2光是如何调节植物生长发育的？①化学本质:②分布: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（1）植物接收光信号的分子——光敏色素光调节植物生长发育的机制2变现出生物学效应（2）光信号转换过程光调节植物生长发育的机制2感受信号传导信号发生反应光敏色素被激活，其结构发生变化信号经过转导传递到细胞核内细胞核内特定基因转录变化(表达)RNA蛋白质转录翻译光

照射①光敏色素是光的受体，光仅是一种信号。②光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，能吸收、传递并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础。除了光，温度和重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育，温度和重力是如何参与植物生命活动调节呢？光调节植物生长发育的机制2（3）光敏色素与光合色素光敏色素与光合色素的作用有什么区别？还有哪些方面不同？光敏色素与光合色素思考昙花一般夜间开花，受昼夜交替节律的影响。如果要让昙花白天开花，可尝试采取哪些措施？

白天把花搬到暗室，或用黑色塑料袋遮光，

晚上7点到第二天6点，用强光照射，这样处理7天，昙花就可在白天开放。与生活的联系--P109：拓展应用二、参与调节植物生命活动的其他环境因素①

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

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。资料1思考·讨论温度参与植物生长发育的调节温度变化使树干出现年轮植物的生长受到温度的调节。树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？结论：资料2思考·讨论冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。实践：在春季播种冬小麦，会使得麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。温度影响冬小麦开花某些植物的开花也受到温度的调节。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。有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？结论：温度参与植物生长发育的调节光合作用: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。举例1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？思考·讨论气孔温度参与植物生长发育的调节叶片变黄、脱落:

落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。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？思考·讨论举例2温度参与植物生长发育的调节温度对植物的多种生命活动具有调节作用。(1)随着季节轮回，气温___________，植物____、____、_____、______，生命活动的节奏追随着季节的步伐。(2)随着昼夜交替，气温_________，植物的_____也会有_____和______之分。(3)植物的所有生理活动都是在__________________进行；(4)温度可以通过影响_________、________、__________和

____

、_______等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。(5)植物分布的_________很大程度上就是由温度决定的；周期性变化发芽开花落叶休眠午高夜低代谢旺盛缓慢一定的温度范围内种子萌发植株生长开花结果叶的衰老脱落地域性温度参与植物生长发育的调节:1请同学们阅读教材P107，完成以下填空结论：重力ABCD远地侧近地侧重力影响根的生长方向:根向地、茎背地生长重力参与植物生长发育的调节:2资料1根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢充分扎入土壤吸收物质枝条伸向空中有利于吸收阳光意义：根的向地生长和茎的背地生长是什么原因导致的呢？根、茎中具有感受重力的物质和细胞调节植物的生长方向将重力信号转换成运输生长素的信号造成生长素分布不均衡重力ABCD远地侧近地侧根部：生长素浓度：AB生长素的效应：＞A促进B抑制茎部：生长素浓度：CD生长素的效应：＞C促进弱D促进强重力影响根的生长方向:根向地、茎背地生长重力参与植物生长发育的调节:2资料1你能解释重力对植物生长调节的机制吗？淀粉体平衡石细胞淀粉体会随着重力沉降淀粉——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，即平衡石细胞来实现的。（1）平衡石细胞机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。重力方向改变平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降引起一系列信号分子的改变如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布对植物生长产生影响根尖中的平衡石细胞示意图淀粉——平衡石假说：（2）淀粉——平衡石假说总结设计实验证明根冠感受重力3研究表明:平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后,通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗?如何通过设计实验来进行验证?根冠分生区伸长区成熟区自变量: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提示处理预期结果切去不同长度的根尖端哪怕仅切掉0.5

mm，根依然失去了向地性硝酸银灼烧根尖结果类似减法原理设计实验证明根冠感受重力处理预期结果待切去尖端后的根尖重新长出尖端恢复向地性加法原理三、植物生长发育的整体调控植物生长发育的整体调控1高等植物正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物激素基因环境因素植物生命活动的调节生长素细胞分裂素赤霉素脱落酸乙烯光温度重力改变分布情况相互影响影响表达1.温度参与了植物生长和开花等生命活动的调节。本节总结4.植物生长发育由基因表达、激素和环境因素共同调节。2.重力参与了植物生长发育和形态建成等的调节。（“淀粉—平衡石”假说）3.加法原理或减法原理均可用来证明自变量对因变量的影响。1.一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确.(1)它的生长发育完全由植物激素控制。()(2)调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。()(3)它的生长发育是基因表达调控的结果。()2.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。×√√随堂练习3.下列