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5章植物生命活动的调节

你知道吗？黄瓜的花有雌花和雄花之分，雄花不结果实。为了让黄瓜植株多结果实，就得使它们少开雄花，多开雌花。为此，农业技术人员在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利（能释放乙烯），这样可以显著地提高雌花比例。

乙烯是一种植物激素，它还有哪些作用呢？

除乙烯外，植物体内还能产生哪些激素？这些激素有什么作用？它们有哪些共同的特点？

植物的生长发育过程仅仅受植物激素的调节吗？第4节

环境因素参与调节植物的生命活动说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动。目标010203阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。学习目标1、茎和根的生长是受哪种因素调节的？

种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。是由重力因素调节的2、如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能

怎样生长？为什么？茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力。问题探讨讨论：

“问题探讨”中的实例说明，高等植物的生长发育是受环境因素调节的。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。

光是植物进行光合作用的能量来源,对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？①少数植物（如烟草和莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发。②有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得好一些。思考·讨论资料1：光在植物生长发育中的调节作用③还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制。研究发现：萌发需要光的种子一般较小，储存的营养物质也很少。讨论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?不是。思考·讨论资料1：光在植物生长发育中的调节作用推测：光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。

豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含叶绿素，茎（实际上很大一部分是下胚轴）比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。讨论2：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·讨论资料2：光在植物生长发育中的调节作用豆芽豆苗

①

很多植物的开花与昼夜长短有关。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②

很多植物的开花与昼夜长短无关。黄瓜向日葵棉花思考·讨论资料3：光在植物生长发育中的调节作用讨论3：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。处理火龙果开花朵数补光6小时54补光5小时47补光4小时44不补光9思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用讨论4：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？思考·讨论光在植物生长发育中的调节作用

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。植株生长开花衰老种子萌发均受到光的调控在自然界中，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。上午下午上午下午(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1.光对植物生长发育的作用:(间接)一、光对植物生长发育的调节

植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？(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2.植物具有能接受光信号的分子——光敏色素

一、光对植物生长发育的调节相关信息：

光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。(其中的一种):3、光调控植物生长发育的反应机制一、光对植物生长发育的调节感受信号传导信号发生反应光光敏色素被激活，结构发生变化信号经过转导，传递到细胞核内DNA细胞核内特定基因的转录变化RNA翻译表现出生物学效应

光敏色素与光合色素的作用有什么区别？3、光调控植物生长发育的反应机制一、光对植物生长发育的调节(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。

光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。(1)光敏色素是光的受体。4、光敏色素与光合色素的区别:光是植物进行光合作用的能量来源。一、光对植物生长发育的调节

除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。温度和重力因素是如何参与植物生命活动调节呢？思考·讨论资料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。年轮出现的原因是：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。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。温度参与植物生长发育的调节讨论：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。资料2：有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦，蕙兰等就是这样。讨论：2.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？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。思考·讨论温度参与植物生长发育的调节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？光合作用:夏日中午光照充足，但因温度过高，气孔部分关闭，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。思考·讨论(1)随着季节轮回、气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，

生命活动的节奏追随着季节的步伐。1.温度参与植物生长发育的调节:二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1.温度参与植物生长发育的调节:二、参与调节植物生命活动的其他环境因素(2)随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有

旺盛和缓慢之分。(4)温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落

等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。(3)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行1.温度参与植物生长发育的调节:二、参与调节植物生命活动的其他环境因素西双版纳热带季雨林亚热带常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林植物的地域性分布1.温度参与植物生长发育的调节:二、参与调节植物生命活动的其他环境因素(5)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。(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1.温度参与植物生长发育的调节:二、参与调节植物生命活动的其他环境因素重力是调节植物__________和__________的重要环境因素。根、茎中具有感受重力的物质和细胞调节植物的生长方向根向地、茎背地生长实例：原理：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生长发育形态建成重力ABCD远地侧近地侧根部：生长素浓度：AB生长素的效应：A

，B

。茎部：生长素浓度：CD生长素的效应：C

，D

。2.重力参与植物生长发育的调节:二、参与调节植物生命活动的其他环境因素促进抑制促进弱促进强＞＞

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。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植物体内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淀粉——平衡石假说：二、参与调节植物生命活动的其他环境因素

植物生长发育的调控，是由

、

和

共同完成的。基因表达调控激素调节环境因素调节三、植物生长发育的整体调控1.基因表达调控

植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会

根据需要作调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适

时选择性表达的调控之下。2.激素调节

激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同

时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。3.环境因素调节

植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现

在器官和个体水平上的变化。基因表达调控激素调节环境因素调节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影响调控激素产生和分布传递信息细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调环境变化植物响应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三、植物生长发育的整体调控植物生长发育

植物生长发育的调控，是由

、

和

共同完成的。基因表达调控激素调节环境因素调节三、植物生长发育的整体调控课外实践设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠提示：实验可以用刚刚萌发的玉米粒（实际上是颖果，农业上称为种子）为材料。为便于观察，可在培养皿中铺上湿棉花，将刚萌发的玉米粒放在其中培养。为验证到底是否是根冠感受重力，引起根的向地生长，应该怎样设计实验组、对照组？发芽的玉米粒

已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。真的是这样吗？我们能否设计实验进行验证？设计实验设置自变量：控制自变量：是否有根冠可采用切除根冠的方法进行处理设置因变量：测定因变量：根是否出现向地生长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课外实践设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠根冠不切除根冠全切除（对照组）确定实验步骤：a.取10颗大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机

分成数量相同的甲、乙两组；b.去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别放在两个含有

湿棉花的培养皿中；C.置于温度适宜的暗室中培养一段时间；d.观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长课外实践设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠a.如果甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长，乙组均出现向地弯曲生长，

证明植物的根靠根冠中的细胞感受重力。b.如果甲组、乙组均出现向地弯曲生长，证明植物的根不靠根冠中的

细胞感受重力。预期结果、得出结论:课外实践设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠课堂小结练习与应用1.一颗小小的望天树种子可以生长