【人教版2019选择性必修1】高二生物5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（教学设计）教案

5.4环境因素参与调节植物的生命活动年级高二年级授课时间1课时课题第4节环境因素参与调节植物的生命活动教材分析本节课是第五章第四节《环境因素参与调节植物的生命活动》的内容，重点主要包括光、温度、重力对植物生长发育的调节作用。从现象到本质，层层深入突破光对植物生长发育的调节。通过课本思考讨论的三个资料，从植物生长不同阶段认识光对植物发育的影响。利用问题引导学生认识光不仅是光合作用的能量来源，同时也可以作为一种信号，影响植物的生长。利用课本小资料，理解温度对植物生命活动的影响。“淀粉-平衡石假说”有助于学生理解重力调节的机制。植物生长发育的整体调控可以看作是本章的总结，将本章内容从分子水平、细胞水平、个体水平植物激素、环境因素所起的调节作用做总结性陈述。教学目标1.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。2.阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。教学重、难点1.光对植物生长发育的调节作用及植物生长发育调控的复杂性和整体性。2.植物生长发育调控的复杂性和整体性。教学过程教学内容教师活动学生活动新课导入种子萌发后，根向地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。【问题探讨】：1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？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、茎可能会怎样生长？为什么？根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。【导语】除了重力以外，还有哪些环境因素影响植物的生长？阅读相关内容，思考讨论并回答有关问题。新知探究一、光对植物生长发育的调节一、光对植物生长发育的调节高等植物的生命活动除了依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。【设疑】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？【思考.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。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。2从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么响影?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.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？光照时长(黑暗时长)在起作用；这与植物激素的分泌有关。①很多植物的开花与昼夜长短有关；②很多植物的开花与昼夜长短无关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？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。【小结】在自然界中，种子的萌发、植株的生长、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。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。【引导分析】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？光信号传导的结构基础之一光敏色素（1）化学本质：蛋白质（色素-蛋白复合体）（2）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。（3）吸收光的类型：主要是红光和远红光。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。阅读课本105页的思考与讨论，小组合作讨论完成以下问题。二、参与植物生命活动的其他环境因素三、植物生长发育的整体调控二、参与植物生命活动的其他环境因素1、温度【思考.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。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。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？避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况冬小麦：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。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。植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行。如种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等。植物分布的地域性很大程度由温度决定。2、重力重力调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素【设疑】植物是如何感受到重力刺激的呢？调节机理：植物根茎中具有感受重力的物质和细胞，将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。（2）调节方式：调节植物生长发育和形态建成。（3）假说淀粉平衡石假说三、植物生长发育的整体调控高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的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。阅读课本107页思考与讨论，小组合作分析温度参与植物生命活动。阅读教材理解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。课堂小结板书设计5.4环境因素参与调节植物的生命活动课后作业1．水稻自身产生的乙烯可以对抗稻瘟病。有研究发现水稻在抵抗稻瘟病侵染时，存在针对不同病原菌的基础抗性（PTI）和仅针对稻瘟病原菌的专化抗性（ETI）两种模式，同时发现了能够加速乙烯产生的PICI1蛋白。PTI与ETI模式下水稻合成乙烯的机制如图甲、乙，下列说法正确的是（B）

A．水稻的ETI和PTI两种模式协同作用，降低了水稻对稻瘟病原菌的抗性B．水稻的稻瘟病抗性是病原菌毒性蛋白与PICI1蛋白共同作用引起的C．乙烯抗稻瘟病的机理是通过减弱病原菌毒性蛋白受体的表达来增强水稻抗性D．水稻抵抗病原菌的ETI与PTI是两条完全独立的抗病途径2．植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式。无活性的Pr和有活性的Pfr，光照会促进Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸（ABA）如何影响水稻种子萌发进行了相关研究，图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果，突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析错误的是（

A

）A．本实验的自变量是ABA浓度和不同类型的水稻B．光敏色素的化学本质是色素-蛋白复合体C．据图推测光照可以减弱ABA对种子萌发的抑制效果D．光敏色素突变体2可能没法转变成Pfr，所以对ABA更敏感3．我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列叙述错误的是（

A

）A．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”是因为植物的开花受光照时间和温度的影响B．“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性C．“儿童疾走追黄蝶，飞入菜花无处寻”可体现生物对环境的适应D．“山僧不解数甲子，一叶落知天下秋”是因为植物体内乙烯和脱落酸含量升高4．成花素是一种在绿色开花植物中普遍存在的诱导花芽分化的激素，拟南芥在红光下出现开花延迟与成花素含量变化有关，其调节过程如图。下列叙述错误的是（

C

）A．光敏色素是一类色素-蛋白复合体，吸收红光后结构发生变化B