【金品课堂】【第19课】5.4 环境因素参与调节植物的生命活动-2022-2023学年高二生物同步课时知识分类精析与归纳（人教版2019选择性必修1）

第五章

植物生命活动的调节

高中生物《稳态与调节》

第4节

环境因素参与调节植物的生命活动黄豆黑暗条件培养

（黄色豆芽）光照条件培养

（绿色豆芽）一、光对植物生长发育的调控1.光是植物进行光合作用的能量来源2.光作为一种信号可影响、调控植物生长、发育的全过程（1）植物向光性的产生：

单侧光可影响生长素的分布（2）光影响种子的萌发①少数植物种子必须有光才能萌发：烟草、莴苣研究发现：萌发需要光的种子一般较小，储存的营养物质也很少。这是植物对环境的适应——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”。烟草莴苣②部分植物种子在有光条件下能促进萌发：早熟禾、毛蕊花早熟禾毛蕊花③部分植物种子在有光条件下反而抑制萌发：洋葱、番茄洋葱番茄（3）光影响植物的开花①长日照植物（一般日照超过13小时才能开花）：

菠菜、鸢尾花菠菜鸢尾花②短日照植物（一般日照在6~12小时才能开花）：菊花、水稻菊花水稻部分植物的开花受到日照长短的影响，如长日照植物：菠菜、鸢尾花等；短日照植物：菊花、水稻等。但还有一部分植物开花不受光照长短的影响，如：黄瓜、棉花、向日葵等。3.光影响植物生长的机理

（1）植物细胞具有接受光信号的分子——光敏色素①化学本质：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

（2）光调控植物生长发育的反应机制示意图感受信号光敏色素被激活，其结构发生变化传导信号信号经过传导，传递到细胞核内发生反应细胞核内特定基因转录发生变化表现出生物学效应：相应mRNA翻译出特定蛋白质

二、温度参与植物生长发育的调节一年中不同季节环境温度有所差异，是树木年轮的形成的重要原因。春夏季：温度高，雨量多细胞分裂快、细胞体积大颜色较浅的宽带秋冬季：温度低，雨量少细胞分裂慢、细胞体积小颜色较深的窄带窄带宽带实例一、树木年轮的形成实例二、夏日中午植物“午休”现象的发生夏日中午光照充足，但因蒸腾作用太强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。实例三、越冬植物的春化作用冰雪下的冬小麦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。冬小麦一般在9~10月播种，经过冬天低温后，来年春天开花结果。如果在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。实例四、植物分布的地域性受温度影响西双版纳热带季雨林温带常绿阔叶林落叶阔叶林寒带针叶林温度参与植物生长发育调节的一般规律1.植物的所有生理活动都是在一定温度范围内进行2.温度可以通过影响种子萌发、植物生长、开花结果、叶的衰老凋落等生

命活动，从而参与调节植物的生长发育3.随着昼夜交替，气温白天高，夜晚低，植物的代谢也有旺盛、缓慢之分4.随着季节轮回，气温呈现周期性变化，植物的发芽、开花、结果、落叶、

休眠等生命活动的节奏也追随着季节的步伐周而复始。5.植物分布的地域性很大程度上由温度决定生长素沿着重力方向分布三、重力参与植物生长发育的调节生长素不仅能受单侧光的影响，朝向背光侧转移；还能受到重力的影响，沿着重力的方向分布。生长素不均匀分布对于根和茎产生的影响却截然相反——①由于根对生长素十分敏感（最适浓度约为10—10mol/L），导致了根的向地生长；②由于茎对生长素不太敏感（最适浓度约为10—4mol/L），导致了茎的背地生长。【问题一】：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢

？根向地生长，可以向土壤深扎根，利于根吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于树叶吸收阳光进行光合作用。【问题二】：植物是如何感受到重力刺激的呢？1、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2、淀粉—平衡石假说模式图植物水平放置平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降引起一系列信号分子改变对植物生长产生影响如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力的方向不对称分布3、根的向地生长机理——根尖垂直放置时①生长素（如：IAA）运往根冠②根尖垂直放置时，淀粉体均匀分布在平衡石细胞底部的内质网上，内质网两侧压力相当，导致根冠处的生长素均匀运往伸长区4、根的向地生长机理——根尖水平放置时①根尖水平放置时，淀粉体沉淀到近地侧，该侧内质网压力更大②近地侧运输更多的生长素到达伸长区③近地侧高浓度的生长素抑制了根尖的生长④远地侧低浓度的生长素促进了根尖的生长，使根向地弯曲生长四、植物生长发育的整体调控植物激素生长素细胞分裂素赤霉素脱落酸乙烯油菜素内酯基因表达环境因素光温度重力植物生长发育的调控影响决定影响改变分布情况植物生长发育的整体调控要点总结1.高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常的生长发育需要各个细胞、组织、器官之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。2.植物细胞内储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要进行调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因选择性表达的