第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动-2024-2025学年高二生物选择性必修1 (配人教版)配套课件

第5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巩固案

总结与应用预习案自主读教材探究案

互动探疑难一、光对植物生长发育的调节1．光对植物的作用光作为一种____，影响、调控植物__________的全过程。2．光敏色素(1)化学本质：是一类蛋白质(__________复合体)。(2)分布：分布在植物的________，其中在________的细胞内比较丰富。信号生长、发育色素—蛋白各个部位分生组织3．调节过程在受到光照射时，________的结构会发生变化，这一变化的信息会经过____________传导到______内，影响________的表达，从而表现出__________。光敏色素信息传递系统细胞核特定基因生物学效应二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1．温度(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__________。随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有____和____之分。(2)植物的所有生理活动都是在一定的________内进行的。季节的步伐旺盛缓慢温度范围(3)温度可以通过影响________、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。此外，植物分布的地域性很大程度上就是由____决定的。种子萌发温度2．重力(1)重力是调节植物生长发育和________的重要环境因素。(2)植物根向地、茎背地生长，就是在____的调节下形成的。(3)植物的根、茎中具有感受重力的__________，可以将重力信号转换成________________，造成生长素分布的______，从而调节植物的生长方向。形态建成重力物质和细胞运输生长素的信号不均衡三、植物生长发育的整体调控1．植物生长发育的调控，是____________、________和____________共同完成的。2．植物细胞里储存着____基因，植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在______________表达的调控之下。基因表达调控激素调节环境因素调节全套基因适时选择性3．对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。激素作为信息分子会影响细胞的________，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____，也受到____因素的影响。基因表达结果环境1．判正误(对的画“√”，错的画“×”)(1)生长素不直接参与细胞代谢只能给细胞传达促进生长的信息(

)(2)秋天落叶中脱落酸的合成量增加既受基因调控也受环境影响(

)(3)单侧光能影响生长素的横向运输但不影响生长素的极性运输(

)(4)生长素和乙烯对植物侧芽细胞的伸长都起着一定的调节作用(

)×√√√2．微思考(1)参与调节植物的生命活动的环境因素有哪些？提示

光、温度、重力等。(2)植物体中感受光的受体有哪些？提示光敏色素，还有感受蓝光的受体。任务驱动一光对植物生长发育的调节一些种子(如莴苣)需要在一定光照条件下才能萌发，这类种子称为需光种子。在研究莴苣种子萌发时，科研人员利用红光(R)和远红光(FR)反复照射进行实验，得到如下结果，根据实验结果分析讨论：1．接收光信号的是什么物质？其化学本质是什么？提示

光敏色素；是一类蛋白质。2．在本实验中，光和温度分别属于什么变量类型？提示

光属于自变量；温度属于无关变量。3．根据实验结果，推测对莴苣种子萌发起抑制作用的是哪种光？为什么？若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于哪种光？提示

根据表格中数据可知，第1、3、5次实验最后一次处理用的都是红光(R)，其萌发率都较高，第2、4、6次实验最后一次处理用的都是远红光(FR)，其萌发率都很低，说明对莴苣种子萌发起抑制作用的光是远红光；若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于最后一次处理用的是哪种波长的光。1．接收光信号的受体——光敏色素(1)化学本质：是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。(2)分布：分布于植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。(3)功能：主要吸收红光和远红光。2．光信号的调控机制

赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(WT)、光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验结果如下图所示，下列分析错误的是(

)DA．光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程B．在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异C．phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显D．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果解析：据图分析，在全黑暗条件下，三种植物的主根相对长度随PAC浓度的变化而变化的情况相似，差异不大，说明光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程，A正确；结合两幅图分析可知，在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异，B正确；全光照条件下，phyA缺失突变体与野生型的曲线差异不大，说明phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显，C正确；据图分析可知，在一定的PAC浓度范围内，phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的促进效果，D错误。[举一反三]1．(长句专练)说出光对植物的调节过程。提示

在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。2．(批判性思维)植物体内只有光敏色素吗？提示

不是，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。1．下图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱图。下列说法错误的是(

)A．不同波长的光照对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用差异显著C．短波光照比长波光照对拟南芥种子萌发的抑制作用显著D.在一定波长范围内，光照对拟南芥种子萌发表现出两重性C解析：分析曲线图可知实线区域的波长促进种子萌发，虚线区域的波长抑制种子萌发，即不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同，A正确；据图可知，波长Ⅰ促进种子萌发的效果较显著，波长Ⅱ抑制种子萌发的效果较显著，B正确；据图可知，当波长>700nm时，光照对种子起抑制作用，即长波光照比短波光照对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C错误；曲线表明，一定范围内，光照对拟南芥种子的萌发起促进作用，超过一定范围后，起抑制作用，故光照对拟南芥种子萌发表现出两重性，D正确。2．(2023·广东高考真题)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是(

)A．水仙光敏色素感受的光信号发生改变B．水仙叶绿素传递的光信号发生改变C．水仙转入室内后不能发生向光性弯曲D．强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长A解析：当室外栽培的水仙被移入室内后，光信号发生变化，光敏色素作为光信号的受体感受的光信号发生改变，影响相关基因的表达，进而导致水仙徒长甚至倒伏，A正确。叶绿素可以吸收、传递和转化光能，但不能传递光信号，B错误。植物的向光性是指在单侧光的照射下，向光侧生长素浓度低于背光侧，导致背光侧生长快，向光侧生长慢，植物向光弯曲；水仙转入室内后，若给以单侧光，仍可以发生向光弯曲，C错误。室外栽培的水仙被移入室内后，光照强度减弱，水仙出现徒长甚至倒伏，说明弱光促进了水仙花茎及叶的伸长生长，D错误。任务驱动二参与调节植物生命活动的其他环境因素根据下图的处理和结果，分析讨论：1．在图中A、B、C、D四处，生长素浓度比较高的是哪些？为什么？细胞生长较快的是哪些？提示在图中A、B、C、D四处，生长素浓度比较高的是C、D，因为是近地侧，由于重力作用，生长素向下运输。细胞生长较快的是A、D，均为促进生长。2．结合图中信息判断，茎和根中对生长素反应更敏感的是？提示根。由于根对生长素的敏感性强，远地侧较低浓度的生长素促进了该侧细胞的生长，近地侧较高浓度的生长素抑制了该侧细胞的生长，从而使根表现出向地性。1．温度与年轮及春化作用的相关性(1)年轮的判断材质紧密，颜色较深，称为晚材或秋材，同一年的春材和秋材合称为年轮，第一年的秋材和第二年的春材之间，界限分明，成为年轮线，表明材木每年生长交替的转折点。(2)春化阶段与春化作用有些花卉需要低温条件，才能促进花芽形成和花器发育，这一过程叫作春化阶段，而使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫作春化作用。自然露地栽培的秋播花卉是在越冬过程中接受自然低温刺激通过春化阶段的。2．重力对植物生长的调节(1)植物茎的背地性和根的向地性

根横放时，淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱导内质网释放Ca2＋到细胞质基质，Ca2＋与调钙蛋白结合后活化Ca2＋泵和IAA泵(均为ATP驱动泵)，使根近地侧积累较多的Ca2＋和IAA，导致根的近地侧和背地侧生长速度不一样。下列说法不合理的是(

)A．淀粉体能导致IAA分布不均B．重力能导致根的向地生长C．Ca2＋和IAA运输到近地侧的方式为主动运输D．根的向地性与生长素的极性运输无关D解析：淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱导内质网释放Ca2＋到细胞质基质，Ca2＋与调钙蛋白结合后活化Ca2＋泵和IAA泵，从而导致近地侧和远地侧生长素分布不均匀，A正确；生长素从远地侧向近地侧运输，是因为淀粉体受重力的作用，沉积在下方，从而最终激活IAA泵向近地侧运输IAA，致使近地侧和远地侧生长素分布不均，且近地侧表现为抑制，远地侧表现为促进，近地侧生长速度慢，远地侧生长速度快，因而根体现为向地生长，B正确；Ca2＋和IAA运输到近地侧都需要消耗ATP，因而都属于主动运输过程，C正确；根的向地性与生长素的极性运输及根对生长素的敏感程度有关，D错误。下列关于环境因素参与植物生命活动的调节的叙述，错误的是(

)A．温度参与树木年轮形成的调节，也参与冬小麦春化作用的调节B．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，如根向地生长、茎背地生长等C．脱落酸和乙烯在植物生长、发育过程中可以起到协同作用D．光敏色素主要通过吸收红光和蓝紫光来调控植物的基因表达D解析：年轮的形成原因是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条带，在秋冬季细胞分裂慢，细胞体积较小，在树干上形成颜色较深的条带，可见温度参与树木年轮形成的调节；冬小麦在生长期需要经历一段时期的低温才能开花，说明温度也参与冬小麦春化作用的调节，A正确。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，使生长素分布不均衡，从而调节植物的生长发育和形态建成，如根向地生长、茎背地生长等，B正确。脱解析：落酸抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯促进果实成熟，促进器官脱落，它们具有协同作用，C正确。光敏色素主要吸收红光和远红光，D错误。1．植物依赖光控制生长、分化和发育的过程称为光形态建成。下列说法正确的是(

)A．能够感知光信号刺激的光敏色素分布在植物的特定部位B．光敏色素可以吸收光能为需光性种子的萌发提供能量C．光影响种子萌发体现了物理信息对种群繁衍的影响D.光形态建成是通过信息传递影响特定基因表达实现的D解析：2．将在我国南方正常开花的烟草移至北方栽培时，夏季只长叶不开花，但在秋冬季移入温室则可开花结实。关于此现象的分析，正确的是(

)A．烟草属于长日照植物，向北引种因临界日照时间变长，夏季无法开花B．烟草属于长日照植物，向北引种因冬季温室温度适宜，昼长变短而正常开花C．烟草属于短日照植物，向北引种因临界日照时间变短，夏季无法开花D．烟草属于短日照植物，向北引种因冬季温室温度适宜，昼长变短而正常开花D解析：3．植物的形态建成与植物激素和环境条件密不可分。下列相关说法错误的是(

)A．生长素在细胞水平上通过促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等方面起作用B．茎的背地性体现了生长素低