【生物】环境因素参与调节植物的生命活动第1课时课件-2024-2025学年高二上人教版选择性必修1

第4节环境因素参与调节植物的生命活动生物选择性必修一环境与稳态第5章植物生命活动的调节问题探讨根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。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？是由重力因素调节的。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。问题探讨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。低浓度，促进生长高浓度，抑制生长低浓度，促进生长高浓度，促进生长一、光对植物生长发育的调节学生活动1：阅读课本105页的三则资料，从种子萌发、植株的形态建成、开花等角度。初步认识光在植物生长发育中的调节作用1.那些需要光才能萌发的种子，是需要光提供能量吗？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?2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响?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?一、光对植物生长发育的调节1.光影响植物形态的建成资料1、种子萌发破土后是在有光条件下进行生长发育的，若萌发破土的幼苗置于暗处，它就会经历一条完全不同的发育途径。如豆芽就是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含有叶绿素。豆芽一旦见光，就会发生形态变化长成豆苗。暗形态建成光形态建成黑暗光照一、光对植物生长发育的调节2.光影响种子萌发有些植物（如烟草和莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发；有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得好一些；还有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发则受到光的抑制；促进种子萌发抑制种子萌发光有光才能萌发(烟草、莴苣)有光萌发好些(早熟禾、毛蕊花)(洋葱、番茄)【思考】萌发需要光的种子一般较_____(小/大)，储藏的营养物质________（较多/较少）【思考】各种颜色（波长）的光均能促进莴苣种子萌发吗？小较少一、光对植物生长发育的调节处理萌发率（%）黑暗（对照）8.5红光98红光→远红光54红光→远红光→红光100红光→远红光→红光→远红光43红光→远红光→红光→远红光→红光99【问题】你能从上述实验中得出什么结论?红光促进种子萌发，远红光可逆转这种效应。红光和远红光好比是一对开关，红光打开生物学效应，远红光关闭生物学效应。表1：红光和远红光处理对莴苣种子萌发的影响2.光影响种子萌发一、光对植物生长发育的调节3.光影响植物开花资料3：植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13h才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系。如黄瓜，棉花，向日葵等。某种长日照植物某种短日照植物长日照植物：24小时中，白天的长度大于某个临界值（11h）才开花。短日照植物：24小时中，白天的长度短于某个临界值（11h）才开花。一、光对植物生长发育的调节3.光影响植物开花0122436光暗开花营养生长营养生长营养生长开花hX.

Strumarium对光暗周期的响应ABCDE思考1：分析A组和B组，可判断该植物为_______日照植物。思考2：分析A组和C组，能得出什么结论？短该植物______（是/不是）通过感受持续光照来调节开花的。思考3：分析A组和D组，能得出什么结论？该植物是通过感受___________来调节开花的。不是持续黑暗一、光对植物生长发育的调节4.光的作用光的调控种子萌发植株生长开花衰老均受到①光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程②光是植物进行光合作用的能量来源植物是如何感受到光照？光是如何调控植物生长发育的呢？作用一、光对植物生长发育的调节4.光的作用结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。短日照植物正在开花长日照植物不开花一、光对植物生长发育的调节5.光调节植物生长发育的机制一类蛋白质（色素—蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照时，光敏色素结构会发生改变。红光远红光光敏色素结构发生改变成分：分布：特点：（1）信号传导的结构基础——光敏色素一、光对植物生长发育的调节5.光调节植物生长发育的机制（2）信号转换过程PrPfr感受信号传递信号做出反应生物学效应光信号激活光敏色素结构变化细胞核影响特定基因表达（DNA→mRNA）翻译生物学效应(蛋白质)信息传递系统一、光对植物生长发育的调节5.光调节植物生长发育的机制（2）信号转换过程光信号激活光敏色素结构变化细胞核影响特定基因表达（DNA→mRNA）翻译生物学效应(蛋白质)信息传递系统RNADNA翻译②③①④光敏色素光二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1.温度对植物生长发育的调节(年轮的形成)颜色较浅的宽带颜色较深的细带春夏季，温度高，雨量多秋冬季，温度低，雨量少细胞分裂快，细胞体积大细胞分裂慢，细胞体积小一年二、参与调节植物生命活动的其他环境因素2.温度对植物生长发育的调节(春化作用)冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。思考：冬天温度低，有时会冻伤麦苗，为何不能在春天播种冬小麦呢？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。结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素填一填：请同学们阅读课本107页内容，完成以下填空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结论：二、参与调节植物生命活动的其他环境因素2.温度对植物生长发育的调节(春化作用)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进开花的作用，叫做春化作用。春化作用的温度在0℃—10℃之间。低于0℃，代谢被抑制，不能完成春化。植物所有的生理活动都在一定的温度范围内进行，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、脱落等活动，从而参与调节植物的生长发育。在（非致死）高温或低温条件下，植物响应温度变化，基因表达发生改变，一些保护性的热激蛋白和抗冻蛋白等表达量增多。植物分布的地域性很大程度上由温度决定。根和茎内含有能够感受重力的细胞——平衡石细胞；平衡石细胞内含有感受重力变化的结构——淀粉体。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。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素3.重力对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植物激素基因表达环境因素生命活动的调节光重力温度生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯油菜素内酯影响改变分布情况影响产生和分布影响表达植物的生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素的产生和分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。课外实践：验证植物向地性的感受部位在根冠研究表明: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课外实践：验证植物向地性的感受部位在根冠减法原理加法原理处理预期结果切去不同长度的根尖端失去了向地性硝酸银灼烧根尖失去了向地性仅切掉0.5

mm，根依然失去了向地性待切去尖端后的根尖重新长出根冠恢复向地性对点训练【例1】

影响植物生长发育的因素中,光的影响尤为显著。光不但为植物光合作用提供能量来源,而且还是植物整个生命周期中许多生长发育过程的调节信号,如种子萌发、植物生长、开花诱导和器官衰老等。这种依赖光调节控制植物生长、分化和发育的过程,称为植物光形态的建成。下列分析有误的是(

)A.光在植物形态建成中属于物理信息,物理信息可以来源于无机环境和生物B.植物光形态建成说明信息传递可以调节种间关系,使植物在竞争中处于优势C.光形态的建成建立在一系列信息传递的基础上,最终都是对基因组表达的调控D.研究植物光形态的建成,可以提高农产品的产量,也可以为花卉栽培提供理论依据B对点训练【例2】莴苣种子的萌发受光照的影响,下表内容是交替暴露在红光和远红光下莴苣种子的萌发率(2℃下,连续1min的红光和4min的远红光照射,R—红光,FR—远红光)。下列说法正确的是(

)光处理萌发率/%R80R—FR7R—FR—R79R—FR—R—FR7R—FR—R—FR—R78R—FR—R—FR—R—FR7A.该实验可以说明光是莴苣种子萌发的必要条件B.莴苣种子萌发率的高低取决于最后一次曝光的光波长C.莴苣种子在远红光下萌发率高,红光下萌发率低D.延长相同方式的光照处理时间,可以提高莴苣种子的萌发率B对点训练【例3】有一些植物需经过低温后才能开花结实。通过低温诱导促使植物开花结实的作用称为春化作用。下列未利用春化作用原理的是(

)A.洋葱开花影响其品质,因此在春季种植前高温处理越冬储藏的鳞茎,以降低其感受低温的能力,从而得到较大的鳞茎B.施用赤霉素可使二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理就可以开花C.将萌发的冬小麦种子装在罐中,置于冬季的低温环境下40~50d后在春季播种,可获得和秋播同样的收成D.在第一年将二年生药用植物当归的块根挖出,储藏在高温下,以减少第二年的抽薹率而获得较好的块根B对点训练【例