2024-2025学年新教材高中生物第5章植物生命活动的调节4环境因素参与调节植物的生命活动学案新人教版选择性必修1

PAGE6-环境因素参加调整植物的生命活动学问点一光对植物生长发育的调整1.光对植物颜色的影响:(1)机理:叶绿素的形成须要光。种子在黑暗中萌发,长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素,表现为“黄化苗”。(2)应用:韭黄、蒜黄的培育。2.光对植物形态的影响:(1)植物的向光性:①机理:单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移,导致背光侧生长较快,从而使植物向光生长。②意义:使植物得到尽可能多的光照。(2)豆芽的形态变更:黑暗中的幼苗下胚轴较长,使幼苗尽快出土;一旦见光,子叶绽开,上胚轴快速生长,长成豆苗,以接受光照。3.光对植物开花的影响:(1)长日照植物:①概念:只有当日照长度超过临界日长(14～17小时),或者说暗期必需短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽,只停留在养分生长阶段。②实例:冬小麦、大麦、油菜、萝卜等,纬度超过60°的地区,多数植物是长日照植物。(2)短日照植物:①概念:只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时,但不少于8小时)时才能开花的植物。在肯定范围内,暗期越长,开花越早,假如在长日照下则只进行养分生长而不能开花。②实例:很多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物大多属于短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。【思索·探究】1.“待到秋末九月八,我花开后百花杀”,菊花为短日照植物,在“五一”节时须要摆放菊花花坛,欲使菊花在“五一”节时开花,应对其进行怎样的处理?(科学思维)提示:提前对其进行短日照处理。2.植物的向光性是否体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用?(科学思维)提示:不能,植物的向光性只能体现生长素促进生长的作用。自然界中,植物开花须要光信息刺激,当日照时间达到肯定长度时,植物才能开花,下列叙述错误的是 ()A.植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,与植物激素无关B.该现象说明信息的来源可以是外界环境C.日照时间对植物开花的调整本质上是对基因程序性表达的调控D.可以通过人为限制光照时间达到使花卉分批上市的目的【解题导引】解答本题的关键是:(1)明确植物的开花等生命活动受环境因素、基因表达和激素的共同作用。(2)明确长日照植物和短日照植物的含义,从而明确限制植物开花的方法。【解析】选A。植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,通过调整植物激素的含量影响植物开花,A错误;题目中的现象说明信息的来源(光)可以是外界环境,B正确;日照时间的长短变更是环境因素,外界环境因素的变更通过影响植物的代谢进而影响植物的开花,而植物代谢的调整本质上是由基因来调控的,C正确;依据题意可以通过人为限制光照时间限制植物开花的时间,达到使花卉分批上市的目的,D正确。【素养·探究】——母题追问(1)生命观念——结构与功能观光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),受到光照时结构会发生变更。这一变更的实质可能是什么?提示:蛋白质的空间结构发生变更。(2)生命观念——结构与功能观光敏色素结构变更的信息传导到细胞核内,影响基因的表达,体现了核孔的什么功能?提示:核孔是核质之间信息沟通的通道。【方法规律】长日照植物与短日照植物的区分(1)长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无干脆关系,是连续的黑暗时长会干脆确定其开花与否。即促进长日照植物的开花并不须要延长日照时长,只要在连续的黑暗中赐予短时间的光照,将连续的黑暗时长缩短至某一临界值以下就可以了;而对于短日照植物只需延长连续黑暗的时间即可。所以长日照植物也叫短夜植物、短日照植物也叫长夜植物。(2)长日照植物和短日照植物的临界日长(夜长)依据物种不同而不同,并不是严格的12小时。【素养·迁移】植物能感知外界光照变更,调整脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。下列叙述正确的是 ()A.长日照能促进过程②④,短日照能促进过程⑤⑥B.10℃有利于过程②④,30C.10℃有利于过程①②③④,30D.长日照能促进全部过程,短日照能抑制全部过程【解析】选A。由于植物短日照休眠,长日照生长,生长与图中的赤霉素和细胞分裂素有关,休眠与脱落酸有关,故A正确,D错误;冬天温度较低,促进植物休眠,夏天温度较高,有利于植物生长,故B、C错误。【补偿训练】下列有关植物激素调整的叙述,错误的是 ()A.顶端优势现象体现了生长素的作用具有低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长的特点B.光照、温度等环境因素可以影响植物激素的合成C.植物茎切段中乙烯含量上升,可抑制生长素促进细胞伸长的作用D.赤霉素和生长素都能促进细胞伸长,高浓度都会导致“恶苗病”【解析】选D。顶端优势现象即顶芽优先生长,侧芽生长素浓度较高抑制生长,体现了生长素的作用具有低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长的特点,A正确;光照、温度等环境因素可以影响植物激素的合成,B正确;当生长素浓度过高时,植物茎切段中乙烯含量上升,可抑制生长素促进细胞伸长的作用,C正确;生长素浓度过高会抑制生长,不会导致“恶苗病”,D错误。学问点二参加调整植物生命活动的其他环境因素1.重力等对生长素分布的影响:(1)作用机理:当重力方向变更时,引起植物体内一系列信号分子的变更,如通过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,从而造成重力对植物生长的影响。(2)作用部位:胚芽鞘尖端等生长素的产生部位。①受重力影响:在幼根中重力作用使生长素从A运到B。幼茎中生长素从C运到D(如图甲)。②在圆周运动中,生长素有离心运动的趋势,从F运到E(如图乙)。(3)作用效果:①根:对生长素较为敏感,B处浓度过高对根的生长起抑制作用,而A处的浓度有利于根的生长。②茎:对生长素相对不敏感,D处生长素浓度大于C处生长素浓度,所以D侧生长快于C侧。2.春化作用:(1)概念:经验低温诱导促使植物开花的作用。(2)效果:①春化过程中,感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加,代谢也发生依次性变更。春化效应还可经细胞分裂传递给子细胞。②赤霉素处理能使很多冬性一年生植物和二年生植物(如天仙子、胡萝卜、甘蓝、萝卜等)不经低温而抽薹成花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加。而且用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株,会抑制春化作用。【思索·探究】1.自然状态下,根向地生长,茎背地生长,这对于植物的生长发育有何意义?(生命观念)提示:根向地生长有利于根汲取水分和无机盐,茎的背地生长有利于植物伸展枝叶,接受光照。2.春化作用过程中,感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加,说明低温通过什么机制影响植物的开花?(生命观念)提示:通过影响基因的转录和翻译影响基因的表达。图为横放的萌发后的玉米种子,据图分析种子萌发过程中激素调整的相关内容,下列叙述正确的是 ()A.在黑暗环境中一段时间后,根、茎分别出现不同的向性,此时生长受到抑制的是A、D侧B.玉米种子萌发成幼苗的过程中受赤霉素和生长素的调整作用且调整作用的原理相同C.根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B,反映了生长素极性运输的特点D.玉米种子萌发初期,赤霉素含量增加,促进了淀粉的水解,为种子的萌发供应物质和能量【解题导引】解答本题的关键是:(1)明确重力作用下生长素在靠地一侧分布较多。(2)明确植物形态学上端、形态学下端和极性运输的含义。【解析】选D。在黑暗环境中一段时间后,根、茎分别出现不同的向性。但由于根和茎对生长素的敏感度不同,只有根的近地侧为抑制作用,此时,生长受到抑制的是D侧,A错误;玉米种子萌发初期,赤霉素增加,能诱导淀粉酶的产生,促进了淀粉的水解。然后细胞分裂素增加,细胞的分裂加快;生长素增加,细胞的体积增大。受赤霉素和生长素等多种激素的调整,但调整作用的原理不同,B错误;根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B是生长素的横向运输,不能反映生长素极性运输的特点,C错误;玉米种子萌发初期,赤霉素增加,能诱导淀粉酶的产生,促进了淀粉的水解,为种子的萌发供应物质和能量,D正确。【素养·探究】——母题追问(1)生命观念——物质与能量观玉米种子萌发为幼苗的过程中,种子的干重和鲜重如何变更?提示:干重先由于有机物的分解而削减,当幼苗出土,光合作用强度大于呼吸作用强度后,干重起先增加;鲜重始终在增加。(2)生命观念——结构与功能观根尖和芽尖中的生长素的产生部位和作用部位是否一样?提示:不一样。产生部位主要是根尖和芽尖的分生组织,作用部位是根尖和芽尖下面的伸长区。【素养·迁移】某同学将豌豆幼苗横放几小时后,将一段弯曲部位制成临时装片,视察到细胞大小如图所示。检测到Ⅰ侧生长素的浓度低于Ⅱ侧(图中·表示生长素的分布状况)。下列叙述错误的是 ()A.该部位是靠近尖端的分生区B.该区段不行能取自根尖C.Ⅱ侧为茎的近地侧D.生长素在该区段未体现低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点【解析】选A。由题意可知,该部位为弯曲部位,属于尖端下部的伸长区,A错误;假如是取自根尖,Ⅰ侧生长受抑制,生长素的浓度应当高于Ⅱ侧,B正确;Ⅱ侧生长素浓度较高,生长较快,为近地侧,C正确;该区段是取自茎尖,Ⅰ侧和Ⅱ侧都是起促进作用,未体现低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,D正确。【补偿训练】如图为探讨植物茎的负向重力性和根的向重力性的试验示意图,下列叙述正确的是 ()A.生长素在根部“3→4”的运输不须要消耗B.生长素对2处和6处的作用不同C.两种现象说明茎对生长素的敏感性高于根D.两种现象均能体现生长素作用具有低浓度促进生长,高浓度时抑制生长的特点【解析】选B。生长素在根