54环境因素参与调节植物的生命活动高二生物课堂课件（人教版2019选择性必修1）

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

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。讨论: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。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？阅读课本资料分析并思考相应问题！一、光对植物生长发育的调节烟草、莴苣等少数种子萌发不萌发早熟禾、毛蕊花等种子有光比无光萌发更好洋葱、番茄等种子光抑制种子萌发萌发问题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，光是植物种子萌发过程中的一种调节因子。问题2．从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响?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。一、光对植物生长发育的调节一、光对植物生长发育的调节问题3．哪种环境因素“决定”是否开花？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。处理火龙果开花朵数补光6小时54补光5小时47补光4小时44不补光9①长日照植物：每天日照时间要在12个小时以上，如唐菖蒲(剑兰)②短日照植物：每天需要12个小时以内的日照，如菊花③日中性植物：对每天日照的时间长短并不敏感，如天竺葵(洋绣球)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。植株生长开花衰老种子萌发均受到光的调控一、光对植物生长发育的调节植物是怎样感受到光照的呢？资料：1952年，美国科学家用单色光处理莴苣种子发现，红光（波长在660nm左右）促进种子萌发，而远红光（波长在730nm左右）抑制种子萌发；如果用红光和远红光交替处理，则两种波长的光对种子萌发的影响可以相互逆转，种子萌发率高低取决于最后一次曝光波长。上述结果说明，吸收红光和远红光的光受体可能是具有两种存在形式的单一色素。后来，人们成功地分离出这种色素，称之为光敏色素。接受光信号的分子(光的受体)光敏色素:(1)化学本质:(2)分布:(3)吸收光的类型:蛋白质(色素—蛋白复合体)植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要是红光和远红光。1.光调控植物生长发育的反应机制植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。（生理失活型）（生理激活型）感受信号传导信号发生反应受到光照射光敏色素被激活，结构发生变化信号经过转导，传递到细胞核内DNA细胞核内特定基因的转录变化RNA翻译表现出生物学效应(4)反应过程光信号激活光敏色素信息传递系统细胞核影响特定基因表达（DNA→mRNA）翻译生物学效应（蛋白质）①光敏色素是光的受体，光仅是一种信号。②光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，能吸收、传递并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础。思考：除了光，温度和重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育，温度和重力是如何参与植物生命活动调节呢？思考：光敏色素与光合色素的作用有什么区别？光敏色素与光合色素二、参与调节植物生命活动的其他环境因素资料1：温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：

①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带；

②在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。宽带细带讨论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。1.温度参与植物生长发育的调节资料2：有些植物在生长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、蕙兰就是这样。讨论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？这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。资料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？②叶片变黄、脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。①光合作用：夏季中午温度过高，植物为了防止失水过多，气孔关闭，CO2进入叶片减少，光合作用减弱。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季节的步伐。根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。思考：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？2.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。IAAIAAIAAⅠ.根尖垂直放置时①生长素运往根冠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，运往根冠的生长素均匀地运往伸长区。伸长区根冠淀粉粒“淀粉—平衡石假说”Ⅱ.根尖水平放置时①根尖水平放置时，淀粉体沉降到近地侧，该侧内质网压力更大。②压力大的一侧运输更多生长素至伸长区。③高浓度生长素抑制近地侧根尖生长。④低浓度生长素促进远地侧根尖生长。根尖向地弯曲。刺激内质网释放Ca2+到细胞质中，Ca2+和特定蛋白质相结合，激活细胞底部的钙泵和生长素泵，使近地侧积累较多的Ca2+和IAA。实验拓展：验证植物根向地性的感受部位在根冠已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。我们能否设计实验进行验证？自