名師課件：高中生物人教版 選擇性必修1第五章第四節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命

第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)2023/1/132023/1/13？問題探討

種子萌發(fā)后，根向地生長、莖背地生長。如果將幼苗橫過來，莖會彎曲向上生長，根則彎曲向下生長。討論：1.莖和根的生長是受哪種因素調(diào)節(jié)的？2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號”內(nèi)，它的根、莖可能會怎樣生長？為什么？

是由重力因素調(diào)節(jié)的。莖向上生長

根和莖很可能會繼續(xù)橫向生長，因?yàn)樘罩袔缀鯖]有重力。2023/1/13思考·討論·光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用

資料1①少數(shù)植物（如煙草、萵苣）的種子需要在有光條件下才能萌發(fā)；

②有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的種子在有光條件下萌發(fā)得更好；

③有些植物（如洋蔥、番茄）的種子萌發(fā)，受光的抑制。

萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲存的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。

1.那些需要光才能萌發(fā)的種子是需要光照給種子萌發(fā)提供能量嗎?

不是。2023/1/13思考·討論·光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用

資料2豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細(xì)胞中不含葉綠素，莖（實(shí)際上很大一部分是下胚軸）比在光下要長很多。豆芽一旦見光，就會發(fā)生形態(tài)變化并長成豆苗。

2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么影響?

光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態(tài)。豆芽（黑暗中培育）豆苗見光培育2023/1/13思考·討論·光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用

資料3很多植物的開花與晝夜長短有關(guān)。例如，菠菜只有白天長度超過13小時(shí)才開花；菊、水稻則要在白天短于一定的時(shí)長才開花。當(dāng)然，也有不少植物的開花與晝夜長短沒有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。

3.有些植物根據(jù)晝夜長短“決定”是否開花，是哪種環(huán)境因素在起作用?這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎?

是光照時(shí)長(黑暗時(shí)長)在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。2023/1/13

4.種子發(fā)芽，植株生長、開花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對環(huán)境的適應(yīng)的?思考·討論·光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用

萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對環(huán)境的適應(yīng)——萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無光條件下萌發(fā)后“餓死”；植株在生長、開花過程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動正常進(jìn)行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對環(huán)境的適應(yīng)。2023/1/13一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)1.光對植物生長發(fā)育的作用

（1）光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源；（2）光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。

在自然界中，種子萌發(fā)，植株生長、開花、衰老等等，都會受到光的調(diào)控。植物的向光性生長，實(shí)際上也是植物對光刺激的反應(yīng)。

植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知光信號，并據(jù)此調(diào)整生長發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？2023/1/132.光信號傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素

（1）化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（2）分布：植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。（3）吸收光的類型：主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。3.光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制陽光

光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

信號經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)的傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)

細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化（表達(dá)）照射轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)2023/1/131.樹木的年輪與季節(jié)的溫度變化有什么直接關(guān)系?2.有的植物需要經(jīng)過春化作用才能開花，這對于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？3.關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的實(shí)例，你還能舉出一些嗎？思考·討論·溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)

年輪的形成，是樹木生長對一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。

這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。2023/1/13二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素1.溫度

（1）年輪形成的原因：①春夏季細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；②秋冬季細(xì)胞分裂慢，細(xì)胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。

（2）春化作用：有些植物在生長期需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用。例如冬小麥、冬大麥、蕙蘭、白菜、胡蘿卜、芹菜等，如果不經(jīng)過一定時(shí)間低溫，它們就會一直保持營養(yǎng)狀態(tài)或很晚才能開花。2023/1/13

（3）植物的生命活動（發(fā)芽、開花、落葉、休眠）追隨季節(jié)的步伐。季節(jié)輪回、氣溫周期性變化

（4）植物的代謝有旺盛和緩慢之分。晝夜交替、氣溫午高夜低

（5）植物的所有生理活動均在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。如種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等。

（6）植物分布的地域性很大程度由溫度決定。2023/1/132.重力（1）重力是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。根的向地性莖的背地性

具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，將重力信號轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長素的信號。

造成生長素分布不均衡，調(diào)節(jié)植物的生長方向。（2）淀粉—平衡石假說：植物對重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的。根尖中的平衡石細(xì)胞示意圖重力方向發(fā)生改變平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”會沿著重力方向沉降引起一系列信號分子的改變影響植物生長2023/1/13

根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？

根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機(jī)鹽；莖背地生長，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進(jìn)行光合作用。2023/1/13三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控

高等植物是由許多細(xì)胞組成的高度復(fù)雜的有機(jī)體，它的正常生長發(fā)育需要各個(gè)器官、組織和細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合。1.基因表達(dá)調(diào)控植物細(xì)胞里儲存著全套基因，但是某個(gè)細(xì)胞的基因如何表達(dá)則會根據(jù)需要作調(diào)整。2.激素調(diào)節(jié)激素作為信息分子，會影響細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起到調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境因素的影響。3.環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控基因表達(dá)以及激素產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)在器官和個(gè)體水平上的變化。2023/1/13課堂練習(xí)1.下列關(guān)于植物生命活動調(diào)節(jié)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.保留有芽和幼葉的插條容易成活，主要是因?yàn)檠亢陀兹~能迅速生長B.光照、溫度等外界環(huán)境因素會引起植物激素合成、分布等方面的變化C.如果缺乏氧氣，則會影響植物體內(nèi)生長素的極性運(yùn)輸D.植物生長發(fā)育的調(diào)控，是基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)A2023/1/13課堂練習(xí)D2.如圖是植物體內(nèi)赤霉素(GA)和脫落酸(ABA)形成的過程，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.GA與ABA在植物不同器官和組織中含量不同，但是含量都極低B.GA與ABA有一定的抗衡作用，共同對植物生長發(fā)育起調(diào)節(jié)作用C.GA與ABA形成過程的代謝途徑，受到外界