5.4 環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)【知識(shí)精講+拓展提升】 高二生物上學(xué)期 備課精研課件（人教版2019選擇性必修1）

第5章

植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第4節(jié)

環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203通過(guò)光、溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)節(jié)的實(shí)例分析，培養(yǎng)用邏輯思維解決問(wèn)題的能力。(科學(xué)思維)通過(guò)光、溫度、重力等環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。(生命觀念)基于光、溫度和重力等環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的認(rèn)識(shí)，分析解決生產(chǎn)和生活中的一些實(shí)際問(wèn)題。(社會(huì)責(zé)任)情景材料一合作探究一：菊花本在秋天開(kāi)放，但現(xiàn)在一年四季你都可以看到色彩斑斕的菊花，這是人工調(diào)控花期的結(jié)果，你認(rèn)為自然狀態(tài)下影響植物開(kāi)花的因素有哪些？待到秋來(lái)九月八，我花開(kāi)后百花殺。沖天香陣透長(zhǎng)安，滿(mǎn)城盡帶黃金甲?！恫坏诤筚x菊》黃巢[唐]？光、溫度、水肥、土壤、植物激素情景材料二合作探究二：莖和根的生長(zhǎng)是受哪種因素調(diào)節(jié)的？

種子萌發(fā)后，根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)。如果將幼苗橫過(guò)來(lái)，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。是由重力因素調(diào)節(jié)的合作探究三：如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號(hào)”內(nèi)，它的根、莖可能怎樣生長(zhǎng)？為什么？莖和根很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)；因?yàn)樘罩袔缀鯖](méi)有重力。

通過(guò)以上學(xué)習(xí)我們知道，高等植物的生命活動(dòng)除了依靠激素調(diào)節(jié)，同時(shí)受環(huán)境因素調(diào)節(jié)。光、溫度、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)合作探究四：光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源,對(duì)于植物來(lái)說(shuō)光只是起提供能量的作用嗎？①少數(shù)植物（如煙草和萵苣）的種子，需要在有光的條件下才能萌發(fā)。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1②有些植物的種子在有光條件下萌發(fā)的更好（如早熟稻、毛蕊花）。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1③有些植物種子的萌發(fā)，則受光的抑制（如洋蔥、番茄）。研究發(fā)現(xiàn)：萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也很少。合作探究五：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。推測(cè)：光本身是植物萌發(fā)過(guò)程中的一種調(diào)節(jié)因子。

一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)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(zhǎng)很多。豆芽一旦見(jiàn)光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。動(dòng)態(tài)圖合作探究六：從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么響影?光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會(huì)影響豆苗的形態(tài)。

一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料3①

很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花白天短于一定時(shí)長(zhǎng)才開(kāi)花菊水稻菠菜②

很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。黃瓜向日葵棉花合作探究七：有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開(kāi)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？一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料3合作探究八：有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開(kāi)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(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。處理火龍果開(kāi)花朵數(shù)補(bǔ)光6小時(shí)54補(bǔ)光5小時(shí)47補(bǔ)光4小時(shí)44不補(bǔ)光9合作探究九：種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開(kāi)花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的？一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)合作探究十：種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開(kāi)花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的？光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程。植株生長(zhǎng)開(kāi)花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控

上午下午上午下午(1)光是植物進(jìn)行__________的__________；(2)光作為一種信號(hào)，_____、

植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程。光合作用能量來(lái)源影響調(diào)控一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用:(間接)合作探究十一：植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知光信號(hào)，并據(jù)此調(diào)整生長(zhǎng)發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？(1)化學(xué)本質(zhì):(2)分布:(3)吸收光的類(lèi)型:蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)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。主要是紅光和遠(yuǎn)紅光一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.植物具有接受光信號(hào)的分子——光敏色素(其中的一種):光敏色素感光區(qū)域酶活性區(qū)域一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)光敏色素調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制(視頻)感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)受到光照射光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)DNA細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化RNA翻譯表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制合作探究十二：光敏色素與光合色素的作用有什么區(qū)別？還有哪些方面不同？（1）光敏色素是光的受體，光僅是一種信號(hào)。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)合作探究十三：光敏色素與光合色素的作用有什么區(qū)別？還有哪些方面不同？（2）光合色素包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，能吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，是自然界各種生物的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。合作探究十四：除了光，溫度和重力等環(huán)境因素也會(huì)參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，溫度和重力是如何參與植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)呢？溫帶地區(qū)，樹(shù)木年復(fù)一年的加粗，構(gòu)成一圈圈的年輪，表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化。年輪形成的原因是：二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié):資料1①

春夏季：細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，在樹(shù)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(shù)干上形成顏色較深的帶。合作探究十五：樹(shù)木的年輪與季節(jié)的溫度變化有什么直接關(guān)系？年輪的形成，是樹(shù)木生長(zhǎng)對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。有些植物在生長(zhǎng)期需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫之后才能開(kāi)花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用，稱(chēng)為春化作用。冬小麥、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié):資料2合作探究十六：有的植物需要經(jīng)過(guò)春化作用才能開(kāi)花，這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？

這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來(lái)臨之前開(kāi)花從而無(wú)法正常結(jié)果的情況。合作探究十七：關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)例，你還能舉出一些嗎？光合作用:夏日正午光照充足，但因蒸騰作用強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片受阻，光合作用反而弱。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié):資料3葉片變黃、脫落:

落葉樹(shù)的葉片在秋冬季變黃、脫落。(1)隨著季節(jié)輪回，氣溫___________，植物____、____、_____、______，生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。(2)隨著晝夜交替，氣溫_________，植物的_____也會(huì)有_____和______之分。(3)植物的所有生理活動(dòng)都是在__________________進(jìn)行；(4)溫度可以通過(guò)影響_________、________、________和

、_______等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。(5)植物分布的_________很大程度上就是由溫度決定的；周期性變化發(fā)芽開(kāi)花落葉休眠午高夜低代謝旺盛緩慢一定的溫度范圍內(nèi)種子萌發(fā)植株生長(zhǎng)開(kāi)花結(jié)果葉的衰老脫落地域性二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié):西雙版納熱帶季雨林亞熱帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林植物的地域性分布二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié):重力是調(diào)節(jié)植物__________和__________的重要環(huán)境因素。根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)方向根向地、莖背地生長(zhǎng)實(shí)例：原理：將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)造成生長(zhǎng)素分布不均衡生長(zhǎng)發(fā)育形態(tài)建成重力ABCD遠(yuǎn)地側(cè)近地側(cè)根部：生長(zhǎng)素濃度：AB生長(zhǎng)素的效應(yīng)：＞A促進(jìn)B抑制莖部：生長(zhǎng)素濃度：CD生長(zhǎng)素的效應(yīng)：＞C促進(jìn)弱D促進(jìn)強(qiáng)二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2.重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié):植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類(lèi)富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根尖中的平衡石細(xì)胞示意圖重力方向改變平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”會(huì)沿著重力方向沉降引起一系列信號(hào)分子的改變?nèi)缬绊懮L(zhǎng)素的運(yùn)輸，導(dǎo)致生長(zhǎng)素沿著重力刺激的方向不對(duì)稱(chēng)分布對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素淀粉——平衡石假說(shuō)：

植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是由

、

和

共同完成的?；虮磉_(dá)調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育基因表達(dá)調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物細(xì)胞里儲(chǔ)存著全套基因基因適時(shí)選擇性表達(dá)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠等。調(diào)控激素是信息分子影響調(diào)控激素產(chǎn)生和分布傳遞信息細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)環(huán)境變化植物響應(yīng)調(diào)控基因表達(dá)以及激素的產(chǎn)生、分布器官和個(gè)體水平上的變化三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控課外實(shí)踐自變量:是否有根冠因變量:根是否出現(xiàn)向地生長(zhǎng)可采用切除根冠的方法進(jìn)行處理可通過(guò)觀察玉米根尖是否向下彎曲生長(zhǎng)來(lái)對(duì)因變量進(jìn)行觀測(cè)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證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細(xì)胞感受重力，從而引起根的向地生長(zhǎng)。真的是這樣嗎？我們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證植物向地性的感受部位在根冠處理預(yù)期結(jié)果切去不同長(zhǎng)度的根尖端哪怕僅切掉0.5

mm，根依然失去了向地性硝酸銀灼燒根尖結(jié)果類(lèi)似——減法原理課外實(shí)踐【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證植物向地性的感受部位在根冠——加法原理處理預(yù)期結(jié)果待切去尖端后的根尖重新長(zhǎng)出尖端恢復(fù)向地性實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟，受多種激素調(diào)節(jié)。下列敘述正確的是（）A.細(xì)胞分裂素促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)B.乙烯抑制果實(shí)的生長(zhǎng)和成熟C.脫落酸促進(jìn)細(xì)胞分裂和果實(shí)脫落D.生長(zhǎng)素對(duì)果實(shí)的發(fā)育和成熟沒(méi)有影響實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2.下列關(guān)于光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響的敘述，不正確的是（

）A．光能夠影響植物種子的萌發(fā)B．植物的向光性生長(zhǎng)是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)C．對(duì)植物來(lái)說(shuō)，光只是起提供能量的作用D．光可作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

3.將同種且生長(zhǎng)狀況相同的植物體橫置，植物體在失重和有重力的環(huán)境中的生長(zhǎng)狀況并不相同。在失重的環(huán)境中，植物體橫向生長(zhǎng)，在有重力的環(huán)境中植物體的根和莖分別朝向重力方向和背向重力方向生長(zhǎng)（如圖所示）。下列說(shuō)法中不正確的是()A.失重環(huán)境中，植物體的a側(cè)與b側(cè)、c側(cè)與d側(cè)的生長(zhǎng)素濃度相等B.有重力環(huán)境中，植物體內(nèi)生長(zhǎng)素濃度情況為a側(cè)<b側(cè)、c側(cè)<d側(cè)C.有重力環(huán)境中，莖的彎曲生長(zhǎng)情況體現(xiàn)了生長(zhǎng)素具有“促進(jìn)”或“抑制”的作用特點(diǎn)D.該事實(shí)可以說(shuō)明重力可以影響植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的分布實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

4.在太空中飛行的宇宙飛船上放置一株水平方向的苗,培養(yǎng)若干天后,根、莖生長(zhǎng)方向是()A.根向下生長(zhǎng),莖向上生長(zhǎng)B.根向下生長(zhǎng),莖向下生長(zhǎng)C.根向水平方向生長(zhǎng),莖向上生長(zhǎng)D.根和莖都向水平方向生長(zhǎng)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

5.如圖是植物體內(nèi)赤霉素(GA)和脫落酸(ABA)形成的過(guò)程，下列說(shuō)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有拮抗作用，共同對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起調(diào)節(jié)作用C.GA與ABA形成過(guò)程的代謝途徑，受到外界環(huán)境因素的影響D.北方植物在夏季產(chǎn)生脫落酸促進(jìn)休眠，冬季產(chǎn)生赤霉素促進(jìn)生長(zhǎng)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

6.下圖為日照與植物開(kāi)花時(shí)間關(guān)系的曲線圖,據(jù)圖可知(

)A.甲是短日照植物,乙是長(zhǎng)日照植物B.甲是長(zhǎng)日照植物,乙是短日照植物C.甲是短日照植物,乙是日中性植物D.甲是長(zhǎng)日照植物,乙是長(zhǎng)日照植物實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

7.植物生長(zhǎng)發(fā)育由基因表達(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)調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素包括水分、溫度、光照等,其中溫度的影響最大B.激素作