5.4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)課件【知識(shí)精講精研】高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修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)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]有重力。

植物的生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)主要依靠激素調(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)育都有調(diào)節(jié)作用。010203光溫度重力一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)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）。光對(duì)種子萌發(fā)的影響一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)③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。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?光影響植物種子的萌發(fā)，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。豆芽一旦見光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。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)。光影響植物顏色和形態(tài)一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料2光影響植物顏色和形態(tài)

思考2：從豆芽到豆苗，光對(duì)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(huì)影響豆苗的形態(tài)。①

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

很多植物的開花與晝夜長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。黃瓜向日葵棉花資料3光調(diào)節(jié)植物開花（日照長(zhǎng)短）資料3處理火龍果開花朵數(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思考3：從有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開花，是那種環(huán)境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關(guān)嗎？光照時(shí)長(zhǎng),與植物激素的分泌有關(guān)。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開花接受光的調(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)植株生長(zhǎng)植物開花植物衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控

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？植物具有能接受光信號(hào)的分子，例如光敏色素(1)化學(xué)本質(zhì):(2)分布:(3)吸收光的類型: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):紅光遠(yuǎn)紅光光敏色素激活態(tài)光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)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)Ⅰ.光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

Ⅱ.信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)Ⅲ.細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化Ⅳ.表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)受到光照射（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)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)。除了光，溫度、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。溫度和重力因素是如何參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)的呢？二資料1.溫帶地區(qū)，樹木年復(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。年輪出現(xiàn)的原因是：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。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。1．樹木的年輪與季節(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。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素資料2.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花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。二2.有的植物需要經(jīng)過(guò)春化作用才能開花，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)臨之前開花從而無(wú)法正常結(jié)果的情況。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素討論3：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？②葉片變黃、脫落：落葉樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。①光合作用：夏季中午溫度過(guò)高，植物為了防止失水過(guò)多，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片減少，光合作用減弱。（一）溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)保衛(wèi)細(xì)胞氣孔張開（1）隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開花、落葉、休眠，生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。（一）溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)（2）

隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會(huì)有旺盛和緩慢之分。（3）植物的所有生理活動(dòng)均在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，溫度通過(guò)影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。1.溫度調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育溫度可以通過(guò)影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。植物所有生理活動(dòng)都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林熱帶季雨林1、溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)正向重力性：根順著重力方向向下生長(zhǎng)（根的向地性）負(fù)向重力性：莖背著重力方向向上生長(zhǎng)（莖的背地性）形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端莖根向地生長(zhǎng)，可以深扎根，利于吸收水分和無(wú)機(jī)鹽；莖背地生長(zhǎng)，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽(yáng)光進(jìn)行光合作用思考：根的向地生長(zhǎng)和莖的背地生長(zhǎng)有什么意義呢？二、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)淀粉—平衡石假說(shuō)：植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。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)缤ㄟ^(guò)影響生長(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)境因素根尖中的平衡石細(xì)胞示意圖平衡石細(xì)胞淀粉體三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控1.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(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合。

植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是由

、

、

和

共同完成的。基因表達(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？我們可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。為驗(yàn)證到底是否是根冠感受重力，引起根的向地生長(zhǎng)，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組？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)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實(shí)驗(yàn)思路:1.取10顆大小、萌發(fā)程度大致相同的剛剛萌發(fā)的同種玉米粒,隨機(jī)分成數(shù)量相同的甲、乙兩組;2.去除甲組玉米粒的根冠,乙組玉米粒不作處理,分別放在兩個(gè)含有濕棉花的培養(yǎng)皿中;3.置于溫度適宜的暗室中培養(yǎng)一段時(shí)間。4.觀測(cè)兩組玉米粒根尖是否出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng)預(yù)期結(jié)果、得出結(jié)論:如果甲組玉米根尖不出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng),乙組均出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng),即可證明植物根向地性的感受部位在根冠。(1)春化作用是指植物開花需經(jīng)一定光照時(shí)長(zhǎng)的誘導(dǎo)

(

)(2)重力可調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育，但與植物形態(tài)建成無(wú)關(guān)

(

)(3)高等植物正常生長(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合

(

)(4)植物的生長(zhǎng)發(fā)育完全由植物激素調(diào)控

(

)××√×判斷正誤課后練習(xí)1.一顆小小的望天樹種子可以生長(zhǎng)發(fā)育成參天大樹。判斷下列相關(guān)表述是否正確.(