5.3 環(huán)境因素參與植物生命活動的調節(jié)（課件）-高二生物同步高效課堂（滬科版2020選擇性必修1）

第五章

植物生命活動的調節(jié)第3節(jié)

環(huán)境因素參與植物生命活動的調節(jié)第三節(jié)環(huán)境因素參與植物生命活動的調節(jié)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

“咬定青山不放松，立根原在破巖中。千磨萬擊還堅勁，任爾東西南北風?！笨坍嬃酥褡釉扑閹r石，頑強生存的場景。

是什么讓植物的根深植于地下呢？季節(jié)變化、晝夜轉換，歷經數億年的進化，植物還形成了哪些應對外部環(huán)境變化的適應機制？植物生長方向受到環(huán)境因素的影響分析自然現象，概述光、重力和溫度等環(huán)境因素參與植物生命活動的調節(jié)。舉例說明外界環(huán)境因素對植物生命活動的調節(jié)作用是植物長期適應和進化的結果。了解生產實踐中應用環(huán)境因素調節(jié)植物生命活動的案例，關注植物生理學在生產中的應用。學習目標：選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)1．重力對植物的生長方向具有調節(jié)作用選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)生長素的生理作用-向重力性

定義：地球上，所有生物的生長發(fā)育都是在重力條件下進行的，很多植物可以依靠重力來引導其生長方向。植物的莖背離重力向上生長，根趨向重力向下生長，這種現象稱為向重力性。

在重力的刺激下，植物細胞近地側生長素濃度偏高。由于根和莖對生長素的敏感性不同，根因近地側細胞生長被抑制而表現出向下彎曲生長，莖則因近地側細胞生長被促進而表現出向上彎曲生長的現象。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)生長素的生理作用-向重力性

向重力性是植物進化過程中長期自然選擇的結果，對其充分獲得營養(yǎng)物質和能量有重要的生物學意義。

例如作物倒伏后，莖向上彎曲生長能保證植物繼續(xù)正常生長發(fā)育。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)補充：植物如何感受重力信號？

對于植物感受重力的機制，科學家廣泛認可的是“淀粉體-平衡石假說”。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)補充：植物如何感受重力信號？

調節(jié)機制：該假說認為植物的根和莖的平衡細胞中含有能夠感受重力、由淀粉顆粒組成的淀粉體。在重力的刺激下，淀粉體下沉至細胞底部引起植物對重力信號的響應。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)總結：重力因素影響植物生理活動1.影響：重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素2.舉例一植物根向地、莖背地生長；解釋：植物的根、莖中具有感受重力的物質和細胞，可以將重力信號轉換成運輸生長素的信號，造成生長素分布的不均衡，從而調節(jié)植物的生長方向。2．光是調節(jié)植物生命活動的重要信號選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

光作為一種重要的環(huán)境信號對植物的影響貫穿其整個生命歷程。

①光可以作為刺激信號決定植物生長的方向、影響植物的生長周期、誘導葉綠素形成等。

在植物種子萌發(fā)期，弱光下與正常光照下生長的植株相比，其形態(tài)將會呈現顯著的差異，如莖葉淡黃、莖干細長、葉小而不伸展。光照還是誘導植物葉綠素形成的必要信號，韭黃就是利用黑暗條件下葉綠素不能合成的原理而培育形成的。（A）光照（B）黑暗2．光是調節(jié)植物生命活動的重要信號選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

②光的不同波長、強度及周期變化均能影響植物的生長發(fā)育。紅光和遠紅光能夠影響種子的萌發(fā)。

紫外光能夠抑制植物的生長，因此在農業(yè)生產中，人們利用淺藍色薄膜能夠透過紫外光的原理，從而達到抑制秧苗過快生長、使植株健壯的目的。高山上的植物往往比平原植物矮小，也是因為高山空氣稀薄、受到紫外線輻射強的緣故。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)生長素的生理作用-向光性選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)補充：植物如何感受光信號？

植物中含有一些微量的色素蛋白復合體，它們能夠接受光信號，進而引起植物形態(tài)結構的變化，該類蛋白復合體統(tǒng)稱為光受體。光受體主要包括光敏色素、隱花色素、向光素及UV-B受體等。

光敏色素主要感受紅光和遠紅光，隱花色素（又被稱為藍光受體）主要吸收藍光和UV-A。UV-A為長波紫外線，波長320～400nm；UV-B為中波紫外線，波長290～320nm。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)補充：植物如何感受光信號？光敏色素的作用原理：①受到光照射時，光敏色素的結構會發(fā)生變化。②這一變化的信息會經過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內。③影響特定基因的表達④表現出生物學效應選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

溫度除了通過影響酶的活性來調節(jié)植物的新陳代謝外，還能夠作為信號調節(jié)植物發(fā)芽或開花?？茖W家發(fā)現，一段時間的低溫能夠誘導某些植物相關基因的表達，從而使植物從營養(yǎng)生長階段轉入生殖生長階段。

3．溫度對植物生命活動具有調節(jié)作用

不同季節(jié)植物的形態(tài)變化選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

溫帶地區(qū)，樹木年復一年地加粗，構成一圈圈的年輪，表現出季節(jié)周期性變化。年輪形成的原因是：在春夏季細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；在秋冬季細胞分裂慢、細胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。

年輪的形成，是樹木生長對一年種不同時期環(huán)境溫度反應的結果。

舉例：1.年輪選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

有些植物在生長期需要經歷一段時期的低溫之后才能開花。這種經歷低溫誘導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。

舉例：2.冬小麥要經歷春化作用才能開花選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

除了光、重力和溫度參與植物生命活動的調節(jié)之外，植物個體的生長發(fā)育不可避免的還會受到其他生物或非生物因素的影響，這些因素共同構成了植物生命活動的生態(tài)環(huán)境。它們并非孤立地對植物起作用，而是作為一個緊密聯(lián)系的整體，影響著植物的生長發(fā)育。

其他因素對植物生命活動具有調節(jié)作用：選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)總結：1.園林工人為使灌木圍成的綠籬長得茂密、整齊，需要對綠籬定期修剪，其目的是(

)A.抑制側芽生長B.抑制頂端優(yōu)勢C.抑制向光性生長D.制其開花結果課堂練習：B選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調節(jié)2.用適宜濃度的生長素處理未受粉的番茄雌蕊柱頭，可得到無子番茄，這種果實細胞中的染色體數目為(

)A.與卵細胞染色體數目一樣B.與體細胞中染色體數目一樣C.是受精卵染色體數目一半D.比受精卵染色體數目多一倍B選擇性必修1