5.4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)第5章第4節(jié)一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

萵苣(學(xué)名LactucasativaLinn)是菊科，萵苣屬一年生或二年生草本。中國(guó)各地均有栽培，屬耐寒性蔬菜，喜冷涼氣候，不耐高溫。栽培品種有萵筍、生菜、卷心萵苣。味道鮮美，口感爽脆,可刺激消化酶分泌，促進(jìn)人體的腸壁蠕動(dòng)，防治便秘。思考1：由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論？紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，遠(yuǎn)紅光抑制種子發(fā)芽思考2：紅光是為萵苣種子的萌發(fā)提供了能量嗎？不是，因?yàn)槿n苣種子細(xì)胞中不含葉綠體，還不能利用光能進(jìn)行光合作用。思考3：紅光發(fā)揮的作用是什么呢？紅光作為一種信號(hào)，調(diào)節(jié)萵苣種子萌發(fā)一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)需要光照擬南芥種子煙草種子思考4：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，你能否對(duì)此做出解釋？萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)一一萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無(wú)光條件下萌發(fā)后“餓死”一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)1、植物具有接受光信號(hào)的分子——光敏色素（其中的一種）（1）化學(xué)本質(zhì)：（2）分布：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（3）吸收光的類型：植物的各個(gè)部位，主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。相關(guān)信息光敏色素主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光。植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體?？梢哉J(rèn)為，環(huán)境中的紅光、藍(lán)光，對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)說，是非常關(guān)鍵的。光敏色素一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)思考5：紅光和遠(yuǎn)紅光下，光敏色素如何發(fā)揮作用？抑制促進(jìn)2、光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)1.內(nèi)外刺激光波長(zhǎng)、光照時(shí)長(zhǎng)等2.感受信號(hào)光敏色素4.發(fā)生反應(yīng)種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開花、衰老等3.傳導(dǎo)信號(hào)信號(hào)傳導(dǎo)、調(diào)控基因表達(dá)5.維持穩(wěn)態(tài)適應(yīng)環(huán)境能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行、保證正常繁衍后代在光合作用中參與吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能等的作用，包括葉綠素和類胡蘿卜素等光敏色素vs光合色素？3、光周期調(diào)節(jié)植物開花一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)是指晝夜周期中光照時(shí)間和黑暗時(shí)間長(zhǎng)短的交替變換。光周期現(xiàn)象是生物對(duì)晝夜光暗循環(huán)變換的反應(yīng)。長(zhǎng)日照植物：大麥、小麥、菠菜、蘿卜、大白菜、甜菜等短日照植物：番茄、大豆、菊、煙草、晚稻、紫蘇等日照中性植物：對(duì)光周期要求不嚴(yán)格，隨季節(jié)更替開花。如：茄子、四季豆、月季等思考6：萵苣是一種長(zhǎng)日照植物，那么決定它開花的是“長(zhǎng)日”還是“短夜”呢？你的假設(shè)是什么？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路暗光光暗24h×√是否開花實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x材自變量因變量無(wú)關(guān)變量×√√√24h光暗是否開花24h光暗光暗是否開花光暗√√光暗光暗決定開花的是“長(zhǎng)日”決定開花的是“短夜”結(jié)論：長(zhǎng)日照植物的開花由短夜決定，與日照時(shí)長(zhǎng)無(wú)直接關(guān)系，因此又稱短夜植物短日照植物的開花由長(zhǎng)夜決定，又叫長(zhǎng)夜植物短日照or長(zhǎng)夜植物長(zhǎng)日照or短夜植物少數(shù)植物（如煙草、萵苣）的種子，需要有光的條件下才能萌發(fā)。有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的種子在有光條件發(fā)的更好；有些植物（如洋蔥、番茄）種子的萌發(fā)，則受光的抑制。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。思考：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1

思考: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)。豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細(xì)胞中不含有葉綠素，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。資料2一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)很多植物的開花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。如，菠菜只有白天長(zhǎng)度超過13小時(shí)才開花；菊、水稻則是白天短于一定時(shí)長(zhǎng)才開花。也有植物的開花與晝夜長(zhǎng)短無(wú)關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。思考：晝夜的長(zhǎng)短“決定”是否開花，是哪種環(huán)境因素在起作用？光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；這與植物激素的分泌有關(guān)。資料3一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)（2）光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程。1、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用（1）光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源；光調(diào)控衰老開花植株生長(zhǎng)種子萌發(fā)一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)的具體表現(xiàn)（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)境條件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溫度可以通過影響種子萌發(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。植物所有生理活動(dòng)都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)二參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境條件思考：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。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。年輪形成的原因是：①

春夏季：細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，形成顏色較淺的帶；②秋冬季：細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積小，形成顏色較深的帶。二參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境條件資料12.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)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（0-10℃之間）。冬小麥、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。思考：有的植物需要經(jīng)過春化作用才能開花，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。資料22.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)冰雪下的冬小麥二參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境條件光合午休:夏季中午溫度過高，引起氣孔關(guān)閉葉片變黃、脫落:落葉樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。思考：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.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)二參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境條件根向地生長(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？外因:內(nèi)因：重力生長(zhǎng)素近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)分布不均勻;根和莖對(duì)生長(zhǎng)素敏感度不一樣3.重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)二參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境條件淀粉—平衡石假說：植物對(duì)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(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^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