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

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？重力因素很可能會繼續(xù)橫向生長，因為太空中幾乎沒有重力。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？問題探討第5章

植物生命活動的調(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1說明光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用，簡述溫度、重力等參與調(diào)節(jié)植物生命活動(重、難點)。2說明環(huán)境因素的調(diào)節(jié)與植物的適應(yīng)性之間的關(guān)系(難點)。3舉例說明植物生命活動的調(diào)節(jié)具有復(fù)雜性和整體性。光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源。對于植物來說，光只是起提供能量的作用嗎？作為環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育萵苣、煙草種子在有光條件下才能萌發(fā)結(jié)論：光影響萵苣種子萌發(fā)一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1光對種子萌發(fā)的影響處理發(fā)芽率（%）全黑暗6.67光照/黑暗91.00光影響煙草種子萌發(fā)有些植物（如洋蔥、番茄）的種子萌發(fā)則受光的抑制。有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的

種子在有光條件下萌發(fā)的好一些。研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。1.1光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用討論: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。光參與調(diào)節(jié)許多植物的種子萌發(fā)過程。豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，細(xì)胞中不含葉綠素，莖比在光下要長很多。豆芽一旦見光，就會發(fā)生形態(tài)變化并長成豆苗。豆芽：無光條件豆苗：有光條件1.1光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料2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)。討論:2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么影響？植物開花條件：菠菜——白天超過13

h菊、水稻——白天短于一定光照時長黃瓜、棉花、向日葵——和白天光照時長無關(guān)菠菜菊水稻黃瓜向日葵棉花資料3是光照時長(黑暗時長)在起作用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？討論:①長日照植物②短日照植物【拓展】光調(diào)節(jié)植物開花(日照長短)③日中性植物對日照長度要求不十分嚴(yán)格④長短日植物:需要經(jīng)過長日照后再接受短日照才能開花，如蘆薈、落地生根⑤短長日植物:需要經(jīng)過短日照后再接受長日照才能開花，如瓦松、風(fēng)鈴草

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，保證正常地繁行后代。討論: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？

在自然界中，種子的萌發(fā)、植株的生長、開花、衰老，等等，都會受到光的調(diào)控。植物的向光性生長，實際上也是植物對光刺激的反應(yīng)。植株生長開花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程?！究偨Y(jié)】光對植物生長發(fā)育的作用(1)光是植物進(jìn)行__________的能量來源；(2)光作為一種_____，_____、____植物生長、發(fā)育的全過程；光合作用信號影響調(diào)控

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？植物具有能接受光信號的分子，例如:光敏色素。二、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)機理1.接受光信號的分子——光敏色素(其中的一種)

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)植物的各個部位，分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。相關(guān)信息

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，對于植物的生長發(fā)育來說，是非常關(guān)鍵的。感受信號傳導(dǎo)信號發(fā)生反應(yīng)受到光照射光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號經(jīng)過轉(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)2.光調(diào)控植物生長

發(fā)育的反應(yīng)機制光照射光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化細(xì)胞核內(nèi)特定基因的表達(dá)轉(zhuǎn)錄RNA翻譯

蛋白質(zhì)信號經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)的傳導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)三、溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)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：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。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，是樹木對一年中不同時期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。資料1有些植物在生長期需要經(jīng)歷一段時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：9-10月播種，經(jīng)過冬天后，來年春天開花結(jié)果。實踐：在春季播種冬小麥，會使得麥苗夏季旺長卻不開花或者開花太晚，造成減產(chǎn)。思考：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？避免出現(xiàn)植物在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果。冬小麥資料2光合作用：夏日正午光照充足，氣溫高，蒸騰作用旺盛，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片受阻，光合作用減弱。樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。溫度參與調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的其他實例結(jié)論：溫度對植物的多種生命活動具有調(diào)節(jié)作用。（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，

追隨季節(jié)的步伐。（2）隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝有旺盛和緩慢之分。（3）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。（4）植物分布的地域性很大程度由溫度決定。西雙版納熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林三、溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)課P.107(1)重力是調(diào)節(jié)植物________和__________的重要環(huán)境因素。生長發(fā)育形態(tài)建成

根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；

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。四、重力參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)(2)調(diào)節(jié)機理

植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將重力信號轉(zhuǎn)換成運輸生長素的信號，造成生長素分布的不均衡，從而調(diào)節(jié)植物的生長方向。(3)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)胞來實現(xiàn)的。(3)淀粉—平衡石假說促進(jìn)生長抑制生長皮層中柱根冠淀粉體平衡石細(xì)胞重力方向改變平衡石細(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對植物生長產(chǎn)生影響平衡石細(xì)胞淀粉體淀粉體會隨著重力沉降2.2重力參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)活動1

請用淀粉——平衡石假說解釋根的向地性①根尖水平放置時，淀粉體沉降到

(近/遠(yuǎn))地側(cè),，該側(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力更大。近②壓力

（大/?。┑囊粋?cè)運輸更多生長素至伸長區(qū)。大③高濃度生長素

（抑制/促進(jìn)）近地側(cè)根尖生長。抑制④低濃度生長素

（促進(jìn)/抑制）

遠(yuǎn)地側(cè)根尖生長。根尖向地彎曲促進(jìn)大本P.91研究表明：平衡石細(xì)胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通過運輸物質(zhì)(生長素)的量影響根尖生長方向。如何通過設(shè)計實驗來進(jìn)行驗證？處理預(yù)期結(jié)果切去不同長度的根尖端硝酸銀灼燒根尖——減法原理活動2

設(shè)計實驗：驗證植物向地性的感受部位在根冠課后P108根冠的有無根的生長方向自變量：因變量：根失去了向地性根失去了向地性處理預(yù)期結(jié)果切去不同長度的根尖端后又長出尖端恢復(fù)向地性——加法原理活動2

設(shè)計實驗：驗證植物向地性的感受部位在根冠植物生長發(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)胞里儲存著全套基因基因適時選擇性表達(dá)植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠等。調(diào)控激素是信息分子傳遞信息細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)影響調(diào)控激素產(chǎn)生和分布環(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、分布器官和個體水平上的變化五、

植物生長發(fā)育的整體調(diào)控課P.108網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1.一顆小小的望天樹種子可以生長發(fā)育成參天大樹。判斷下列相關(guān)表述是否正確.(1)

它的生長發(fā)育完全由植物激素控制。()(2)

調(diào)控它生長發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重力等。

()(3)

它的生長發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。()2.請用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系?！痢獭?.曇花一般夜間開花，受晝夜交替節(jié)律的影響。如果要讓曇花白天開花，可嘗試采取哪些措施？植物激素基因表達(dá)環(huán)境因素可嘗試遮光處理！影響調(diào)控影響影響【練習(xí)與應(yīng)用】4.科學(xué)家用紅光和紅外光依次照射的方法，對一批萵苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時間后，這些萵苣種子的發(fā)芽情況如下表所示。由上述實驗結(jié)果可以得出什么結(jié)論?(2)萵苣種子對紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感,如果經(jīng)過紅光和紅外光處理后，將萵苣種子置于自然光下而不是黑暗條件下，萵苣種子的發(fā)芽情況會如何？組別光照射處理方式發(fā)芽情況對照組無光照不發(fā)芽組1紅光發(fā)芽組2紅光→紅外光不發(fā)芽組3紅光→紅外光→紅光發(fā)芽組4紅光→紅外光→紅光→紅外光不發(fā)芽紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，紅外光抑制萵苣種子發(fā)芽。

會發(fā)芽，因為自然光包含紅光和紅外光，萵苣種子對紅光更敏感，自然光照射下會發(fā)芽?！緩?fù)習(xí)與提高】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(cè)芽生長B.抑制頂端優(yōu)勢

C.抑制向光性生長

D.抑制其開花結(jié)果B2.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(xì)胞中的染色體數(shù)目為（）CA.與卵細(xì)胞染色體數(shù)目一樣B.是受精卵染色體數(shù)目一半C.與體細(xì)胞中染色體數(shù)目一樣D.比受精卵染色體數(shù)目多一倍3.以下關(guān)于植物激素的說法，錯誤的是（）A4.果實的生長發(fā)育和成熟，受多種激素調(diào)節(jié)。下列敘述正確的是（）AA.植物激素能促進(jìn)植物生長B.植物激素是一類化學(xué)物質(zhì)C.植物激素在植物體內(nèi)含量很少D.植物激素不直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝活動A.細(xì)胞分裂素促進(jìn)果實生長B.乙烯抑制果實的生長和成熟C.脫落酸促進(jìn)細(xì)胞分裂和果實脫落D.生長素對果實的發(fā)育和成熟沒有影響1.研究人員進(jìn)行了多種植物激素對豌豆植株側(cè)芽生長影響的實驗，結(jié)果如圖所示。

(1)比較曲線a、b、c與d可知______對側(cè)芽的生長有抑制作用，其中起作用的主要激素是_______，而且____________（激素）能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了c所采用的措施，還可通過噴施_________的化合物促進(jìn)側(cè)芽生長。頂芽生長素

細(xì)胞分裂素赤霉素

（2）比較曲線a與b可知，赤霉素能明顯促進(jìn)

。推測：在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于

組織。

（3）據(jù)圖中信息，推測側(cè)芽生長速度不同的原因是側(cè)芽內(nèi)

濃度或比例的改變。側(cè)芽生長分生生長素與赤霉素、細(xì)胞分裂素

2.當(dāng)干旱發(fā)生時，植物之間是否會交流信息呢？如果有信息交流，是通過地上信號還是地下信號呢？為了探究這些問題，有研究者設(shè)計了如下實驗。將11株盆栽豌豆等距排列，6~11號植株在根部有管子相通，這樣在不移動土壤的情況下，化學(xué)信息可以通過管子進(jìn)行交流；1~6號的根部不聯(lián)系（如下圖）。根部不聯(lián)系根部聯(lián)系9876543121011高滲透壓刺激

用高濃度的甘露醇澆灌（高滲透壓，模擬干旱）來刺激6號植株，15min后，測定所有植株的氣孔開放度。對照組是用水澆灌6號植株。結(jié)果如下圖所示。（1）對照組的實驗結(jié)果說明了什么？不受干旱脅迫時，各植株氣孔開放度無顯著差異。

干旱條件下，越遠(yuǎn)離6號的植株的氣孔開放度越大。（2）在干旱條件下，6?8號植株與9?11號植株相比，氣孔的開放度有什么不一樣？（3）這些數(shù)據(jù)支持“當(dāng)干旱發(fā)生時，植物之間會交流信息”這一觀點嗎？如果會，是通過地上部分還是地下部分交流信息的？支持。通過地下部分。（4）在對6號植株進(jìn)行干旱誘導(dǎo)后1h，再次測定所有植株的氣孔開放度，發(fā)現(xiàn)6~11號植株的氣孔大多數(shù)都關(guān)閉了。這是為什么？

6號根部不斷產(chǎn)生的脅迫信號，通過地下通路傳遞給7~11號植株。填空默寫1.(選擇性必