2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動學(xué)案新人教版選擇性必修1

PAGE6-環(huán)境因素參加調(diào)整植物的生命活動學(xué)問點一光對植物生長發(fā)育的調(diào)整1.光對植物顏色的影響:(1)機理:葉綠素的形成須要光。種子在黑暗中萌發(fā),長成的幼苗葉片中缺乏葉綠素,表現(xiàn)為“黃化苗”。(2)應(yīng)用:韭黃、蒜黃的培育。2.光對植物形態(tài)的影響:(1)植物的向光性:①機理:單側(cè)光照使向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致背光側(cè)生長較快,從而使植物向光生長。②意義:使植物得到盡可能多的光照。(2)豆芽的形態(tài)變更:黑暗中的幼苗下胚軸較長,使幼苗盡快出土;一旦見光,子葉綻開,上胚軸快速生長,長成豆苗,以接受光照。3.光對植物開花的影響:(1)長日照植物:①概念:只有當(dāng)日照長度超過臨界日長(14～17小時),或者說暗期必需短于某一時數(shù)才能形成花芽的植物。否則不能形成花芽,只停留在養(yǎng)分生長階段。②實例:冬小麥、大麥、油菜、蘿卜等,緯度超過60°的地區(qū),多數(shù)植物是長日照植物。(2)短日照植物:①概念:只有當(dāng)日照長度短于其臨界日長(少于12小時,但不少于8小時)時才能開花的植物。在肯定范圍內(nèi),暗期越長,開花越早,假如在長日照下則只進行養(yǎng)分生長而不能開花。②實例:很多熱帶、亞熱帶和溫帶春秋季開花的植物大多屬于短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等?！舅妓鳌ぬ骄俊?.“待到秋末九月八,我花開后百花殺”,菊花為短日照植物,在“五一”節(jié)時須要擺放菊花花壇,欲使菊花在“五一”節(jié)時開花,應(yīng)對其進行怎樣的處理?(科學(xué)思維)提示:提前對其進行短日照處理。2.植物的向光性是否體現(xiàn)了生長素低濃度促進生長,高濃度抑制生長的作用?(科學(xué)思維)提示:不能,植物的向光性只能體現(xiàn)生長素促進生長的作用。自然界中,植物開花須要光信息刺激,當(dāng)日照時間達到肯定長度時,植物才能開花,下列敘述錯誤的是 ()A.植物對日照時間的感知跟光敏色素有關(guān),與植物激素?zé)o關(guān)B.該現(xiàn)象說明信息的來源可以是外界環(huán)境C.日照時間對植物開花的調(diào)整本質(zhì)上是對基因程序性表達的調(diào)控D.可以通過人為限制光照時間達到使花卉分批上市的目的【解題導(dǎo)引】解答本題的關(guān)鍵是:(1)明確植物的開花等生命活動受環(huán)境因素、基因表達和激素的共同作用。(2)明確長日照植物和短日照植物的含義,從而明確限制植物開花的方法。【解析】選A。植物對日照時間的感知跟光敏色素有關(guān),通過調(diào)整植物激素的含量影響植物開花,A錯誤;題目中的現(xiàn)象說明信息的來源(光)可以是外界環(huán)境,B正確;日照時間的長短變更是環(huán)境因素,外界環(huán)境因素的變更通過影響植物的代謝進而影響植物的開花,而植物代謝的調(diào)整本質(zhì)上是由基因來調(diào)控的,C正確;依據(jù)題意可以通過人為限制光照時間限制植物開花的時間,達到使花卉分批上市的目的,D正確?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問(1)生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀光敏色素是一類蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體),受到光照時結(jié)構(gòu)會發(fā)生變更。這一變更的實質(zhì)可能是什么?提示:蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更。(2)生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀光敏色素結(jié)構(gòu)變更的信息傳導(dǎo)到細胞核內(nèi),影響基因的表達,體現(xiàn)了核孔的什么功能?提示:核孔是核質(zhì)之間信息溝通的通道?！痉椒ㄒ?guī)律】長日照植物與短日照植物的區(qū)分(1)長日照植物和短日照植物的開花與日照時長并無干脆關(guān)系,是連續(xù)的黑暗時長會干脆確定其開花與否。即促進長日照植物的開花并不須要延長日照時長,只要在連續(xù)的黑暗中賜予短時間的光照,將連續(xù)的黑暗時長縮短至某一臨界值以下就可以了;而對于短日照植物只需延長連續(xù)黑暗的時間即可。所以長日照植物也叫短夜植物、短日照植物也叫長夜植物。(2)長日照植物和短日照植物的臨界日長(夜長)依據(jù)物種不同而不同,并不是嚴(yán)格的12小時?！舅仞B(yǎng)·遷移】植物能感知外界光照變更,調(diào)整脫落酸和赤霉素合成,保證冬天(短日照)休眠、夏天(長日照)生長。下列敘述正確的是 ()A.長日照能促進過程②④,短日照能促進過程⑤⑥B.10℃有利于過程②④,30C.10℃有利于過程①②③④,30D.長日照能促進全部過程,短日照能抑制全部過程【解析】選A。由于植物短日照休眠,長日照生長,生長與圖中的赤霉素和細胞分裂素有關(guān),休眠與脫落酸有關(guān),故A正確,D錯誤;冬天溫度較低,促進植物休眠,夏天溫度較高,有利于植物生長,故B、C錯誤?！狙a償訓(xùn)練】下列有關(guān)植物激素調(diào)整的敘述,錯誤的是 ()A.頂端優(yōu)勢現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素的作用具有低濃度時促進生長,高濃度時抑制生長的特點B.光照、溫度等環(huán)境因素可以影響植物激素的合成C.植物莖切段中乙烯含量上升,可抑制生長素促進細胞伸長的作用D.赤霉素和生長素都能促進細胞伸長,高濃度都會導(dǎo)致“惡苗病”【解析】選D。頂端優(yōu)勢現(xiàn)象即頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽生長素濃度較高抑制生長,體現(xiàn)了生長素的作用具有低濃度時促進生長,高濃度時抑制生長的特點,A正確;光照、溫度等環(huán)境因素可以影響植物激素的合成,B正確;當(dāng)生長素濃度過高時,植物莖切段中乙烯含量上升,可抑制生長素促進細胞伸長的作用,C正確;生長素濃度過高會抑制生長,不會導(dǎo)致“惡苗病”,D錯誤。學(xué)問點二參加調(diào)整植物生命活動的其他環(huán)境因素1.重力等對生長素分布的影響:(1)作用機理:當(dāng)重力方向變更時,引起植物體內(nèi)一系列信號分子的變更,如通過影響生長素的運輸導(dǎo)致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,從而造成重力對植物生長的影響。(2)作用部位:胚芽鞘尖端等生長素的產(chǎn)生部位。①受重力影響:在幼根中重力作用使生長素從A運到B。幼莖中生長素從C運到D(如圖甲)。②在圓周運動中,生長素有離心運動的趨勢,從F運到E(如圖乙)。(3)作用效果:①根:對生長素較為敏感,B處濃度過高對根的生長起抑制作用,而A處的濃度有利于根的生長。②莖:對生長素相對不敏感,D處生長素濃度大于C處生長素濃度,所以D側(cè)生長快于C側(cè)。2.春化作用:(1)概念:經(jīng)驗低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用。(2)效果:①春化過程中,感受低溫的部位分生組織中的RNA和蛋白質(zhì)含量增加,代謝也發(fā)生依次性變更。春化效應(yīng)還可經(jīng)細胞分裂傳遞給子細胞。②赤霉素處理能使很多冬性一年生植物和二年生植物(如天仙子、胡蘿卜、甘藍、蘿卜等)不經(jīng)低溫而抽薹成花。菊、延齡草等多種植物經(jīng)春化后赤霉素含量增加。而且用赤霉素生物合成的抑制劑處理植株,會抑制春化作用。【思索·探究】1.自然狀態(tài)下,根向地生長,莖背地生長,這對于植物的生長發(fā)育有何意義?(生命觀念)提示:根向地生長有利于根汲取水分和無機鹽,莖的背地生長有利于植物伸展枝葉,接受光照。2.春化作用過程中,感受低溫的部位分生組織中的RNA和蛋白質(zhì)含量增加,說明低溫通過什么機制影響植物的開花?(生命觀念)提示:通過影響基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯影響基因的表達。圖為橫放的萌發(fā)后的玉米種子,據(jù)圖分析種子萌發(fā)過程中激素調(diào)整的相關(guān)內(nèi)容,下列敘述正確的是 ()A.在黑暗環(huán)境中一段時間后,根、莖分別出現(xiàn)不同的向性,此時生長受到抑制的是A、D側(cè)B.玉米種子萌發(fā)成幼苗的過程中受赤霉素和生長素的調(diào)整作用且調(diào)整作用的原理相同C.根、芽合成的生長素能從C運輸?shù)紻、從A運輸?shù)紹,反映了生長素極性運輸?shù)奶攸cD.玉米種子萌發(fā)初期,赤霉素含量增加,促進了淀粉的水解,為種子的萌發(fā)供應(yīng)物質(zhì)和能量【解題導(dǎo)引】解答本題的關(guān)鍵是:(1)明確重力作用下生長素在靠地一側(cè)分布較多。(2)明確植物形態(tài)學(xué)上端、形態(tài)學(xué)下端和極性運輸?shù)暮x?！窘馕觥窟xD。在黑暗環(huán)境中一段時間后,根、莖分別出現(xiàn)不同的向性。但由于根和莖對生長素的敏感度不同,只有根的近地側(cè)為抑制作用,此時,生長受到抑制的是D側(cè),A錯誤;玉米種子萌發(fā)初期,赤霉素增加,能誘導(dǎo)淀粉酶的產(chǎn)生,促進了淀粉的水解。然后細胞分裂素增加,細胞的分裂加快;生長素增加,細胞的體積增大。受赤霉素和生長素等多種激素的調(diào)整,但調(diào)整作用的原理不同,B錯誤;根、芽合成的生長素能從C運輸?shù)紻、從A運輸?shù)紹是生長素的橫向運輸,不能反映生長素極性運輸?shù)奶攸c,C錯誤;玉米種子萌發(fā)初期,赤霉素增加,能誘導(dǎo)淀粉酶的產(chǎn)生,促進了淀粉的水解,為種子的萌發(fā)供應(yīng)物質(zhì)和能量,D正確?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問(1)生命觀念——物質(zhì)與能量觀玉米種子萌發(fā)為幼苗的過程中,種子的干重和鮮重如何變更?提示:干重先由于有機物的分解而削減,當(dāng)幼苗出土,光合作用強度大于呼吸作用強度后,干重起先增加;鮮重始終在增加。(2)生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀根尖和芽尖中的生長素的產(chǎn)生部位和作用部位是否一樣?提示:不一樣。產(chǎn)生部位主要是根尖和芽尖的分生組織,作用部位是根尖和芽尖下面的伸長區(qū)。【素養(yǎng)·遷移】某同學(xué)將豌豆幼苗橫放幾小時后,將一段彎曲部位制成臨時裝片,視察到細胞大小如圖所示。檢測到Ⅰ側(cè)生長素的濃度低于Ⅱ側(cè)(圖中·表示生長素的分布狀況)。下列敘述錯誤的是 ()A.該部位是靠近尖端的分生區(qū)B.該區(qū)段不行能取自根尖C.Ⅱ側(cè)為莖的近地側(cè)D.生長素在該區(qū)段未體現(xiàn)低濃度促進生長,高濃度抑制生長的特點【解析】選A。由題意可知,該部位為彎曲部位,屬于尖端下部的伸長區(qū),A錯誤;假如是取自根尖,Ⅰ側(cè)生長受抑制,生長素的濃度應(yīng)當(dāng)高于Ⅱ側(cè),B正確;Ⅱ側(cè)生長素濃度較高,生長較快,為近地側(cè),C正確;該區(qū)段是取自莖尖,Ⅰ側(cè)和Ⅱ側(cè)都是起促進作用,未體現(xiàn)低濃度促進生長,高濃度抑制生長的特點,D正確?！狙a償訓(xùn)練】如圖為探討植物莖的負向重力性和根的向重力性的試驗示意圖,下列敘述正確的是 ()A.生長素在根部“3→4”的運輸不須要消耗B.生長素對2處和6處的作用不同C.兩種現(xiàn)象說明莖對生長素的敏感性高于根D.兩種現(xiàn)象均能體現(xiàn)生長素作用具有低濃度促進生長,高濃度時抑制生長的特點【解析】選B。生長素在根