54環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動高二生物課堂課件（人教版2019選擇性必修1）

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

種子萌發(fā)后，根向地生長。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？是由重力因素調(diào)節(jié)的。根和莖很可能會繼續(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？閱讀課本資料分析并思考相應(yīng)問題！一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)煙草、萵苣等少數(shù)種子萌發(fā)不萌發(fā)早熟禾、毛蕊花等種子有光比無光萌發(fā)更好洋蔥、番茄等種子光抑制種子萌發(fā)萌發(fā)問題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，光是植物種子萌發(fā)過程中的一種調(diào)節(jié)因子。問題2．從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(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，也會影響豆苗的形態(tài)。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)問題3．哪種環(huán)境因素“決定”是否開花？這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎？光照時長（黑暗時長）在起作用；這與植物激素的分泌有關(guān)。處理火龍果開花朵數(shù)補光6小時54補光5小時47補光4小時44不補光9①長日照植物：每天日照時間要在12個小時以上，如唐菖蒲(劍蘭)②短日照植物：每天需要12個小時以內(nèi)的日照，如菊花③日中性植物：對每天日照的時間長短并不敏感，如天竺葵(洋繡球)植物的向光性生長，實際上也是植物對光刺激的反應(yīng)。光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。植株生長開花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)植物是怎樣感受到光照的呢？資料：1952年，美國科學(xué)家用單色光處理萵苣種子發(fā)現(xiàn)，紅光（波長在660nm左右）促進(jìn)種子萌發(fā)，而遠(yuǎn)紅光（波長在730nm左右）抑制種子萌發(fā)；如果用紅光和遠(yuǎn)紅光交替處理，則兩種波長的光對種子萌發(fā)的影響可以相互逆轉(zhuǎn)，種子萌發(fā)率高低取決于最后一次曝光波長。上述結(jié)果說明，吸收紅光和遠(yuǎn)紅光的光受體可能是具有兩種存在形式的單一色素。后來，人們成功地分離出這種色素，稱之為光敏色素。接受光信號的分子(光的受體)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。1.光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體。（生理失活型）（生理激活型）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)(4)反應(yīng)過程光信號激活光敏色素信息傳遞系統(tǒng)細(xì)胞核影響特定基因表達(dá)（DNA→mRNA）翻譯生物學(xué)效應(yīng)（蛋白質(zhì)）①光敏色素是光的受體，光僅是一種信號。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)。思考：除了光，溫度和重力等環(huán)境因素也會參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育，溫度和重力是如何參與植物生命活動調(diào)節(jié)呢？思考：光敏色素與光合色素的作用有什么區(qū)別？光敏色素與光合色素二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素資料1：溫帶地區(qū)，樹木年復(fù)一年地加粗，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在春夏季細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；

②在秋冬季細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。寬帶細(xì)帶討論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，是樹木生長對一年中不同時期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)資料2：有些植物在生長需要經(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、冬大麥、蕙蘭就是這樣。討論2: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？這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。資料3：關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的實例，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：夏季中午溫度過高，植物為了防止失水過多，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片減少，光合作用減弱。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，生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機(jī)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。思考：根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？2.重力是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。IAAIAAIAAⅠ.根尖垂直放置時①生長素運往根冠②根尖垂直放置時，淀粉體均勻分布在平衡石細(xì)胞底部的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩側(cè)壓力相當(dāng)，運往根冠的生長素均勻地運往伸長區(qū)。伸長區(qū)根冠淀粉?！暗矸邸胶馐僬f”Ⅱ.根尖水平放置時①根尖水平放置時，淀粉體沉降到近地側(cè)，該側(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力更大。②壓力大的一側(cè)運輸更多生長素至伸長區(qū)。③高濃度生長素抑制近地側(cè)根尖生長。④低濃度生長素促進(jìn)遠(yuǎn)地側(cè)根尖生長。根尖向地彎曲。刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)中，Ca2+和特定蛋白質(zhì)相結(jié)合，激活細(xì)胞底部的鈣泵和生長素泵，使近地側(cè)積累較多的Ca2+和IAA。實驗拓展：驗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。我們能否設(shè)計實驗進(jìn)行驗證？自