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1-1

問(wèn)題導(dǎo)入1.莖和根的生長(zhǎng)是受哪種因素調(diào)節(jié)的？2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號(hào)”內(nèi)，它的根、莖可能

怎樣生長(zhǎng)？為什么？莖向上生長(zhǎng)是由重力因素調(diào)節(jié)的莖和根很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)；因?yàn)樘罩袔缀鯖](méi)有重力。

種子萌發(fā)后，根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)。如果將幼苗橫過(guò)來(lái)，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。光、溫度、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育都有調(diào)節(jié)作用討論：第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第4節(jié)環(huán)境因素參與植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)光、溫度、重力等環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。(重點(diǎn))2.通過(guò)光、溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)節(jié)的實(shí)例分析，培養(yǎng)用邏輯思維解決問(wèn)題的能力。(難點(diǎn))3.基于光、溫度和重力等環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的認(rèn)識(shí)，分析解決生產(chǎn)和生活中的一些實(shí)際問(wèn)題。合作探究請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P105思考討論，小組合作完成以下問(wèn)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?2.從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么響影?3.有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開(kāi)花，是哪種環(huán)境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎？4.種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開(kāi)花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的？資料1

少數(shù)植物（如煙草和萵苣）種子需在有光的條件下才能萌發(fā)。有些植物(如早熟禾、毛蕊花)種子有光條件下萌發(fā)得好一些一些植物（如洋蔥、番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制討論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，光作為信號(hào)，影響種子萌發(fā)

研究表明：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。資料2

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(zhǎng)很多。豆芽一旦見(jiàn)光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。豆芽：無(wú)光條件豆苗：有光條件討論2：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)。資料3

很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。如菠菜只有白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花；

菊、水稻要白天短于一定時(shí)長(zhǎng)；黃瓜、棉花、向日葵等開(kāi)花和白天長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。菠菜水稻棉花黃瓜向日葵菊①長(zhǎng)日照植物：每天光照時(shí)間長(zhǎng)于一定臨界長(zhǎng)度(14~17h)才能開(kāi)花。②短日照植物：每天光照時(shí)間短于一定臨界長(zhǎng)度(少于12h,但不少于8h)才能開(kāi)花。③日中性植物：對(duì)每天日照的時(shí)間長(zhǎng)短并不敏感。

思考:有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開(kāi)花，是哪種環(huán)境因素在起作用?這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎?

是光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。01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(guò)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；思考：植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知光信號(hào)，并據(jù)此調(diào)整生長(zhǎng)發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？01光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2、植物具有能接受光信號(hào)的分子（如：光敏色素）（3）吸收光的類(lèi)型：主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。（1）化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（色素-蛋白復(fù)合體）（2）分布：植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。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(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)說(shuō)，是非常關(guān)鍵的。01光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)3、光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制(1)感受信號(hào)：光敏色素被激活，其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(2)傳導(dǎo)信號(hào)：信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)傳遞到細(xì)胞核內(nèi)(3)發(fā)生反應(yīng)：細(xì)胞核內(nèi)特定基因轉(zhuǎn)錄變化(4)表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)：相應(yīng)mRNA翻譯出特定蛋白質(zhì)【思考】光敏色素與光合色素一樣嗎？光敏色素是光信號(hào)的受體，為蛋白質(zhì)。光合色素是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，為有機(jī)物。112.參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素除了光，溫度和重力等環(huán)境因素也會(huì)參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，溫度和重力是如何參與植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)呢？冬小麥資料1

溫帶地區(qū)，樹(shù)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：

在春夏季細(xì)胞分裂快、細(xì)胞體積大，在樹(shù)干上形成顏色較淺的帶；

在秋冬季細(xì)胞分裂慢，細(xì)胞體積較小，樹(shù)干上形成顏色較深的帶。討論1.樹(shù)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(shù)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。2.參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素資料2

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(kāi)花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促進(jìn)植物

開(kāi)花的作用，稱(chēng)為春化作用。冬小麥、冬大麥、蕙蘭等就是這樣。討論2.有的植物需要經(jīng)過(guò)春化作用才能開(kāi)會(huì)，這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？可以避免出現(xiàn)在冬季來(lái)臨之前開(kāi)花從而無(wú)法正常結(jié)果的情況。冬小麥討論3.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？2.參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素光合作用:夏日正午光照充足，但因蒸騰作用強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片受阻，光合作用反而弱。葉片變黃、脫落:落葉樹(shù)的葉片在秋冬季變黃、脫落。1.溫度2.參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素植物所有生理活動(dòng)都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。溫度可以通過(guò)影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開(kāi)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。植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。西雙版納熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林2.重力外因：

內(nèi)因：

重力①生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)分布不均勻

②根、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同

根對(duì)生長(zhǎng)素敏感，濃度高抑制生長(zhǎng)；

莖對(duì)生長(zhǎng)素不敏感，濃度高促進(jìn)生長(zhǎng)。2.參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素（2）調(diào)節(jié)機(jī)理：植物根莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)，造成生長(zhǎng)素分布的不均衡，從而調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)方向。重力信號(hào)根、莖中感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)生長(zhǎng)素分布不均勻平衡石細(xì)胞（含“淀粉體”）“淀粉體”沿著重力方向沉降淀粉—平衡石假說(shuō)

2.參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素（3）假說(shuō)：植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類(lèi)富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控

高等植物是由許多細(xì)胞組成的高度復(fù)雜的有機(jī)體，它的正常生長(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織和細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合。植物生長(zhǎng)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(chǔ)存著全套基因基因適時(shí)選擇性表達(dá)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠等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)影響結(jié)果環(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(gè)體水平上的變化調(diào)控影響已有的研究表明，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(zhǎng)。真的是這樣嗎？我們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠自變量:是否有根冠,可采用切除根冠的方法進(jìn)行處理。因變量:根是否出現(xiàn)向地生長(zhǎng)，可通過(guò)觀察玉米根是否

向下彎曲生長(zhǎng)來(lái)對(duì)因變量進(jìn)行觀測(cè)。課外實(shí)踐課外實(shí)踐設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠實(shí)驗(yàn)思路:1.取10顆大小、萌發(fā)程度大致相同的剛剛萌發(fā)的同種玉米粒,隨機(jī)分成數(shù)量相同的甲、乙兩組;2.去除甲組玉米粒的根冠,乙組玉米粒不作處理,分別放在兩個(gè)含