2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)學(xué)案新人教版選擇性必修11

PAGE6-第4節(jié)環(huán)境因素參加調(diào)整植物的生命活動(dòng)課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接概述其他因素參加植物生命活動(dòng)的調(diào)整，如光、重力和溫度等?？茖W(xué)思維——基于光照、重力和溫度等環(huán)境因素對(duì)植物生長發(fā)育的影響的相識(shí)，分析和解決生產(chǎn)和生活中的一些實(shí)際問題。一、光對(duì)植物生長發(fā)育的調(diào)整1．光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。2．植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)的緣由(1)植物可以感知光信號(hào)。(2)植物具有能夠接受光信號(hào)的分子，光敏色素是其中的一種。(3)光敏色素是一類蛋白質(zhì)，分布在植物各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。3．植物對(duì)光作出反應(yīng)的過程在受到光照耀時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變更，這一變更的信息會(huì)經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)，影響特定基因的表達(dá)，從而表現(xiàn)誕生物學(xué)效應(yīng)。二、參加調(diào)整植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1．溫度(1)溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的蒼老、脫落等生命活動(dòng)，從而參加調(diào)整植物的生長發(fā)育。(2)植物分布的地域性很大程度上就是由溫度確定的。2．重力(1)重力是調(diào)整植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。(2)重力作用的原理植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長素的信號(hào)，造成生長素分布的不均衡，從而調(diào)整植物的生長方向。三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)整和環(huán)境因素調(diào)整共同完成的。推斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．對(duì)于植物而言，光不僅供應(yīng)能量，還能調(diào)整植物生長發(fā)育。 ()2．可以通過限制光照時(shí)間長短來限制花期。 ()3．溫度只影響細(xì)胞代謝，不參加植物生長發(fā)育的調(diào)整。 ()4．被普遍認(rèn)可的一種說明重力對(duì)植物生長調(diào)整的機(jī)制是“淀粉—平衡石假說”。 ()5．激素的產(chǎn)生和分布只受基因表達(dá)調(diào)控，不受環(huán)境影響。 ()提示：1.√2.√3．×溫度不僅影響細(xì)胞代謝，也參加植物生長發(fā)育的調(diào)整。4．√5．×激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受環(huán)境因素的影響。環(huán)境因素對(duì)植物生長發(fā)育的調(diào)整1．光對(duì)植物生長發(fā)育的調(diào)控(1)在自然界中，種子萌發(fā)，植株生長、開花、蒼老等，都會(huì)受到光的調(diào)控。(2)植物的向光性生長，事實(shí)上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。(3)植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)的原理如圖所示：2．溫度對(duì)生長發(fā)育的調(diào)控(1)隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變更，植物生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。(2)隨晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會(huì)有旺盛和緩慢之分。(3)溫度通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的蒼老、脫落等生命活動(dòng)，從而參加調(diào)整植物的生長發(fā)育。3．重力對(duì)生長發(fā)育的調(diào)控植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長素的信號(hào)，造成生長素分布的不均衡，從而調(diào)整植物的生長方向。生活聯(lián)系：種子萌發(fā)后，根向地生長，莖背地生長，水平放置的幼苗，根也會(huì)向地面生長，莖則彎曲向上生長，試敘述其緣由。提示：科學(xué)家探討發(fā)覺，紫外光可抑制植物生長，緣由是紫外光增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶(有鐵才能合成該酶)的活性，而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解為3-亞甲基氧化吲哚(不能促進(jìn)細(xì)胞伸長)。為驗(yàn)證紫外光抑制植物生長與吲哚乙酸的氧化有關(guān)，請(qǐng)補(bǔ)充下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)并完成相關(guān)的試驗(yàn)分析。(不考慮缺鐵對(duì)植物生長其他方面的影響)(一)材料用具：燕麥幼苗、完全培育液、缺鐵的完全培育液(溶液濃度均相宜)、蒸餾水、瓊脂塊、刀片等。(二)試驗(yàn)步驟：(1)打算4個(gè)配有培育支架的燒杯，分別標(biāo)記為A、B、C、D；(2)向A和B燒杯中加入等量適量的完全培育液，C和D燒杯中加入等量適量的缺鐵培育液；(3)選取________________________，平均分成四組，分別放在A～D4組燒杯中培育一段時(shí)間；(4)賜予A、C相宜的可見光光照，賜予B、D________________________光照，接著培育一段時(shí)間；(5)切下幼苗的胚芽鞘尖端，分別用瓊脂塊收集生長素，并對(duì)應(yīng)標(biāo)記為a、c、b、d；(6)培育一段時(shí)間后，視察胚芽鞘的彎曲狀況。①②③④⑤⑥(三)試驗(yàn)分析：(1)請(qǐng)預(yù)料上圖中第①、⑥組胚芽鞘的生長狀況：①________，⑥________。(2)圖中________組胚芽鞘的生長狀況可證明紫外光抑制植物的生長與吲哚乙酸的氧化有關(guān)。[解析](二)(3)試驗(yàn)中要符合等量、比照原則，故應(yīng)選生長狀況相同的燕麥幼苗若干株。(4)試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)保證單一變量原則，和A、C相比較，B、D的不同在于多了紫外光照耀。(三)(1)由于A正常，B組另加紫外光照耀，吲哚乙酸氧化酶活性最高，生長素含量低，a生長素含量多，生長快，所以①中向b側(cè)彎曲生長。由于C和D燒杯中加入等量適量的缺鐵培育液，不能合成吲哚乙酸氧化酶，生長素含量高，且c、d含生長素相同，故直立生長。[答案](二)(3)生長狀況相同的燕麥幼苗若干株(4)同等強(qiáng)度的可見光和肯定強(qiáng)度的紫外光(三)(1)向b側(cè)(右)彎曲生長直立生長(2)①、⑤植物的生長必需在可見光下，因此本題盡管自變量是紫外光的有無，但肯定要有肯定的可見光。植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)整和環(huán)境因素調(diào)整共同完成的。(1)植物細(xì)胞儲(chǔ)存全套基因，但某個(gè)細(xì)胞的基因如何表達(dá)則會(huì)依據(jù)須要作調(diào)整。植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠，都處在基因適時(shí)選擇性表達(dá)的調(diào)控之下。(2)植物體的細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)，須要通過激素傳遞信息。激素作為信息分子，會(huì)影響基因表達(dá)，從而起到調(diào)整作用。(3)激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受環(huán)境因素的調(diào)整。變更植物的花期，不僅給人們帶來視覺的享受，還可以讓一些水果提前或延后上市，延長人們享受簇新水果的時(shí)間。人們可以通過溫度處理、光照處理、生長調(diào)整劑處理及栽培措施處理等方法人工限制花期。下列有關(guān)植物生命活動(dòng)調(diào)整的敘述正確的是()A．生長素和乙烯對(duì)果實(shí)的發(fā)育和成熟均有促進(jìn)作用B．光照、溫度等環(huán)境因素的變更，可影響植物體內(nèi)基因組的表達(dá)C．單側(cè)光照耀后，胚芽鞘向光一側(cè)的生長素含量多于背光一側(cè)，從而造成向光彎曲D．植物激素可以通過干脆參加細(xì)胞代謝進(jìn)行植物生命活動(dòng)的調(diào)整B[生長素促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，乙烯促進(jìn)果實(shí)的成熟，A錯(cuò)誤；光照、溫度等環(huán)境因素的變更，可影響植物體內(nèi)基因組的表達(dá)，B正確；單側(cè)光照耀后，胚芽鞘向光一側(cè)的生長素含量少于背光一側(cè)，從而造成向光彎曲，C錯(cuò)誤；植物激素具有調(diào)整作用，不能干脆參加細(xì)胞代謝，D錯(cuò)誤。]植物體能正常生長發(fā)育須要各器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和協(xié)作，而這就須要通過作為信息分子的激素來傳遞信息，而激素的產(chǎn)生和分布是受基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境的影響。[課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句歸納1.光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。2.植物具有能接受光信號(hào)的分子，如光敏色素。3.在受到光照耀時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變更，這一變更的信息會(huì)經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)，影響特定基因的表達(dá)，從而表現(xiàn)誕生物學(xué)效應(yīng)。4.植物分布的地域性很大程度上是由溫度確定的。5.重力是調(diào)整植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。6.植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)整和環(huán)境因素調(diào)整共同完成的。1．在黑龍江不能種香蕉，在新疆不能種水稻，調(diào)整其生命活動(dòng)的環(huán)境因素是()A．陽光 B．溫度C．水分 D．土壤B[溫度影響植物的分布。]2．某航天飛機(jī)在天空中關(guān)于種子萌發(fā)的試驗(yàn)表明，在太空根的生長沒有向性，緣由是()A．缺氧 B．失重C．缺少陽光 D．產(chǎn)生變異[答案]B3．植物地上部分向光生長，根背光生長。取正在萌發(fā)的種子貼附在瓊脂板上，再將瓊脂板插入透亮盒內(nèi)培育，五面遮光，僅從一側(cè)賜予光照，如下圖所示。幼苗根的生長方向?qū)⑹?)A．↓ B．→C．↘ D．↙C[由于僅有左側(cè)受光照，根部背光生長，向右生長；其次受重力影響，會(huì)向下生長，綜合考慮可得根部向右側(cè)斜向下生長，故選C。]4．(多選)水平放置的蠶豆幼苗，一段時(shí)間后根向下彎曲生長，莖則向上彎曲生長。這是因?yàn)?)A．重力影響，使生長素移到靠近地面的一邊B．光線影響，使生長素移到靠近地面的一邊C．根對(duì)生長素濃度的反應(yīng)敏感D．莖對(duì)生長素濃度的反應(yīng)敏感AC[重力的影響使生長素由遠(yuǎn)地側(cè)移向近地側(cè)；近地側(cè)生長素濃度高，由于根對(duì)生長素濃度的反應(yīng)更為敏感，所以對(duì)根來說近地側(cè)抑制生長，對(duì)莖來說近地側(cè)促進(jìn)生長，所以根會(huì)向地生長，莖會(huì)背地生長。]5．將培育在瓊脂培育基上的蠶豆幼苗分別放入四個(gè)暗箱中一段時(shí)間(如下圖)。其中第2號(hào)和第4號(hào)暗箱分別在頂部和右側(cè)開孔，使光線能射入，請(qǐng)據(jù)圖回答：①②③④(1)選擇________兩個(gè)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，可了解蠶豆莖的生長與光的關(guān)系。(2)選擇______