5.4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)

你知道嗎？黃瓜的花有雌花和雄花之分，雄花不結(jié)果實。為了讓黃瓜植株多結(jié)果實，就得使它們少開雄花，多開雌花。為此，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員在黃瓜的雌花和雄花分化時期施用適當(dāng)濃度的乙烯利（能釋放乙烯），這樣可以顯著地提高雌花比例。

乙烯是一種植物激素，它還有哪些作用呢？

除乙烯外，植物體內(nèi)還能產(chǎn)生哪些激素？這些激素有什么作用？它們有哪些共同的特點？

植物的生長發(fā)育過程僅僅受植物激素的調(diào)節(jié)嗎？第4節(jié)

環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動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。目標(biāo)010203闡明環(huán)境因素的調(diào)節(jié)與植物的適應(yīng)性之間的關(guān)系。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。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、莖和根的生長是受哪種因素調(diào)節(jié)的？

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。是由重力因素調(diào)節(jié)的2、如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號”內(nèi)，它的根、莖可能

怎樣生長？為什么？莖和根很可能會繼續(xù)橫向生長；因為太空中幾乎沒有重力。問題探討討論：

“問題探討”中的實例說明，高等植物的生長發(fā)育是受環(huán)境因素調(diào)節(jié)的。光、溫度、重力對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要。

光是植物進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？①少數(shù)植物（如煙草和萵苣）的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)。②有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的種子在有光條件下萌發(fā)得好一些。思考·討論資料1：光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用③還有一些植物（如洋蔥、番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制。研究發(fā)現(xiàn)：萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲存的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。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。思考·討論資料1：光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用推測：光本身是植物種子萌發(fā)過程中的一種調(diào)節(jié)因子。

豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細胞中不含葉綠素，莖（實際上很大一部分是下胚軸）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。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?光既促進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)。思考·討論資料2：光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用豆芽豆苗

①

很多植物的開花與晝夜長短有關(guān)。白天長度超過13小時才開花白天短于一定時長才開花菠菜菊水稻②

很多植物的開花與晝夜長短無關(guān)。黃瓜向日葵棉花思考·討論資料3：光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用討論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？這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎？是光照時長(黑暗時長)在起作用；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9思考·討論光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用討論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？思考·討論光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用

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行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對環(huán)境的適應(yīng)。植株生長開花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控在自然界中，種子萌發(fā)，植株生長、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)。上午下午上午下午(1)光是植物進行_________的_________；(2)光作為一種信號，_____、

植物生長、發(fā)育的全過程。光合作用能量來源影響調(diào)控1.光對植物生長發(fā)育的作用:(間接)一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)

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？(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胞內(nèi)比較豐富。主要是紅光和遠紅光2.植物具有能接受光信號的分子——光敏色素

一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)相關(guān)信息：

光敏色素主要吸收紅光和遠紅光。植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍光的受體?？梢哉J為，環(huán)境中的紅光、藍光，對于植物的生長發(fā)育來說，是非常關(guān)鍵的。(其中的一種):3、光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應(yīng)機制一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)感受信號傳導(dǎo)信號發(fā)生反應(yīng)光光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細胞核內(nèi)DNA細胞核內(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)

光敏色素與光合色素的作用有什么區(qū)別？3、光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應(yīng)機制一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)(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

機物中。

光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。(1)光敏色素是光的受體。4、光敏色素與光合色素的區(qū)別:光是植物進行光合作用的能量來源。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)

除了光，溫度、重力等環(huán)境因素也會參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。溫度和重力因素是如何參與植物生命活動調(diào)節(jié)呢？思考·討論資料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。年輪出現(xiàn)的原因是：春夏季細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶。秋冬季細胞分裂慢、細胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)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。資料2：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、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。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。思考·討論溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)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？光合作用:夏日中午光照充足，但因溫度過高，氣孔部分關(guān)閉，CO2進入葉片受阻，光合作用反而弱。葉片變黃、脫落:落葉樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。思考·討論(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，

生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié):二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié):二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素(2)隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會有

旺盛和緩慢之分。(4)溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落

等生命活動，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。(3)植物的所有生理活動都是在一定的溫度范圍內(nèi)進行1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié):二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素西雙版納熱帶季雨林亞熱帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林植物的地域性分布1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié):二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素(5)植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。(1)隨著季節(jié)輪回，氣溫__________，植物____、____、_____、

_____，生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。(2)隨著晝夜交替，氣溫_________，植物的_____也會有_____

和_____之分。(3)植物的所有生理活動都是在________________進行；(4)溫度可以通過影響________、_______、_______和

、

_____等生命活動，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。(5)植物分布的_______很大程度上就是由溫度決定的。周期性變化發(fā)芽開花落葉休眠午高夜低代謝旺盛緩慢一定的溫度范圍內(nèi)種子萌發(fā)植株生長開花結(jié)果葉的衰老脫落地域性1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié):二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素重力是調(diào)節(jié)植物__________和__________的重要環(huán)境因素。根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細胞調(diào)節(jié)植物的生長方向根向地、莖背地生長實例：原理：將重力信號轉(zhuǎn)換成運輸生長素的信號造成生長素分布不均衡生長發(fā)育形態(tài)建成重力ABCD遠地側(cè)近地側(cè)根部：生長素濃度：AB生長素的效應(yīng)：A

，B

。莖部：生長素濃度：CD生長素的效應(yīng)：C

，D

。2.重力參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié):二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素促進抑制促進弱促進強＞＞

植物對重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現(xiàn)的。重力方向改變平衡石細胞中的“淀粉體”會沿著重力方向沉降引起植物體內(nèi)一系列信號分子的改變?nèi)缬绊懮L素的運輸，導(dǎo)致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布對植物生長產(chǎn)生影響淀粉——平衡石假說：二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素

植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由

、

和

共同完成的。基因表達調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控1.基因表達調(diào)控

植物細胞里儲存著全套基因，但是某個細胞的基因如何表達則會

根據(jù)需要作調(diào)整。植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠，都處在基因適

時選擇性表達的調(diào)控之下。2.激素調(diào)節(jié)

激素作為信息分子,會影響細胞的基因表達,從而起到調(diào)節(jié)作用。同

時,激素的產(chǎn)生和分布是基因表達調(diào)控的結(jié)果,也受到環(huán)境因素的影響。3.環(huán)境因素調(diào)節(jié)

植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控基因表達以及激素產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)

在器官和個體水平上的變化?；虮磉_調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物細胞里儲存著全套基因基因適時選擇性表達植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠等。調(diào)控激素是信息分子影響調(diào)控激素產(chǎn)生和分布傳遞信息細胞與細胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)環(huán)境變化植物響應(yīng)調(diào)控基因表達以及激素的產(chǎn)生、分布器官和個體水平上的變化三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物生長發(fā)育

植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由

、

和

共同完成的?；虮磉_調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)節(jié)三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控課外實踐設(shè)計實驗，驗證植物根向地性的感受部位在根冠提示：實驗可以用剛剛萌發(fā)的玉米粒（實際上是穎果，農(nóng)業(yè)上稱為種子）為材料。為便于觀察，可在培養(yǎng)皿中鋪上濕棉花，將剛萌發(fā)的玉米粒放在其中培養(yǎng)。為驗證到底是否是根冠感受重力，引起根的向地生長，應(yīng)該怎樣設(shè)計實驗組、對照組？發(fā)芽的玉米粒

已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的細胞感受重力，從而引起根的向地生長。真的是這樣嗎？我們能否設(shè)計實驗進行驗證？設(shè)計實驗設(shè)置自變量：控制自變量：是否有根冠可采用切除根冠的方法進行處理設(shè)置因變量：測定因變量：根是否出現(xiàn)向地生長可通過觀察玉米根尖是否向下彎曲生長來對因變量進行觀測課外實踐設(shè)計實驗，驗證植物根向地性的感受部位在根冠根冠不切除根冠全切除（對照組）確定實驗步驟：a.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

分成數(shù)量相同的甲、乙兩組；b.去除甲組玉米粒的根冠,乙組玉米粒不作處理,分別放在兩個含有

濕棉花的培養(yǎng)皿中；C.置于溫度適宜的暗室中培養(yǎng)一段時間；d.觀測兩組玉米粒根尖是否出現(xiàn)向地彎曲生長課外實踐設(shè)計實驗，驗證植物根向地性的感受部位在根冠a.如果甲組玉米根尖不出現(xiàn)向地彎曲生長，乙組均出現(xiàn)向地彎曲生長，

證明植物的根靠根冠中的細胞感受重力。b.如果甲組、乙組均出現(xiàn)向地彎曲生長，證明植物的根不靠根冠中的

細胞感受重力。預(yù)期結(jié)果、得出結(jié)論:課外實踐設(shè)計實驗，驗證植物根向地性的感受部位在根冠課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用1.一顆小小的望天樹種子可以生長