環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)-2021-2022學(xué)年高二生物同步課件（人教版選擇性必修1）

1、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)免疫調(diào)節(jié)01目錄 /CONTENTS02光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素02植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控問(wèn)題探討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：401光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié) 少數(shù)植物（如煙草、萵苣）的種子 需要在有光條

2、件下才能萌發(fā)； 有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的 種子在有光條件下萌發(fā)得更好； 有些植物（如洋蔥、番茄）的種子 萌發(fā)，受光的抑制。 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。不是。光參與調(diào)節(jié)許多植物的種子萌發(fā)過(guò)程。思考：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？資料1 光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用501光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié) 豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細(xì)胞中不含葉綠素，莖（實(shí)際上很大一部分是下胚軸）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。 思考: 從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么響影? 光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，

3、也會(huì)影響豆苗的形態(tài)。 光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料2601光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié) 很多植物的開花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。例如，菠菜只有白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開花；菊、水稻則要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開花。當(dāng)然，也有不少植物的開花與晝夜長(zhǎng)短沒(méi)有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。思考:有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)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(shí)長(zhǎng)( 黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。資料3 光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用701光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié) 思考：種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的? 萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對(duì)環(huán)

4、境的適應(yīng)萌發(fā)后能在立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無(wú)光條件下萌發(fā)后“餓死”； 植株生長(zhǎng)、開花過(guò)程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。801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？901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

5、：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。1001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) 1102參與調(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？1202參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因

6、素 溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用溫帶地區(qū)，樹木年復(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。年輪的形成的原因是：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；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。思考：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(zhǎng)對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。資料11302參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素有些植物在生長(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。思考：有的植物需要經(jīng)過(guò)春化作用才能開花，這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境 有什

7、么意義？冬小麥要經(jīng)歷春化作用才能開花這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來(lái)臨之前開花從而無(wú)法正常結(jié)果的情況。 溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料21402參與調(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: 落葉樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。思考：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？1502參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素 溫度可以通過(guò)影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開花結(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。植物所有生理活動(dòng)都是在一定的溫度范

8、圍內(nèi)進(jìn)行。1、溫度西雙版納熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林1602參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2、重力（1）重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。根向地生長(zhǎng)，可以深扎根，利于吸收水分和無(wú)機(jī)鹽；莖背地生長(zhǎng)，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽(yáng)光進(jìn)行光合作用思考：根的向地生長(zhǎng)和莖的背地生長(zhǎng)有什么意義呢？1702參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2、重力（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。1802參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2、重力（3）假說(shuō)：淀粉平衡石假說(shuō)重力方向改變平衡石細(xì)胞

9、中的“淀粉體”會(huì)沿著重力方向沉降引起一系列信號(hào)分子的改變?nèi)缬绊懮L(zhǎng)素的運(yùn)輸，導(dǎo)致生長(zhǎng)素沿著重力刺激的方向不對(duì)稱分布對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響 植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)。1903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

10、課外實(shí)踐發(fā)芽的玉米粒自變量:是否有根冠因變量:根是否出現(xiàn)向地生長(zhǎng)可采用切除根冠的方法進(jìn)行處理可通過(guò)觀察玉米根尖是否向下彎曲生長(zhǎng)來(lái)對(duì)因變量進(jìn)行觀測(cè)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)含有濕棉花的培養(yǎng)皿中;3.置于溫度適宜的暗室中培養(yǎng)一段時(shí)間。4.觀測(cè)兩組玉米粒根尖是否出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng)預(yù)期結(jié)果、得出結(jié)論:如果甲組玉米根尖不出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng),乙組均出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng),即可證明植物根向地性的感受

11、部位在根冠。2204小結(jié)23練習(xí)與應(yīng)用1. 一顆小小的望天樹種子可以生長(zhǎng)發(fā)育成參天大樹。判斷下列相關(guān)表述是否正確.(1) 它的生長(zhǎng)發(fā)育完全由植物激素控制。( )(2) 調(diào)控它生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重力等。 ( )(3) 它的生長(zhǎng)發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。( )一、概念檢測(cè)24練習(xí)與應(yīng)用2. 請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控植物激素基因表達(dá)環(huán)境因素相互影響影響表達(dá)改變分布情況25練習(xí)與應(yīng)用1. 科學(xué)家用紅光和紅外光依次照射的方法，對(duì)一批萬(wàn)苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時(shí)間后，這些萬(wàn)苣種子的發(fā)芽情況如下表所示。二、拓展應(yīng)用

12、26練習(xí)與應(yīng)用(1) 由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論?答案：紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，紅外光抑制萵苣種子發(fā)芽。(2 )萬(wàn)苣種子對(duì)紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感, 如果經(jīng)過(guò)紅光和紅外光處理后，將萬(wàn)苣種子置于自然光下而不是黑暗條件下，萬(wàn)苣種子的發(fā)芽情況會(huì)如何？答案：萵苣種子會(huì)發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外光，萵苣種子對(duì)紅光更敏感，因此在自然光照射下會(huì)發(fā)芽。27復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1. 園林工人為使灌木圍成的綠籬長(zhǎng)得茂密、整齊，需要對(duì)綠籬定期修剪，其目的是（ ）A.抑制側(cè)芽生長(zhǎng) B.抑制頂端優(yōu)勢(shì)C.抑制向光性生長(zhǎng) D.抑制其開花結(jié)果2. 用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理未受粉的番茄雌蕊柱頭，可得到無(wú)子番茄，這種果實(shí)細(xì)胞

13、中的染色體數(shù)目為 （ ）A. 與卵細(xì)胞染色體數(shù)目一樣B. 是受精卵染色體數(shù)目一半C. 與體細(xì)胞中染色體數(shù)目一樣D. 比受精卵染色體數(shù)目多一倍BC283. 以下關(guān)于植物激素的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（ ）A. 植物激素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)B. 植物激素是一類化學(xué)物質(zhì)C. 植物激素在植物體內(nèi)含量很少D. 植物激素不直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝活動(dòng)4. 果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟，受多種激素調(diào)節(jié)。下列敘述正確的是（ ）A. 細(xì)胞分裂素促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)B. 乙烯抑制果實(shí)的生長(zhǎng)和成熟C. 脫落酸促進(jìn)細(xì)胞分裂和果實(shí)脫落D. 生長(zhǎng)素對(duì)果實(shí)的發(fā)育和成熟沒(méi)有影響AA復(fù)習(xí)與提高29二、非選擇題1.研究人員進(jìn)行了多種植物激素對(duì)豌豆植株側(cè)芽生長(zhǎng)影響的

14、實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。 (1)比較曲線a、b、c與d可知 對(duì)側(cè)芽的生長(zhǎng)有抑制作用，其中起作用的主要激素是 ，而且 （激素）能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了c所采用的措施，還可通過(guò)噴施 的化合物促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)。復(fù)習(xí)與提高30（2）比較曲線a與b可知，赤霉素能明顯促進(jìn) 。推測(cè)：在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于 組織。（3）據(jù)圖中信息，推測(cè)側(cè)芽生長(zhǎng)速度不同的原因是側(cè)芽?jī)?nèi) 濃度或比例的改變。答案： ( 1 )頂芽 生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 赤霉素（2）側(cè)芽生長(zhǎng) 分生（3）生長(zhǎng)素與赤霉素、細(xì)胞分裂素312.當(dāng)干旱發(fā)生時(shí)，植物之間是否會(huì)交流信息呢？如果有信息交流，是通過(guò)地上信號(hào)還是地下信號(hào)呢？

15、為了探究這些問(wèn)題，有研究者設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。將11株盆栽豌豆等距排列，611號(hào)植株在根部有管子相通，這樣在不移動(dòng)土壤的情況下，化學(xué)信息可以通過(guò)管子進(jìn)行交流；16號(hào)的根部不聯(lián)系（如下圖）。 用高濃度的甘露醇澆灌（高滲透壓，模擬干旱）來(lái)刺激6號(hào)植株，15 min后，測(cè)定所有植株 的氣孔開放度。對(duì)照組是用水澆灌6號(hào)植株。結(jié)果如下圖所示。 32（1）對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？（2）在干旱條件下，68號(hào)植株與911號(hào)植株相比，氣孔的開放度有什么不一樣？答案：對(duì)照組的結(jié)果說(shuō)明，在不受干旱脅迫時(shí)，各植株的氣孔開放度無(wú)顯著差異。答案：在于旱條件下，68號(hào)植株的氣孔開放度顯著低于911號(hào)，且越遠(yuǎn)離6號(hào)的植株的氣孔開放度越大。3