2022-2023學(xué)年 北師大版 選擇性必修一 外界因素對(duì)植物生命活動(dòng)的影響（32張）

第四節(jié)外界因素對(duì)植物生命活動(dòng)的影響第5章2022內(nèi)容索引0102自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)合作探究·釋疑解惑03素養(yǎng)提升04課堂小結(jié)課標(biāo)定位1.概述光照周期對(duì)植物開(kāi)花等生命現(xiàn)象的影響。2.概述溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。3.概述重力對(duì)植物生長(zhǎng)方向的影響。素養(yǎng)闡釋通過(guò)對(duì)光照、溫度和重力對(duì)植物生命活動(dòng)影響的學(xué)習(xí),建立生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)觀。自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)一、光照周期影響植物開(kāi)花1.證據(jù)對(duì)秋菊縮短光照時(shí)間,使光照時(shí)間短于臨界日長(zhǎng)(12h)可以使其提前至夏季開(kāi)花;對(duì)秋菊延長(zhǎng)光照時(shí)間,使光照時(shí)間長(zhǎng)于臨界日長(zhǎng)(12h)可以使其延遲至元旦或春節(jié)開(kāi)花。2.短日植物和長(zhǎng)日植物的定義每天光照時(shí)間短于它的臨界日長(zhǎng)并持續(xù)若干天后才能開(kāi)花,長(zhǎng)于它的臨界日長(zhǎng)就不開(kāi)花的植物叫作短日植物(即長(zhǎng)夜植物);當(dāng)每天光照時(shí)間長(zhǎng)于它的臨界日長(zhǎng)時(shí)才開(kāi)花,短于它的臨界日長(zhǎng)就不開(kāi)花的植物叫長(zhǎng)日植物(即短夜植物)。3.機(jī)理光作為一種觸發(fā)信號(hào)影響著植物生長(zhǎng)發(fā)育的許多方面,原因是植物體內(nèi)含有不同的光受體,它們可以感受光照時(shí)間長(zhǎng)短、光照強(qiáng)度和光質(zhì)等,對(duì)種子的萌發(fā)、葉片的伸展、葉綠素的形成、莖的向光性等都有重要的調(diào)節(jié)作用。二、溫度影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育速度1.溫度的變化包括晝夜變化和季節(jié)變化兩個(gè)方面。2.溫度的變化對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響(1)溫度晝夜變化對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響在一定范圍內(nèi),晝夜溫差增大能促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高種子萌發(fā)率,對(duì)植物的開(kāi)花結(jié)果有利,并能提高產(chǎn)品品質(zhì)。(2)溫度季節(jié)變化對(duì)植物生命活動(dòng)的影響一些植物必須經(jīng)歷一段時(shí)間的持續(xù)低溫才能由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)階段。三、重力影響根和莖的生長(zhǎng)方向1.向性運(yùn)動(dòng)的定義植物受到外界刺激時(shí),體內(nèi)某種物質(zhì)的含量或分布發(fā)生變化,引起相應(yīng)部位向一定方向運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為植物的向性運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的例子有向光性和向重力性。2.重力刺激導(dǎo)致的向性運(yùn)動(dòng)(1)類型:根的向地性和莖的背地性。(2)機(jī)理與生長(zhǎng)素的分布不均有關(guān),也與根和莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同有關(guān)?！舅伎肌?/p>

受重力的影響,近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度高于遠(yuǎn)地側(cè),但根的生長(zhǎng)表現(xiàn)出向地性,莖的生長(zhǎng)卻表現(xiàn)出背地性。莖和根的生長(zhǎng)為什么存在這樣大的差異?提示:莖和根的生長(zhǎng)對(duì)重力應(yīng)答的差異源于二者對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同。根對(duì)生長(zhǎng)素比較敏感,近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度升高時(shí),其生長(zhǎng)不僅沒(méi)有被促進(jìn),還要被抑制?！绢A(yù)習(xí)檢測(cè)】

判斷正誤。(1)長(zhǎng)日植物是指每天的光照時(shí)間必須長(zhǎng)于臨界日長(zhǎng)才能開(kāi)花的植物。(

)(2)長(zhǎng)夜植物即短日植物。(

)(3)光照只影響植物的向光性。(

)(4)向性運(yùn)動(dòng)就是指向光性。(

)(5)向重力性分為向地性和背地性。(

)(6)溫度變化對(duì)植物的影響分為晝夜變化和季節(jié)變化兩個(gè)方面。(

)(7)植物體內(nèi)有感受光刺激的受體。(

)√√××√√√合作探究·釋疑解惑知識(shí)點(diǎn)一光照周期對(duì)植物開(kāi)花的影響【問(wèn)題引領(lǐng)】

分析教科書(shū)第135頁(yè)“尋找證據(jù)”,閱讀教科書(shū)第135、136頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)秋菊開(kāi)花與光照時(shí)間有什么關(guān)系?秋菊開(kāi)花主要受什么因素的影響?提示:秋菊開(kāi)花與光照時(shí)間的關(guān)系是光照時(shí)間必須短于其臨界日長(zhǎng),秋菊才能開(kāi)花。說(shuō)明秋菊開(kāi)花主要受光信號(hào)的刺激。(2)光照時(shí)間一定是影響植物開(kāi)花的因素嗎?從植物開(kāi)花對(duì)光照時(shí)間需求的角度可將植物分為哪幾類?提示:光照時(shí)間不一定是影響植物開(kāi)花的因素,比如,日中性植物是否開(kāi)花并非取決于光照時(shí)間,而是取決于植物的成熟程度。按照植物開(kāi)花與光照時(shí)間的關(guān)系,可把植物分為長(zhǎng)日植物、短日植物和日中性植物。(3)用短暫的黑暗打斷光照對(duì)長(zhǎng)日植物的開(kāi)花沒(méi)有影響,而用短暫的光照打斷黑暗卻能阻礙短日植物開(kāi)花。這種現(xiàn)象說(shuō)明什么?提示:這種現(xiàn)象說(shuō)明臨界夜長(zhǎng)比臨界日長(zhǎng)對(duì)開(kāi)花更為重要。(4)光照的哪些方面影響植物的生命活動(dòng)?植物為什么能感受到光照信號(hào)?提示:光照強(qiáng)度、光照時(shí)間長(zhǎng)短和光質(zhì)等影響植物的生命活動(dòng)。植物之所以能感受到光照信號(hào)是因?yàn)橹参矬w內(nèi)含有不同的光受體?！練w納提升】

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的兩種作用(1)間接作用光作為能量來(lái)源,主要是通過(guò)影響光合作用間接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育的。(2)直接作用光作為一種觸發(fā)信號(hào)影響著植物生長(zhǎng)發(fā)育的許多方面。植物體內(nèi)含有不同的光受體,它們可以感受光照時(shí)間長(zhǎng)短、光照強(qiáng)度和光質(zhì)等,對(duì)種子的萌發(fā)、葉片的伸展、葉綠素的形成、莖的向光性等都有重要的調(diào)節(jié)作用?！镜湫屠}】

自然界中,很多植物的開(kāi)花需要有光信號(hào)的刺激,當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),植物才能開(kāi)花。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)。A.植物對(duì)日照時(shí)間的感知與光受體有關(guān),其信息傳遞類型是化學(xué)信息B.該現(xiàn)象說(shuō)明信息的來(lái)源可以是外界環(huán)境C.日照時(shí)間對(duì)植物開(kāi)花的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是對(duì)基因選擇性表達(dá)的調(diào)控D.可以通過(guò)人為地控制光照時(shí)間達(dá)到使花卉分批上市的目的答案:A解析:植物對(duì)日照時(shí)間的感知雖然與光受體有關(guān),但是該信息是借助于光進(jìn)行的,信息傳遞類型屬于物理信息,A項(xiàng)錯(cuò)誤。題干中的現(xiàn)象說(shuō)明信息的來(lái)源(光)可以是外界環(huán)境,B項(xiàng)正確。日照時(shí)間的長(zhǎng)短變化是環(huán)境因素,外界環(huán)境因素的變化通過(guò)影響植物的代謝進(jìn)而影響植物的開(kāi)花,而植物代謝的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是由基因來(lái)調(diào)控的,C項(xiàng)正確。信息傳遞可以用于生產(chǎn)和生活,可以通過(guò)人為地控制光照時(shí)間來(lái)控制植物開(kāi)花的時(shí)間,達(dá)到使花卉分批上市的目的,D項(xiàng)正確。【變式訓(xùn)練】

在植物莖的向光性中,光的直接作用是(

)。A.促進(jìn)植物合成生長(zhǎng)素B.促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用C.促進(jìn)背光側(cè)的生長(zhǎng)素合成增多D.促進(jìn)生長(zhǎng)素在莖尖的不對(duì)稱分布答案:D解析:植物之所以能顯示出向光性,是因?yàn)樵趩蝹?cè)光的照射下,生長(zhǎng)素可由向光側(cè)朝背光側(cè)運(yùn)輸,使生長(zhǎng)素分布不均勻,這樣背光側(cè)的細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)得快,導(dǎo)致植物彎向光源生長(zhǎng)。知識(shí)點(diǎn)二溫度和重力對(duì)植物生命活動(dòng)的影響【問(wèn)題引領(lǐng)】

1.閱讀教科書(shū)第136頁(yè)“溫度影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育速度”的相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)溫度影響植物代謝的主要機(jī)理是什么?提示:溫度主要通過(guò)影響酶的活性影響植物的代謝。(2)溫度的變化包括哪兩個(gè)方面?溫度的變化是怎樣影響植物的一生的?提示:溫度的變化包括晝夜變化和季節(jié)變化兩個(gè)方面。影響植物一生的主要是溫度的季節(jié)變化。一些植物必須經(jīng)歷一段時(shí)間的持續(xù)低溫才能由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)階段。例如,冬小麥一般于秋季萌發(fā),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后必須經(jīng)歷冬季的低溫,次年夏初才能開(kāi)花結(jié)實(shí)。2.閱讀教科書(shū)第136、137頁(yè)“重力影響根和莖的生長(zhǎng)方向”的相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。(1)向重力性和向地性是一回事嗎?提示:向重力性和向地性不是一回事,前者包括后者。除根的向地性外,莖的背地性也屬于向重力性。(2)根向地性的原因是什么?提示:水平放置的根受重力影響,生長(zhǎng)素向近地側(cè)移動(dòng)→根對(duì)生長(zhǎng)素比較敏感,根的近地側(cè)因?yàn)樯L(zhǎng)素濃度高被抑制生長(zhǎng)→根的遠(yuǎn)地側(cè)長(zhǎng)得快,近地側(cè)長(zhǎng)得慢,根向下彎曲。【歸納提升】

1.重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的機(jī)理重力是調(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。根的向地性、莖的背地性就是在重力的調(diào)節(jié)下形成的。圖Z5-4-1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(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。2.向性運(yùn)動(dòng)方向的預(yù)測(cè)確定單向刺激類型→確定生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸方向→比較不同部位生長(zhǎng)素濃度的高低→結(jié)合器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性判斷不同側(cè)面的生長(zhǎng)速度→確定生長(zhǎng)方向?！镜湫屠}】

初春時(shí),天氣寒冷,玉蘭樹(shù)的花已經(jīng)開(kāi)放但葉子卻沒(méi)有長(zhǎng)出。下列對(duì)于這時(shí)玉蘭的分析,錯(cuò)誤的是(

)。A.玉蘭細(xì)胞中的光受體能感受光的變化B.誘導(dǎo)玉蘭花芽萌發(fā)的溫度要高于葉芽C.生長(zhǎng)素在葉芽萌發(fā)過(guò)程中能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)D.玉蘭花開(kāi)放是多種植物激素共同調(diào)節(jié)的結(jié)果答案:B解析:玉蘭細(xì)胞中的光受體是能接受光信號(hào)的分子,能感受光的變化,A項(xiàng)正確。由題干“初春時(shí),天氣寒冷,玉蘭樹(shù)的花已經(jīng)開(kāi)放但葉子卻沒(méi)有長(zhǎng)出”可知,誘導(dǎo)玉蘭花芽萌發(fā)的溫度較葉芽低,B項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素在葉芽萌發(fā)過(guò)程中能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),C項(xiàng)正確。在植物生命活動(dòng)中,多種激素相互協(xié)調(diào)共同實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用,D項(xiàng)正確。【變式訓(xùn)練】

1.下列關(guān)于植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的敘述,錯(cuò)誤的是(

)。A.不同的植物激素間具有協(xié)同或拮抗的關(guān)系B.燕麥胚芽鞘的向光性體現(xiàn)了生長(zhǎng)素的兩重性C.光、重力和溫度等因素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育也具有調(diào)節(jié)作用D.植物正常生命活動(dòng)是多種激素相互協(xié)調(diào)共同調(diào)節(jié)的結(jié)果答案:B解析:燕麥胚芽鞘的向光性沒(méi)有體現(xiàn)出生長(zhǎng)素抑制生長(zhǎng)的作用,不能體現(xiàn)兩重性。2.下列有關(guān)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的敘述,正確的是(

)。A.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)境因素的變化,可影響植物體內(nèi)基因組的表達(dá)C.植物體內(nèi)細(xì)胞分裂素、乙烯等均只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)往形態(tài)學(xué)下端,即具有極性運(yùn)輸特點(diǎn)D.植物激素可以通過(guò)直接參與細(xì)胞代謝對(duì)植物生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)答案:B解析:乙烯對(duì)果實(shí)的成熟有促進(jìn)作用,對(duì)果實(shí)的發(fā)育無(wú)促進(jìn)作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤。光照、溫度等環(huán)境因素可作為信號(hào)影響植物體內(nèi)基因組的表達(dá),B項(xiàng)正確。植物體內(nèi)細(xì)胞分裂素、乙烯等均無(wú)極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),C項(xiàng)錯(cuò)誤。植物激素不能直接參與細(xì)胞代謝,D項(xiàng)錯(cuò)誤。素養(yǎng)提升探究環(huán)境因素影響生長(zhǎng)素作用的機(jī)理光照、溫度和重力等都是影響植物生長(zhǎng)素作用的環(huán)境因素,影響機(jī)理包括影響生長(zhǎng)素的代謝(合成和分解)、影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和分布等形式。若探究環(huán)境因素影響生長(zhǎng)素作用的機(jī)理,可按照以下思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn):選擇長(zhǎng)勢(shì)、株齡相同的同一種植物若干株→選擇科學(xué)易測(cè)的生理指標(biāo)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前測(cè)→確認(rèn)欲探究的環(huán)境條件并設(shè)置梯度范圍→將實(shí)驗(yàn)材料按照環(huán)境條件梯度范圍隨機(jī)均等分組→對(duì)不同組別分別施加對(duì)應(yīng)環(huán)境條件的處理→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后測(cè)→將每組實(shí)驗(yàn)后測(cè)數(shù)據(jù)與前測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,同時(shí)進(jìn)行不同組別實(shí)驗(yàn)后測(cè)數(shù)據(jù)的比較,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。向光性與單側(cè)光照和生長(zhǎng)素的不均勻分布有關(guān),但不知道單側(cè)光照是通過(guò)促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成、分解還是橫向運(yùn)輸導(dǎo)致生長(zhǎng)素不均勻分布的。現(xiàn)提供自然生長(zhǎng)且長(zhǎng)勢(shì)及株齡相同的玉米幼苗若干,發(fā)光設(shè)備若干(光照強(qiáng)度可調(diào)整),不透明、一側(cè)透明和全透明的大玻璃罩若干,提取和檢測(cè)生長(zhǎng)素的試劑及設(shè)備等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究光照對(duì)生長(zhǎng)素作用的影響機(jī)理。

。

答案:選擇單株玉米幼苗生長(zhǎng)素含量作為檢測(cè)指標(biāo)。設(shè)置黑暗(用不透明的玻璃罩扣住)、單側(cè)光照(用一