2025屆新教材高中生物第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)知識(shí)點(diǎn)一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)學(xué)生用書(shū)新人教屆選擇性必修1

第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)核心素養(yǎng)1．結(jié)合實(shí)例，分析光照、溫度等環(huán)境因素如何影響植物生長(zhǎng)發(fā)育。(生命觀念)2．結(jié)合生長(zhǎng)素作用的低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)，分析根的向地性和莖的背地性形成原因。(科學(xué)思維)學(xué)霸記憶1．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。2．除了光，溫度、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。3．植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。知識(shí)點(diǎn)一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)教材梳理1._光__是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源。2．實(shí)例(1)少數(shù)植物的種子需要在有_光__的條件下才能萌發(fā)。(2)豆芽是在_黑暗__的環(huán)境中培育的。(3)很多植物的開(kāi)花與_晝夜__長(zhǎng)短有關(guān)。3．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；植物具有能接受光信號(hào)的分子，如_光敏色素__。4．調(diào)控機(jī)理(1)信號(hào)：_光__。(2)信號(hào)受體：_光敏色素__。①本質(zhì)：_蛋白質(zhì)__(色素—蛋白復(fù)合體)。②分布：存在于植物的各個(gè)部位，其中在_分生組織__的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。③吸收光譜：主要吸收_紅光__和_遠(yuǎn)紅光__。(3)調(diào)節(jié)過(guò)程：在受到光照射時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，這一變化的信息會(huì)經(jīng)過(guò)_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)出生物學(xué)效應(yīng)。判斷正誤(1)胚芽鞘的感光部位尖端的細(xì)胞可能含有光敏色素。(√)(2)光敏色素只分布在葉肉細(xì)胞的葉綠體的膜結(jié)構(gòu)上。(×)(3)光敏色素應(yīng)該不是激素，存在于葉子等器官，大小和葉綠素差不多。(×)核心探討任務(wù)一、分析光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制1．光影響種子萌發(fā)資料1萵苣種子在光照一段時(shí)間后的發(fā)芽率明顯高于黑暗條件。資料2煙草種子在光照/黑暗條件下的發(fā)芽率明顯高于完全黑暗條件(實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表)。處理發(fā)芽率(%)全黑暗6.67光照/黑暗91.00(1)根據(jù)以上資料思考：那些需要光才能萌發(fā)的種子，是光影響生長(zhǎng)素的分布嗎？是提供能量嗎？提示：不是，因?yàn)橛绊懮L(zhǎng)素分布出現(xiàn)的結(jié)果應(yīng)該是植物表現(xiàn)出一種不對(duì)稱的生長(zhǎng)狀態(tài)，而種子萌發(fā)不是這種情況。所以不是光通過(guò)影響生長(zhǎng)素的分布來(lái)影響種子萌發(fā)的。許多種子萌發(fā)時(shí)是沒(méi)有葉綠素的，不能進(jìn)行光合作用，所以也不提供能量。(2)請(qǐng)你推測(cè)光是如何調(diào)節(jié)種子萌發(fā)的？資料3科學(xué)家用紅光和紅外光依次照射的方法對(duì)一批萵苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時(shí)間統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，結(jié)果如下：組別光照射處理方式發(fā)芽情況對(duì)照組無(wú)光照不發(fā)芽組1紅光發(fā)芽組2紅光→紅外光不發(fā)芽組3紅光→紅外光→紅光發(fā)芽組4紅光→紅外光→紅光→紅外光不發(fā)芽提示：光本身是植物種子萌發(fā)過(guò)程中的一種調(diào)節(jié)因子。在受到光照時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，這一變化的信息會(huì)經(jīng)過(guò)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)，從而調(diào)節(jié)種子萌發(fā)。(3)你能得出什么結(jié)論？提示：紅光促進(jìn)萵苣種子萌發(fā)，紅外光逆轉(zhuǎn)以上效果。2．光影響植物的顏色和形態(tài)資料4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。在這個(gè)過(guò)程中，光產(chǎn)生了什么影響？提示：光促使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)。3．光調(diào)節(jié)植物開(kāi)花資料5植物開(kāi)花條件：菠菜——白天光照時(shí)長(zhǎng)超過(guò)13h；菊、水稻——白天短于一定光照時(shí)長(zhǎng)；黃瓜、棉花、向日葵——和白天光照時(shí)長(zhǎng)無(wú)關(guān)。處理火龍果開(kāi)花朵數(shù)補(bǔ)光6小時(shí)54補(bǔ)光5小時(shí)47補(bǔ)光4小時(shí)44不補(bǔ)光9決定植物是否開(kāi)花的環(huán)境因素是什么？提示：光照時(shí)長(zhǎng)。4．光信號(hào)在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)換資料6科學(xué)家在短日照條件下分別培養(yǎng)短日照植物和長(zhǎng)日照植物，前者開(kāi)花，后者不開(kāi)花。這兩組作為對(duì)照，其結(jié)果是符合預(yù)期的。然后將長(zhǎng)日照植物的枝條嫁接到短日照植物的枝干上，仍然給予短日照的條件，發(fā)現(xiàn)這個(gè)嫁接過(guò)去的長(zhǎng)日照植物枝條居然在短日照條件下開(kāi)花了。由此，你可以得出什么結(jié)論？提示：光信號(hào)在植物體內(nèi)被轉(zhuǎn)換為化學(xué)物質(zhì)信號(hào)。5．植物細(xì)胞中能感受光信號(hào)的分子是什么？參照教材P106圖5－12，嘗試用文字和箭頭構(gòu)建光信號(hào)轉(zhuǎn)換過(guò)程模型。提示：光敏色素。模型如圖所示：核心歸納1.光照對(duì)種子的萌發(fā)并非都具有促進(jìn)作用，也可起到抑制作用。2．并不是所有植物的開(kāi)花都與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)，例如，黃瓜、棉花、向日葵的開(kāi)花與日照時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。典題應(yīng)用1.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。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A．多數(shù)植物的種子在有光的條件下才能萌發(fā)B．光敏色素是一類蛋白質(zhì)，在受到光照刺激時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變C．有些植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)系D．植物的向光性生長(zhǎng)是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)解析：少數(shù)植物的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)，A錯(cuò)誤；光敏色素是一種蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)，在受到光照射時(shí)，光敏色素被激活，其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，B正確；有些植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)，如菠菜只有在白天長(zhǎng)度超過(guò)13h時(shí)才開(kāi)花，C正確；植物的向光性生長(zhǎng)，是由單側(cè)光的刺激引起生長(zhǎng)素分布不均勻?qū)е碌?，D正確。2．自然界中，植物開(kāi)花需要光信號(hào)刺激，植物對(duì)日照時(shí)間的感知與光敏色素有關(guān)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．光敏色素是一種接受光信號(hào)的分子，化學(xué)本質(zhì)是色素—蛋白復(fù)合體B．光敏色素只分布在植物分生組織的細(xì)胞內(nèi)C．日照