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

第五章

植物生命活動的調(diào)節(jié)第4節(jié)

環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動光重力溫度梅子金黃杏子肥,麥花雪白菜花稀。問題探討待到秋來九月八，我花開后百花殺。沖天香陣透長安，滿城盡帶黃金甲?！?黃巢《不第后賦菊》——宋.范成大《夏日田園雜興》思考·討論：小麥和菊花是在什么季節(jié)開花？影響開花的環(huán)境因素是什么？它們是如何影響植物開花的？光、溫度、重力冬小麥花朵在5月上旬開放,春小麥花朵在6月中旬開放，秋菊的開花時間在9月中旬和下旬種子體積小，儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)少，萌發(fā)后需要立即光合作用制造有機物。不是,推測：光本身是植物萌發(fā)過程中的一種調(diào)節(jié)因子。少數(shù)植物的種子在有光條件下才能萌發(fā)；如煙草、萵苣有些植物的種子在有光條件下萌發(fā)的更好；如早熟稻、毛蕊花有些植物種子的萌發(fā)，受光的抑制。如洋蔥、番茄研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)需要光的種子一般比較小，儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。資料1討論:從適應(yīng)性角度理解，為何體積較小的種子萌發(fā)需要光照？一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)毛蕊花煙草種子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？結(jié)論1：光影響種子萌發(fā)一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)光影響植物形態(tài)構(gòu)建黃豆種子無光有光豆芽莖伸長，出現(xiàn)彎鉤，不含葉綠素豆苗莖伸長減慢彎鉤伸展合成葉綠素2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么影響嗎？光既促進葉綠素的合成從而使豆苗變綠，也影響豆苗的形態(tài)。資料2資料3：植物開花條件：決定是否開花的因素是：一個周期中連續(xù)黑暗時間。菠菜——白天超過13

h（長日植物）菊、水稻——白天短于一定時長（短日植物）黃瓜、棉花、向日葵——和晝夜長短無關(guān)【思考】到底是日照長度還是黑暗時間長度影響植物開花？一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)（日中性植物）結(jié)論3：有些植物開花與晝夜時長有關(guān)。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)結(jié)論2：光影響植物的顏色和形態(tài)建成結(jié)論1：光影響種子萌發(fā)結(jié)論3：有些植物開花與晝夜時長有關(guān)。（2）光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。（1）光是植物進行光合作用的能量來源；植物是如何感受到光照？光是如何調(diào)控植物生長發(fā)育的呢？植株生長開花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控1.光的作用(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(xì)胞內(nèi)比較豐富。主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。2.植物具有接受光信號的分子——光敏色素(其中的一種)(1)化學(xué)本質(zhì):(2)分布:(4)其它分子：_______________________；環(huán)境中的_____________，對于植物的生長發(fā)育來說，是非常關(guān)鍵的。感受藍光的受體（隱花素）紅光、藍光光敏色素：感光區(qū)域酶活性區(qū)域具有光受體活性，感知光信號具有酶活性，控制代謝過程光照射①光敏色素被激活結(jié)構(gòu)發(fā)生變化②信號經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)DNA③細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化RNA翻譯④表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)閱讀課本106頁第三段和圖5-12，用文字和箭頭構(gòu)建概念圖表示光調(diào)控植物生長發(fā)育的機制。感受信號傳導(dǎo)信號發(fā)生反應(yīng)光信號激活光敏色素信息傳遞系統(tǒng)細(xì)胞核影響特定基因表達（DNA→mRNA）翻譯生物學(xué)效應(yīng)（蛋白質(zhì)）（結(jié)構(gòu)改變）一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)【拓展】比較光合色素和光敏色素光合色素光敏色素分布化學(xué)本質(zhì)性質(zhì)吸收光譜合成條件功能葉綠體類囊體薄膜復(fù)雜有機物(葉綠素含鎂)不溶于水，易溶于有機溶劑主要吸收紅光和藍紫光需要光吸收、利用和轉(zhuǎn)換光能各個部位色素—蛋白復(fù)合體易溶于水主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光不需要光傳遞光信號，引起信號轉(zhuǎn)導(dǎo)二、參加調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素資料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。年輪形成的原因是：

①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；②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。寬帶細(xì)帶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。思考：經(jīng)過春化作用才開花的意義是什么？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。資料2有些植物在生長需要經(jīng)歷一段時期的低溫之后才能開花（春化作用）。冬小麥、冬大麥、蕙蘭就是這樣。二、參加調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素冬小麥：9-10月播種，經(jīng)過冬天后，來年春天開花結(jié)果。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使開花的作用，叫做春化作用3.關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的實例，你還能舉出一些嗎二、參加調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素光合作用：夏日正午光照充足，但因蒸騰作用強，氣孔關(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。植物的生命活動追隨季節(jié)的步伐植物的代謝有旺盛和緩慢之分季節(jié)輪回、氣溫周期性變化晝夜交替、氣溫午高夜低二、參加調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素二、參加調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素植物的所有生理活動均在一定溫度范圍內(nèi)進行。參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育溫度影響植株生長開花結(jié)果葉的衰老脫落種子萌發(fā)

植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。[總結(jié):]植物的所有生理活動都是在一定的溫度范圍內(nèi)進行的。溫度對植物生命活動的影響本質(zhì)上主要是通過對酶活性的影響帶來的1.溫度：是誰決定？植物的地域性發(fā)布2.重力（1）重力是調(diào)節(jié)植物________和__________的重要環(huán)境因素生長發(fā)育形態(tài)建成莖的背地性根的向地性【思考】根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？

根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；

莖背地生長，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進行光合作用。（2）調(diào)節(jié)方式：植物的根、莖中具有感受重力的

，可以將重力信號轉(zhuǎn)換成

的信號，造成

，從而調(diào)節(jié)植物的生長方向。物質(zhì)和細(xì)胞運輸生長素生長素分布的不均衡（3）

淀粉—平衡石假說:植物對重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞——平衡石細(xì)胞

在根冠、胚芽鞘尖和莖的內(nèi)皮層細(xì)胞中有比重比較大的淀粉體分布，受重力影響而沉積在細(xì)胞底部，起平衡石的作用。胚芽鞘的向光性根的向地性①光敏色素是感光分子②胚芽鞘尖端感光，生長素發(fā)生橫向運輸，分布不均等，使得尖端以下部位向光側(cè)生長慢，背光側(cè)生長快①根冠存在一種感受重力的分子或結(jié)構(gòu)②引起生長素的重新分布，分布不均的生長素傳遞到伸長區(qū)后，使根出現(xiàn)向地性光敏色素閱讀課本108頁，根據(jù)所學(xué)知識，請用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達的關(guān)系

植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達的調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。四、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物激素基因表達環(huán)境因素影響影響分布影響影響產(chǎn)生、分布光、溫度、重力等調(diào)節(jié)植物的生命活動信息分子根本原因四、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物生長發(fā)育基因表達激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素植物細(xì)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)影響調(diào)控激素產(chǎn)生和分布環(huán)境變化植物響應(yīng)環(huán)境變化調(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根本原因光、溫度、重力等設(shè)計實驗：驗證植物向地性的感受部位在根冠—減法原理自變量:是否有根冠因變量:根是否出現(xiàn)向地生長可采用切除根冠的方法進行處理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實驗步驟？1.取大小、萌發(fā)程度大致相同的剛剛萌發(fā)的同種玉米粒若干,