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

第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)【問題探討】

種子萌發(fā)后，根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)。如果將幼苗橫過來，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。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、莖可能會(huì)怎樣生長(zhǎng)？為什么？莖和根很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)；因?yàn)樘罩袔缀鯖]有重力是由重力因素調(diào)節(jié)的上圖中莖和根的生長(zhǎng)是受哪種環(huán)境因素調(diào)節(jié)的？是由光照和重力調(diào)節(jié)的。莖的背地性一光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1:①光影響植物種子萌發(fā)（萵苣）結(jié)論：萵苣種子在光照/黑暗條件下的發(fā)芽率明顯高于黑暗條件。資料1:③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。這是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)——萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無光條件下萌發(fā)后“餓死”思考：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。推測(cè)：光本身是植物萌發(fā)過程中的一種調(diào)節(jié)因子。一、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，細(xì)胞中不含葉綠素，莖比在光下要長(zhǎng)很多。豆芽一旦見光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。豆芽：無光條件豆苗：有光條件光影響植物的顏色和形態(tài)建成。討論2：從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么影響？

光既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)。資料2一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料3: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)短沒有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。推測(cè)：一個(gè)周期中連續(xù)黑暗時(shí)間決定是否開花。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)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)。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)境的適應(yīng)——萌發(fā)后能立即進(jìn)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(zhǎng)、開花過程中，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)。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)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源；在自然界中，種子萌發(fā)，植株生長(zhǎng)、開花、衰老等等，都會(huì)受到光的調(diào)控。植物的向光性生長(zhǎng)，實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。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？（2）光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.光信號(hào)傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素（1）化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（2）分布：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）吸收光的類型：主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。光敏色素感光區(qū)域酶活性區(qū)域一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.光信號(hào)傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素（1）化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（2）分布：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）吸收光的類型：主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.光信號(hào)傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素（1）化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（2）分布：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）吸收光的類型：主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。相關(guān)信息光敏色素主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光。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)育來說，是非常關(guān)鍵的。一、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)制一、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)制光光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化照射信號(hào)經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)的傳導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化（表達(dá)）轉(zhuǎn)錄RNA翻譯蛋白質(zhì)表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)二參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素及植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控溫度變化使樹干出現(xiàn)年輪年輪出現(xiàn)的原因：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。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，是樹木對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。資料1二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素資料2溫度影響冬小麥開花思考：有的植物需要經(jīng)過春化作用才能開花，這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？可以避免出現(xiàn)植物在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。冬小麥冬小麥：9-10月播種，經(jīng)過冬天后，來年春天開花結(jié)果。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。溫度影響植物的分布。溫度參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的其他實(shí)例結(jié)論：溫度對(duì)植物的多種生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)的具體表現(xiàn)（1）隨著季節(jié)輪回，氣溫________，植物_____、_____、______、______，生命活動(dòng)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(huì)有_______和______之分；（3）植物的所有生理活動(dòng)都是在_______________進(jìn)行；（4）溫度可以通過影響_______、________、________和________、_____等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)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(zhǎng)開花結(jié)果葉的衰老脫落地域性二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素3.重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)實(shí)例正向重力性：根順著重力方向向下生長(zhǎng)（根的向地性）負(fù)向重力性：莖背著重力方向向上生長(zhǎng)（莖的背地性）形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端莖二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素淀粉—平衡石假說：植物對(duì)重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素重力方向改變平衡石細(xì)胞中的“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)生影響淀粉體平衡石細(xì)胞淀粉體會(huì)隨著重力沉降重力是如何影響植物的生長(zhǎng)？淀粉-平衡石假說二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素

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。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他因素

根的向地生長(zhǎng)和莖的背地生長(zhǎng)有什么意義呢？根向地生長(zhǎng)，可以深扎根，利于吸收水分和無機(jī)鹽；莖背地生長(zhǎng)，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進(jìn)行光合作用。三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控植物生長(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