54環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動高二生物課件（人教版2019選擇性必修1）

5.4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動光在植物生長發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用思考：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?

思考·討論少數(shù)植物(如煙草和萵苣)的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)。有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的種子在有光條件下萌發(fā)得好一些。一些植物(如洋蔥、番茄)的種子萌發(fā)，則受光的抑制。研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。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。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1：資料2豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細胞中不含葉綠素，莖（實際上很大一部分是下胚軸）比在光下要長很多。豆芽一旦見光，就會發(fā)生形態(tài)變化并長成豆苗。豆芽（黑暗中培育）豆苗見光培育思考：從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么影響?光既促進葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態(tài)。資料3

光調(diào)節(jié)植物開花（日照長短）菠菜——白天超過13h菊、水稻——白天短于一定時長黃瓜、棉花、向日葵——和白天長度無關(guān)思考：有些植物根據(jù)晝夜長短“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?是光照時長(黑暗時長)在起作用；與植物激素的分泌有關(guān)。處理火龍果開花朵數(shù)補光6小時54補光5小時47補光4小時44不補光91.調(diào)節(jié)作用種子萌發(fā)植株生長、開花、衰老等都受光的調(diào)控。2.調(diào)節(jié)實質(zhì)光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。光敏色素是其中的一種1.調(diào)節(jié)作用3.接受光信號的分子:一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)（3）吸收光的類型主要吸收紅光、遠紅光（2）分布植物體的各個部位其中在分生組織的細胞內(nèi)比較豐富光敏色素（1）本質(zhì)是一類蛋白質(zhì)(色素——蛋白復(fù)合體)植物體除了光敏色素，還有感受藍光的受體。感受信號傳導(dǎo)信號發(fā)生反應(yīng)光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細胞核內(nèi)DNA細胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化RNA翻譯表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)4.光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應(yīng)機制Ⅰ.光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

Ⅱ.信號經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細胞核內(nèi)Ⅲ.細胞核內(nèi)特定基因的表達Ⅳ.

表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)合成了一些蛋白質(zhì)，改變激素的量等細胞水平：伸長、分裂、分化、衰老等器官水平：種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果等【檢測】自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達到一定長度時，植物才能開花，下列相關(guān)說法錯誤的是(

)A.植物對日照時間的感知跟光敏色素有關(guān)B.該現(xiàn)象說明光作為信號影響植物生長發(fā)育的全過程C.日照時間對植物開花的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是對基因程序性表達的調(diào)控D.可以通過人為地控制光照時間達到使花卉分批上市的目的B處理火龍果開花朵數(shù)補光6小時54補光5小時47補光4小時44不補光9二、參與調(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。年輪出現(xiàn)的原因是：春夏季細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶。秋冬季細胞分裂慢、細胞體積較小，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，是樹木生長對一年中不同時期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。經(jīng)過春化作用才開花的適應(yīng)性意義：避免植物在冬季來臨前開花，導(dǎo)致無法正常結(jié)果。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。冬小麥討論：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？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。保衛(wèi)細胞氣孔張開（1）隨著季節(jié)輪回，氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開花、落葉、休眠，生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐；1.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)的具體表現(xiàn)（2）隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會有旺盛和緩慢之分；（3）植物的所有生理活動都是在一定的溫度范圍內(nèi)進行；4）溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育；（5）植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林西雙版納熱帶季雨林【檢測】某些植物必須經(jīng)過春化作用(用低溫誘導(dǎo))才能開花結(jié)實。如表是對冬小麥進行春化處理的研究結(jié)果,下列說法錯誤的是()處理方式未經(jīng)低溫處理經(jīng)低溫處理先低溫處理后高溫處理檢測結(jié)果沒有某些特殊蛋白質(zhì)有某些特殊蛋白質(zhì)出現(xiàn)某些特殊蛋白質(zhì)，高溫處理后這些蛋白質(zhì)消失現(xiàn)象不能抽穗開花抽穗開花不能抽穗開花A.決定冬小麥是否抽穗開花的環(huán)境因素是溫度B.高溫可以解除冬小麥的春化作用C.春化作用產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)是低溫誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果D.北方春季補種的冬小麥只會長苗不會開花結(jié)果C2.重力參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)實例（1）重力是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？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植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細胞將重力信號轉(zhuǎn)換成運輸生長素的信號造成生長素分布不均衡調(diào)節(jié)植物的生長方向“淀粉—平衡石假說”Ⅰ.是被普遍承認的一種解釋重力對植物生長調(diào)節(jié)的機制。（2）植物感受重力的機制Ⅱ.植物對重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現(xiàn)的。平衡石細胞淀粉體根尖分生區(qū)根冠重力“淀粉—平衡石假說”重力重力重力方向發(fā)生改變平衡石細胞中的“淀粉?！睍刂亓Ψ较虺两狄鹨恍┝行盘柗肿拥母淖儗χ参锷L產(chǎn)生影響根冠實驗設(shè)計及結(jié)果實驗探究：驗證植物根向地性的感受部位在根冠已有的研究表明：植物的根是靠根冠中的細胞感受重力，從而引起根的向地生長。提示：實驗可以用剛剛萌發(fā)的玉米粒（實際上是穎果，農(nóng)業(yè)上稱為種子）為材料，為了便于觀察，可在培養(yǎng)皿中鋪上濕棉花，將剛萌發(fā)的玉米粒放在其中培養(yǎng)。處理預(yù)期結(jié)果對照組

不做處理

有向地性切去不同長度的根尖端哪怕僅切掉0.5

mm，根依然失去了向地性待切去尖端后的根尖重新長出尖端恢復(fù)向地性三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控

高等植物是由許多細胞組成的高度復(fù)雜的有機體，它的正常生長發(fā)育需要各個器官、組織、細胞之間的協(xié)調(diào)和配合。

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。一、概念檢測1.一顆小小的望天樹種子可以生長發(fā)育成參天大樹。判