5.4環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生命活動課件-高二上學期生物人教版選擇性必修1-1

問題導入1.莖和根的生長是受哪種因素調節(jié)的？2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號”內，它的根、莖可能

怎樣生長？為什么？莖向上生長是由重力因素調節(jié)的莖和根很可能會繼續(xù)橫向生長；因為太空中幾乎沒有重力。

種子萌發(fā)后，根向地生長、莖背地生長。如果將幼苗橫過來，莖會彎曲向上生長，根則彎曲向下生長。光、溫度、重力對植物生長發(fā)育都有調節(jié)作用討論：第5章植物生命活動的調節(jié)第4節(jié)環(huán)境因素參與植物生命活動調節(jié)學習目標1.通過光、溫度、重力等環(huán)境因素參與調節(jié)植物的生長發(fā)育，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。(重點)2.通過光、溫度參與植物生長發(fā)育調節(jié)的實例分析，培養(yǎng)用邏輯思維解決問題的能力。(難點)3.基于光、溫度和重力等環(huán)境因素對植物生長發(fā)育影響的認識，分析解決生產和生活中的一些實際問題。合作探究請同學們自主閱讀教材P105思考討論，小組合作完成以下問題。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?2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態(tài)有什么響影?3.有些植物根據晝夜長短“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系嗎？4.種子發(fā)芽，植株生長、開花接受光的調控，是如何體現植物對環(huán)境的適應的？資料1

少數植物（如煙草和萵苣）種子需在有光的條件下才能萌發(fā)。有些植物(如早熟禾、毛蕊花)種子有光條件下萌發(fā)得好一些一些植物（如洋蔥、番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制討論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?不是，光作為信號，影響種子萌發(fā)

研究表明：萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲存的營養(yǎng)物質也很少。資料2

豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，細胞中不含葉綠素，莖比在光下要長很多。豆芽一旦見光，就會發(fā)生形態(tài)變化并長成豆苗。豆芽：無光條件豆苗：有光條件討論2：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

很多植物的開花與晝夜長短有關。如菠菜只有白天長度超過13小時才開花；

菊、水稻要白天短于一定時長；黃瓜、棉花、向日葵等開花和白天長度無關。菠菜水稻棉花黃瓜向日葵菊①長日照植物：每天光照時間長于一定臨界長度(14~17h)才能開花。②短日照植物：每天光照時間短于一定臨界長度(少于12h,但不少于8h)才能開花。③日中性植物：對每天日照的時間長短并不敏感。

思考:有些植物根據晝夜長短“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。01光對植物生長發(fā)育的調節(jié)（2）光作為一種信號，影響、調控植物生長、發(fā)育的全過程。1、光對植物生長發(fā)育的作用（1）光是植物進行光合作用的能量來源；思考：植物能夠對光作出反應，表明植物可以感知光信號，并據此調整生長發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？01光對植物生長發(fā)育的調節(jié)2、植物具有能接受光信號的分子（如：光敏色素）（3）吸收光的類型：主要是紅光和遠紅光。（1）化學本質：蛋白質（色素-蛋白復合體）（2）分布：植物的各個部位，其中在分生組織的細胞內比較豐富。相關信息

植物體內除了光敏色素，還有感受藍光的受體?？梢哉J為，環(huán)境中的紅光、藍光，對于植物的生長發(fā)育來說，是非常關鍵的。01光對植物生長發(fā)育的調節(jié)3、光調控植物生長發(fā)育的反應機制(1)感受信號：光敏色素被激活，其結構發(fā)生變化(2)傳導信號：信號經過轉導傳遞到細胞核內(3)發(fā)生反應：細胞核內特定基因轉錄變化(4)表現出生物學效應：相應mRNA翻譯出特定蛋白質【思考】光敏色素與光合色素一樣嗎？光敏色素是光信號的受體，為蛋白質。光合色素是吸收、傳遞、轉化光能，為有機物。112.參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素除了光，溫度和重力等環(huán)境因素也會參與調節(jié)植物的生長發(fā)育，溫度和重力是如何參與植物生命活動調節(jié)呢？冬小麥資料1

溫帶地區(qū)，樹木年復一年的加粗，構成一圈圈的年輪，表現出季節(jié)周期性變化。年輪形成的原因：

在春夏季細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；

在秋冬季細胞分裂慢，細胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。討論1.樹木的年輪與季節(jié)的溫度變化有什么直接關系？年輪的形成，是樹木生長對一年中不同時期環(huán)境溫度反應的結果。2.參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素資料2

有些植物在生長期需要經歷一段時期的低溫之后才能開花。這種經歷低溫誘導促進植物

開花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥、蕙蘭等就是這樣。討論2.有的植物需要經過春化作用才能開會，這對于它們適應所生存的環(huán)境有什么意義？可以避免出現在冬季來臨之前開花從而無法正常結果的情況。冬小麥討論3.關于溫度參與調節(jié)植物生長發(fā)育的實例，你還能舉出一些嗎？2.參與調節(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。1.溫度2.參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素植物所有生理活動都是在一定的溫度范圍內進行。溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動，從而參與調節(jié)植物的生長發(fā)育。植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。西雙版納熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林2.重力外因：

內因：

重力①生長素在植物體內分布不均勻

②根、莖對生長素的敏感程度不同

根對生長素敏感，濃度高抑制生長；

莖對生長素不敏感，濃度高促進生長。2.參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素（2）調節(jié)機理：植物根莖中具有感受重力的物質和細胞，將重力信號轉換成運輸生長素的信號，造成生長素分布的不均衡，從而調節(jié)植物的生長方向。重力信號根、莖中感受重力的物質和細胞運輸生長素的信號生長素分布不均勻平衡石細胞（含“淀粉體”）“淀粉體”沿著重力方向沉降淀粉—平衡石假說

2.參與調節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素（3）假說：植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現。3.植物生長發(fā)育的整體調控

高等植物是由許多細胞組成的高度復雜的有機體，它的正常生長發(fā)育需要各個器官、組織和細胞之間的協(xié)調和配合。植物生長發(fā)育基因表達調控激素調節(jié)環(huán)境因素調節(jié)植物細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、休眠等激素是信息分子傳遞信息細胞與細胞之間、器官與器官之間的協(xié)調影響結果環(huán)境變化植物響應調控基因表達以及激素的產生、分布器官和個體水平上的變化調控影響已有的研究表明，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。真的是這樣嗎？我們能否設計實驗進行驗證？設計實驗，驗證植物根向地性的感受部位在根冠自變量:是否有根冠,可采用切除根冠的方法進行處理。因變量:根是否出現向地生長，可通過觀察玉米根是否

向下彎曲生長來對因變量進行觀測。課外實踐課外實踐設計實驗，驗證植物根向地性的感受部位在根冠實驗思路:1.取10顆大小、萌發(fā)程度大致相同的剛剛萌發(fā)的同種玉米粒,隨機分成數量相同的甲、乙兩組;2.去除甲組玉米粒的根冠,乙組玉米粒不作處理,分別放在兩個含