【課件】5.4環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

1、第第4 4節(jié)節(jié) 環(huán)境因素環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng) 種子萌發(fā)后，根向地生長(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)。討論: :1.1.莖和根的生長(zhǎng)是受哪種因素調(diào)節(jié)的？是由重力因素調(diào)節(jié)的。根和莖很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)，因?yàn)樘罩袔缀鯖]有重力。2.2.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？1.問題探討問題探討光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源。對(duì)于植物來說，光只是起提供能量的作用嗎？少數(shù)植物的種子在少數(shù)植物的種子在有光有光條件下條件下才才 能萌發(fā)能萌發(fā)（如煙草、萵苣）（如煙草、萵苣）有些植物的種子在有些植物的種子在有光有光條件

2、下條件下萌萌 發(fā)的更好發(fā)的更好（如早熟稻、毛蕊花）（如早熟稻、毛蕊花）有些植物種子的有些植物種子的萌發(fā)萌發(fā)，受光的抑受光的抑 制制（如洋蔥、番茄）（如洋蔥、番茄）注意：注意：萌發(fā)需光的種子一般較小，儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物萌發(fā)需光的種子一般較小，儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)很少很少。思考思考討論討論 光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用 P105P105資料資料1 15豆芽豆芽豆苗豆苗黑暗中培育黑暗中培育見光培育見光培育注意：注意： 豆芽不含葉綠素，莖（大部分是下胚軸）比在光豆芽不含葉綠素，莖（大部分是下胚軸）比在光下長(zhǎng)很多。下長(zhǎng)很多。資料資料2 26有的植物的開花有的植物的開花與與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)晝

3、夜長(zhǎng)短有關(guān)白天長(zhǎng)度超過白天長(zhǎng)度超過13小時(shí)才小時(shí)才開花開花（長(zhǎng)日照植物）（長(zhǎng)日照植物）有的植物的開花有的植物的開花與晝夜長(zhǎng)短無關(guān)與晝夜長(zhǎng)短無關(guān)。白天短于一定時(shí)長(zhǎng)才開花白天短于一定時(shí)長(zhǎng)才開花（短日照植物）（短日照植物）菠菠菜菜菊菊水水稻稻黃黃瓜瓜向向日日葵葵棉棉花花資料資料3 3 以上例子可知，種子的萌發(fā)、植株的生長(zhǎng)、以上例子可知，種子的萌發(fā)、植株的生長(zhǎng)、開花、衰老等等，都會(huì)受到開花、衰老等等，都會(huì)受到光的調(diào)控光的調(diào)控；包括植物；包括植物的向光性，實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。的向光性，實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。植株植株生長(zhǎng)生長(zhǎng)開花開花衰老衰老種子種子萌發(fā)萌發(fā)均受到均受到光的調(diào)控光的調(diào)控短日

4、照植物（短日照植物（長(zhǎng)夜植物長(zhǎng)夜植物）指每天日照時(shí)間短于它的臨界日長(zhǎng)才開花的植物指每天日照時(shí)間短于它的臨界日長(zhǎng)才開花的植物長(zhǎng)日照植物長(zhǎng)日照植物（短夜植物短夜植物）指每天日照時(shí)長(zhǎng)于它的臨界日長(zhǎng)才開花的植物指每天日照時(shí)長(zhǎng)于它的臨界日長(zhǎng)才開花的植物【拓展拓展】植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知植物可以感知光信號(hào)光信號(hào)上午下午上午下午(1)(1)光是植物進(jìn)行_的_；(間接)(2)(2)光作為一種_，_、 植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程；光合作用能量來源信號(hào)影響調(diào)控1 1). .光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的兩種作用( (1 1) ) 化學(xué)本質(zhì): : ( (2 2) ) 分布: : ( (3

5、3) ) 吸收光的類型: : 2 2). . 植物具有接受光信號(hào)的分子光敏色素( (其中的一種) )蛋白質(zhì)( (色素蛋白復(fù)合體) )植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富主要是紅光和遠(yuǎn)紅光PrPfr紅紅光光遠(yuǎn)遠(yuǎn)紅紅光光光敏色素光敏色素植物體內(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。感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)DNARNA翻譯表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)光光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化照射感受信號(hào)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)傳導(dǎo)信號(hào)細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化（表達(dá)）RNARNA蛋白質(zhì)表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)發(fā)生反應(yīng)翻譯轉(zhuǎn)錄討論討論資料1

6、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: : 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；在秋冬季細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積小，樹干上形成顏色較深的帶。1. 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(zhǎng)對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。二. . 參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素資料2 2 有些植物在生長(zhǎng)需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫之后才能開花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥、蕙蘭就是這樣。討論冬小麥蕙蘭2. 2. 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)

7、境有什么意義？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。討論3. 3. 關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)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(qiáng)，氣孔關(guān)閉，COCO2 2進(jìn)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(xì)胞氣孔張開1.1.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)的具體表現(xiàn): :(1)(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)(2)隨著晝夜交替，氣溫_ _ _，植物的_ _也會(huì)有_和_之分。(3)(3)植物的所有生理活動(dòng)都是在_ _進(jìn)行；(4)(4)溫度可以通過影響

8、_ _、_、_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)(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)的其他環(huán)境因素西雙版納熱帶季雨林溫帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林植物的地域性分布3.3.重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)實(shí)例重力是調(diào)節(jié)植物_和_的重要環(huán)境因素生長(zhǎng)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(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。3.3

9、.重力參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)實(shí)例莖的背地性根的向地性 植物的根、莖中具有_ _的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將_信號(hào)轉(zhuǎn)換成_的信號(hào), , 造成_ _ 的_，從而調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)方向；感受重力重力運(yùn)輸生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素分布不均衡淀粉平衡石假說: : 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。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)缤ㄟ^影響生長(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)生影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控植物生長(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。植物細(xì)胞里儲(chǔ)存著全套基因，但是某個(gè)細(xì)胞的

10、基因如何表達(dá)則會(huì)根據(jù)需要作調(diào)整：1.基因表達(dá)調(diào)控植物的 、 、 、 等都處在基因適時(shí)選擇性表達(dá)的調(diào)控之下。生長(zhǎng)發(fā)育繁殖休眠激素作為 ，會(huì)影響細(xì)胞的 ，從而起到調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，激素的產(chǎn)生和分布是 的結(jié)果，也受到 的影響。2.激素調(diào)節(jié)信息分子基因表達(dá)基因表達(dá)調(diào)控環(huán)境因素對(duì)于多細(xì)胞植物體來說，細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)，需要通過激素傳遞信息。在個(gè)體層次，植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠，實(shí)際上是植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控 以及 產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)在器官和個(gè)體水平上的變化。 3.環(huán)境因素調(diào)節(jié)基因表達(dá)激素三、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

11、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)控激素產(chǎn)生和分布環(huán)境變化植物響應(yīng)調(diào)控基因表達(dá)以及激素的產(chǎn)生、分布器官和個(gè)體水平上的變化習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate1. 一顆小小的望天樹種子可以生長(zhǎng)發(fā)育成參天大一顆小小的望天樹種子可以生長(zhǎng)發(fā)育成參天大樹。樹。 判斷下列相關(guān)表述是否正確判斷下列相關(guān)表述是否正確.(1) 它的生長(zhǎng)發(fā)育完全由植物激素控制。它的生長(zhǎng)發(fā)育完全由植物激素控制。( )(2) 調(diào)控它生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重調(diào)控它生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重力等。力等。 ( )(3)

12、 它的生長(zhǎng)發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。它的生長(zhǎng)發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。( )習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate2. 請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。植物激素植物激素基因表達(dá)基因表達(dá)環(huán)境因素環(huán)境因素3.曇花一般夜間開花，受晝夜交替節(jié)律的影響。曇花一般夜間開花，受晝夜交替節(jié)律的影響。如果要讓曇花白天開花，可嘗試采取哪些措施？如果要讓曇花白天開花，可嘗試采取哪些措施？可嘗試遮光處理！可嘗試遮光處理！4.科學(xué)家用紅光和紅外光依次照射的方法，對(duì)一批科學(xué)家用紅光和紅

13、外光依次照射的方法，對(duì)一批萬苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時(shí)間后，萬苣種子進(jìn)行處理，然后置于暗處。一段時(shí)間后，這些萬苣種子的發(fā)芽情況如下表所示。這些萬苣種子的發(fā)芽情況如下表所示。組別光照射處理方式發(fā)芽情況對(duì)照組無光照不發(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(1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論?可嘗試遮光處理！可嘗試遮光處理！習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate(2 )萬苣種子對(duì)紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感萬苣種子對(duì)紅光的反應(yīng)遠(yuǎn)比紅外光敏感, 如果經(jīng)如果經(jīng)過紅光和紅外光處理后，將萬苣種子

14、置于自然光過紅光和紅外光處理后，將萬苣種子置于自然光下而不是黑暗條件下，萬苣種子的發(fā)芽情況會(huì)如下而不是黑暗條件下，萬苣種子的發(fā)芽情況會(huì)如何？何？ 萵苣種子會(huì)發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外萵苣種子會(huì)發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外光，萵苣種子對(duì)紅光更敏感，因此在自然光照射光，萵苣種子對(duì)紅光更敏感，因此在自然光照射下會(huì)發(fā)芽。下會(huì)發(fā)芽。習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate1. 園林工人為使灌木圍成的綠籬長(zhǎng)得茂密、整齊，園林工人為使灌木圍成的綠籬長(zhǎng)得茂密、整齊，需要對(duì)綠籬定期修剪，其目的是（需要對(duì)綠籬定期修剪，其目的是（ ）A.抑制側(cè)芽生長(zhǎng)抑制側(cè)芽生長(zhǎng) B.抑制頂端優(yōu)勢(shì)抑制頂

15、端優(yōu)勢(shì)C.抑制向光性生長(zhǎng)抑制向光性生長(zhǎng) D.抑制其開花結(jié)果抑制其開花結(jié)果B習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate2. 用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理未受粉的番茄雌蕊柱用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理未受粉的番茄雌蕊柱頭，可得到無子番茄，這種果實(shí)細(xì)胞中的染色體頭，可得到無子番茄，這種果實(shí)細(xì)胞中的染色體數(shù)目為數(shù)目為 （ ）A. 與卵細(xì)胞染色體數(shù)目一樣與卵細(xì)胞染色體數(shù)目一樣B. 是受精卵染色體數(shù)目一半是受精卵染色體數(shù)目一半C. 與體細(xì)胞中染色體數(shù)目一樣與體細(xì)胞中染色體數(shù)目一樣D. 比受精卵染色體數(shù)目多一倍比受精卵染色體數(shù)目多一倍C習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidat

16、e3. 以下關(guān)于植物激素的說法，錯(cuò)誤的是以下關(guān)于植物激素的說法，錯(cuò)誤的是（ ）A. 植物激素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)植物激素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)B. 植物激素是一類化學(xué)物質(zhì)植物激素是一類化學(xué)物質(zhì)C. 植物激素在植物體內(nèi)含量很少植物激素在植物體內(nèi)含量很少D. 植物激素不直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝活動(dòng)植物激素不直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝活動(dòng)A習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate4. 果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟，受多種激素調(diào)節(jié)。下果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟，受多種激素調(diào)節(jié)。下列敘述正確的是（列敘述正確的是（ ）A. 細(xì)胞分裂素促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)細(xì)胞分裂素促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)B. 乙烯抑制果實(shí)的生長(zhǎng)和成熟乙烯抑制果實(shí)的生長(zhǎng)和成

17、熟C. 脫落酸促進(jìn)細(xì)胞分裂和果實(shí)脫落脫落酸促進(jìn)細(xì)胞分裂和果實(shí)脫落D. 生長(zhǎng)素對(duì)果實(shí)的發(fā)育和成熟沒有影響生長(zhǎng)素對(duì)果實(shí)的發(fā)育和成熟沒有影響A二、非選擇題二、非選擇題1.1.研究人員進(jìn)行了多種植物激素對(duì)豌豆植株側(cè)芽研究人員進(jìn)行了多種植物激素對(duì)豌豆植株側(cè)芽生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。 (1) 比較曲線比較曲線a、b、c與與d可知可知_對(duì)側(cè)芽的生對(duì)側(cè)芽的生長(zhǎng)有抑制作用，其中起作用的主要激素是長(zhǎng)有抑制作用，其中起作用的主要激素是_，而且，而且_（激素）能解除這（激素）能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了c所采用的措施，

18、還可通過噴施所采用的措施，還可通過噴施_ 的化合物的化合物促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)。促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)。頂芽頂芽生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素赤霉素赤霉素習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固Exercises to consolidate（2）比較曲線a與b可知，赤霉素能明顯促進(jìn) 。 推測(cè)：在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于 組織。（3）據(jù)圖中信息，推測(cè)側(cè)芽生長(zhǎng)速度不同的原因是側(cè)芽?jī)?nèi) 濃度或比例的改變。側(cè)芽生長(zhǎng)側(cè)芽生長(zhǎng)分生分生生長(zhǎng)素與赤霉素、細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素與赤霉素、細(xì)胞分裂素2.當(dāng)干旱發(fā)生時(shí)，植物之間是否會(huì)交流信息呢？如果有信息交流，是通過地上信號(hào)還是地下信號(hào)呢？為了探究這些問題，有研究者設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。將11株盆栽豌豆等距排列，611號(hào)植株在根部有管子相通，這樣在不移動(dòng)土壤的情況下，化學(xué)信息可以通過管子進(jìn)行交流；16號(hào)的根部不聯(lián)系（如下圖）。 課堂練習(xí)1.下列關(guān)于植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A.保留有芽和幼葉