5.3 環(huán)境因素參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)（課件）-高二生物同步高效課堂（滬科版2020選擇性必修1）

第五章

植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第3節(jié)

環(huán)境因素參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第三節(jié)環(huán)境因素參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

“咬定青山不放松，立根原在破巖中。千磨萬(wàn)擊還堅(jiān)勁，任爾東西南北風(fēng)?！笨坍?huà)了竹子扎根破碎巖石，頑強(qiáng)生存的場(chǎng)景。

是什么讓植物的根深植于地下呢？季節(jié)變化、晝夜轉(zhuǎn)換，歷經(jīng)數(shù)億年的進(jìn)化，植物還形成了哪些應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化的適應(yīng)機(jī)制？植物生長(zhǎng)方向受到環(huán)境因素的影響分析自然現(xiàn)象，概述光、重力和溫度等環(huán)境因素參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。舉例說(shuō)明外界環(huán)境因素對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用是植物長(zhǎng)期適應(yīng)和進(jìn)化的結(jié)果。了解生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的案例，關(guān)注植物生理學(xué)在生產(chǎn)中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)：選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)1．重力對(duì)植物的生長(zhǎng)方向具有調(diào)節(jié)作用選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的生理作用-向重力性

定義：地球上，所有生物的生長(zhǎng)發(fā)育都是在重力條件下進(jìn)行的，很多植物可以依靠重力來(lái)引導(dǎo)其生長(zhǎng)方向。植物的莖背離重力向上生長(zhǎng)，根趨向重力向下生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為向重力性。

在重力的刺激下，植物細(xì)胞近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度偏高。由于根和莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同，根因近地側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)被抑制而表現(xiàn)出向下彎曲生長(zhǎng)，莖則因近地側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)被促進(jìn)而表現(xiàn)出向上彎曲生長(zhǎng)的現(xiàn)象。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的生理作用-向重力性

向重力性是植物進(jìn)化過(guò)程中長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，對(duì)其充分獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量有重要的生物學(xué)意義。

例如作物倒伏后，莖向上彎曲生長(zhǎng)能保證植物繼續(xù)正常生長(zhǎng)發(fā)育。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)補(bǔ)充：植物如何感受重力信號(hào)？

對(duì)于植物感受重力的機(jī)制，科學(xué)家廣泛認(rèn)可的是“淀粉體-平衡石假說(shuō)”。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)補(bǔ)充：植物如何感受重力信號(hào)？

調(diào)節(jié)機(jī)制：該假說(shuō)認(rèn)為植物的根和莖的平衡細(xì)胞中含有能夠感受重力、由淀粉顆粒組成的淀粉體。在重力的刺激下，淀粉體下沉至細(xì)胞底部引起植物對(duì)重力信號(hào)的響應(yīng)。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)總結(jié)：重力因素影響植物生理活動(dòng)1.影響：重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素2.舉例一植物根向地、莖背地生長(zhǎng)；解釋：植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)，造成生長(zhǎng)素分布的不均衡，從而調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)方向。2．光是調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的重要信號(hào)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

光作為一種重要的環(huán)境信號(hào)對(duì)植物的影響貫穿其整個(gè)生命歷程。

①光可以作為刺激信號(hào)決定植物生長(zhǎng)的方向、影響植物的生長(zhǎng)周期、誘導(dǎo)葉綠素形成等。

在植物種子萌發(fā)期，弱光下與正常光照下生長(zhǎng)的植株相比，其形態(tài)將會(huì)呈現(xiàn)顯著的差異，如莖葉淡黃、莖干細(xì)長(zhǎng)、葉小而不伸展。光照還是誘導(dǎo)植物葉綠素形成的必要信號(hào)，韭黃就是利用黑暗條件下葉綠素不能合成的原理而培育形成的。（A）光照（B）黑暗2．光是調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的重要信號(hào)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

②光的不同波長(zhǎng)、強(qiáng)度及周期變化均能影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。紅光和遠(yuǎn)紅光能夠影響種子的萌發(fā)。

紫外光能夠抑制植物的生長(zhǎng)，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人們利用淺藍(lán)色薄膜能夠透過(guò)紫外光的原理，從而達(dá)到抑制秧苗過(guò)快生長(zhǎng)、使植株健壯的目的。高山上的植物往往比平原植物矮小，也是因?yàn)楦呱娇諝庀”?、受到紫外線輻射強(qiáng)的緣故。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的生理作用-向光性選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)補(bǔ)充：植物如何感受光信號(hào)？

植物中含有一些微量的色素蛋白復(fù)合體，它們能夠接受光信號(hào)，進(jìn)而引起植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，該類蛋白復(fù)合體統(tǒng)稱為光受體。光受體主要包括光敏色素、隱花色素、向光素及UV-B受體等。

光敏色素主要感受紅光和遠(yuǎn)紅光，隱花色素（又被稱為藍(lán)光受體）主要吸收藍(lán)光和UV-A。UV-A為長(zhǎng)波紫外線，波長(zhǎng)320～400nm；UV-B為中波紫外線，波長(zhǎng)290～320nm。選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)補(bǔ)充：植物如何感受光信號(hào)？光敏色素的作用原理：①受到光照射時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化。②這一變化的信息會(huì)經(jīng)過(guò)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)。③影響特定基因的表達(dá)④表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

溫度除了通過(guò)影響酶的活性來(lái)調(diào)節(jié)植物的新陳代謝外，還能夠作為信號(hào)調(diào)節(jié)植物發(fā)芽或開(kāi)花?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，一段時(shí)間的低溫能夠誘導(dǎo)某些植物相關(guān)基因的表達(dá)，從而使植物從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)階段。

3．溫度對(duì)植物生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用

不同季節(jié)植物的形態(tài)變化選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

溫帶地區(qū)，樹(shù)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(shù)干上形成顏色較淺的帶；在秋冬季細(xì)胞分裂慢、細(xì)胞體積較小，樹(shù)干上形成顏色較深的帶。

年輪的形成，是樹(shù)木生長(zhǎng)對(duì)一年種不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果。

舉例：1.年輪選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

有些植物在生長(zhǎng)期需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫之后才能開(kāi)花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥、蕙蘭等就是這樣。

舉例：2.冬小麥要經(jīng)歷春化作用才能開(kāi)花選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)

除了光、重力和溫度參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)之外，植物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育不可避免的還會(huì)受到其他生物或非生物因素的影響，這些因素共同構(gòu)成了植物生命活動(dòng)的生態(tài)環(huán)境。它們并非孤立地對(duì)植物起作用，而是作為一個(gè)緊密聯(lián)系的整體，影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

其他因素對(duì)植物生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用：選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)總結(jié)：1.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(

)A.抑制側(cè)芽生長(zhǎng)B.抑制頂端優(yōu)勢(shì)C.抑制向光性生長(zhǎng)D.制其開(kāi)花結(jié)果課堂練習(xí)：B選擇性必修1穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)2.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(wú)子番茄，這種果實(shí)細(xì)胞中的染色體數(shù)目為(

)A.與卵細(xì)胞染色體數(shù)目一樣B.與體細(xì)胞中染色體數(shù)目一樣C.是受精卵染色體數(shù)目一半D.比受精卵染色體數(shù)目多一倍B選擇性必修1