高二生物同步課堂課件-環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)

植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第5章第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)因個(gè)人精力和能力有限，課件百分百有錯(cuò)誤，歡迎批評(píng)指正！光是怎樣調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的？溫度、重力等環(huán)境因素是怎樣參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的？植物接受環(huán)境因素的調(diào)節(jié)有什么適應(yīng)意義？本節(jié)聚焦問(wèn)題探討

1.莖和根的生長(zhǎng)是受哪種因素調(diào)節(jié)的？莖向上生長(zhǎng)是由重力因素調(diào)節(jié)的莖和根很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)；因?yàn)樘罩袔缀鯖](méi)有重力。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(guò)來(lái)，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。光、溫度、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育都有調(diào)節(jié)作用討論：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

怎樣生長(zhǎng)？為什么？010203光溫度重力一

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源。對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，光只是起提供能量的作用嗎？一

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)思考·討論

光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料1

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（如早熟禾和毛蕊花）的種子在有光條件下萌發(fā)得好一些，還有一些植物（如洋蔥和番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制。研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)的需要光的種子一般比較小，儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也很少。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。推測(cè)：光本身是植物萌發(fā)過(guò)程中的一種調(diào)節(jié)因子。不是。光參與調(diào)節(jié)許多植物的種子萌發(fā)過(guò)程。一

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光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料2豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的，它的細(xì)胞中不含有葉綠素，莖（實(shí)際上很大一部分是下胚軸）比在光下要長(zhǎng)很多。豆芽一旦見(jiàn)光，就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。2.從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么影響？光既促進(jìn)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)。一

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光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用資料3①

很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)；白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花②

很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。白天短于一定時(shí)長(zhǎng)才開(kāi)花菠菜菊水稻黃瓜向日葵棉花長(zhǎng)日照植物短日照植物一

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)思考·討論

光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用推測(cè):一個(gè)周期中連續(xù)黑暗時(shí)間決定是否開(kāi)花。一

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)思考·討論

光在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)節(jié)作用3.有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開(kāi)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？光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；這與植物激素的分泌有關(guān)。4.種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開(kāi)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)一一萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無(wú)光條件下萌發(fā)后“餓死”；植株在生長(zhǎng)、開(kāi)花過(guò)程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行，能保證正常地繁行后代，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)（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(guò)程。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(lái)源；植株生長(zhǎng)開(kāi)花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控植物能夠?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？一

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.植物具有接受光信號(hào)的分子——光敏色素（其中的一種）光敏色素

感光區(qū)域

酶活性區(qū)域（1）化學(xué)本質(zhì)：（2）分布：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（3）吸收光的類(lèi)型植物的各個(gè)部位，主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。一

光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.植物具有接受光信號(hào)的分子——光敏色素（其中的一種）（1）化學(xué)本質(zhì)：（2）分布：蛋白質(zhì)（色素——蛋白復(fù)合體）（3）吸收光的類(lèi)型植物的各個(gè)部位，主要是紅光和遠(yuǎn)紅光。其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。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。可以認(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(lái)說(shuō)，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(1)感受信號(hào)：光敏色素被激活，其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(2)傳導(dǎo)信號(hào)：信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)傳遞到細(xì)胞核內(nèi)(3)發(fā)生反應(yīng)：細(xì)胞核內(nèi)特定基因轉(zhuǎn)錄變化(4)表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)：相應(yīng)mRNA翻譯出特定蛋白質(zhì)感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)受到光照射光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)DNA細(xì)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)二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素除了光，溫度和重力等環(huán)境因素也會(huì)參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，溫度和重力是如何參與植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)呢？二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素思考·討論

溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1溫帶地區(qū)，樹(shù)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。年輪形成的原因是：①

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；②

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。1.樹(shù)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(shù)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)境因素思考·討論

溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)資料2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(chēng)為春化作用。冬小麥、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。冬小麥：9~10月播種，經(jīng)過(guò)冬天后，來(lái)年春天開(kāi)花結(jié)果。實(shí)踐：在春季播種冬小麥，會(huì)使麥苗夏季旺長(zhǎng)卻不開(kāi)花或者開(kāi)花太晚，造成減產(chǎn)。結(jié)論：冬小麥需要經(jīng)歷一段時(shí)間的低溫誘導(dǎo)方可開(kāi)花（春化作用）。冬小麥2.有的植物需要經(jīng)過(guò)春化作用才能開(kāi)花，這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來(lái)臨之前開(kāi)花從而無(wú)法正常結(jié)果的情況。二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素思考·討論

溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)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，CO2進(jìn)入葉片受阻，光合作用反而弱。葉片變黃、脫落:落葉樹(shù)的葉片在秋冬季變黃、脫落?，F(xiàn)象：擬南芥需要經(jīng)歷一段時(shí)間的低溫方可開(kāi)花（春化作用）。圖片修改自：Plant

Physiology:

580.

Figure

24.25.二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素1.溫度(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(guò)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(kāi)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(kāi)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亞熱帶常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林植物的地域性分布二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2.重力根順著重力方向向下生長(zhǎng)（根的向地性）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)下端莖根向地生長(zhǎng)，可以深扎根，利于吸收水分和無(wú)機(jī)鹽；莖背地生長(zhǎng)，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽(yáng)光進(jìn)行光合作用根的向地生長(zhǎng)和莖的背地生長(zhǎng)有什么意義呢？二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2.重力莖的背地性根的向地性外因:內(nèi)因：重力引起生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)分布不均勻;根和莖對(duì)生長(zhǎng)素濃度的敏感性不同。莖根AA’BB’莖生長(zhǎng)的背地性與根生長(zhǎng)的向地性的解釋根對(duì)生長(zhǎng)素敏感，濃度高抑制生長(zhǎng)；莖對(duì)生長(zhǎng)素不敏感，濃度高促進(jìn)生長(zhǎng)。二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2.重力淀粉—平衡石假說(shuō)：植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類(lèi)富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來(lái)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^(guò)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(chēng)分布對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響二

參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素2.重力在根冠、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)的其他環(huán)境因素2.重力根橫放時(shí)，淀粉體下沉在細(xì)胞近地側(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，Ca2+與鈣調(diào)蛋白結(jié)合后活化Ca2+泵和IAA泵（均為ATP驅(qū)動(dòng)泵），使近地側(cè)積累較多的Ca2+和IAA。三

植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控高等植物是由許多細(xì)胞組成的高度復(fù)雜的有機(jī)體，它的正常生長(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織和細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合。1.基因表達(dá)調(diào)控植物細(xì)胞里儲(chǔ)存著全套基因，但是某個(gè)細(xì)胞的基因如何表達(dá)則會(huì)根據(jù)需要作調(diào)整。植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠，都處在基因適時(shí)選擇性表達(dá)的調(diào)控之下。2.激素調(diào)節(jié)激素作為信息分子，會(huì)影響細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起到調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境因素的影響。3.環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控基因表達(dá)以及激素產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)在器官和個(gè)體水平上的變化。植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控課堂小結(jié)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)體水平上的變化課外實(shí)踐

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠【提示】實(shí)驗(yàn)可以用剛剛萌發(fā)的玉米粒（實(shí)際上是穎果，農(nóng)業(yè)上稱(chēng)為種子）為材料。為便于觀察，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)。為驗(yàn)證到底是否是根冠感受重力，引起根的向地生長(zhǎng)，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組？發(fā)芽的玉米粒自變量？因變量？根冠的有無(wú)根的生長(zhǎng)方向已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的細(xì)胞感受重力，從而引起根的向地生長(zhǎng)。真的是這樣嗎？我們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)