環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動+高二上學期生物人教版選擇性必修1

第4節(jié)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)【問題探討】

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。1.莖和根的生長是受哪種因素調(diào)節(jié)的？2.如果將該幼苗橫放在太空中的“天宮二號”內(nèi)，它的根、莖可能會怎樣生長？為什么？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是由重力因素調(diào)節(jié)的上圖中莖和根的生長是受哪種環(huán)境因素調(diào)節(jié)的？是由光照和重力調(diào)節(jié)的。莖的背地性一光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)資料1:①光影響植物種子萌發(fā)（萵苣）結(jié)論：萵苣種子在光照/黑暗條件下的發(fā)芽率明顯高于黑暗條件。資料1:③有些植物的種子在有光條件下萌發(fā)的更好，如早熟稻、毛蕊花有些植物種子的萌發(fā)，受光的抑制，如洋蔥、番茄萌發(fā)需要光的種子一般較小，儲存的營養(yǎng)物質(zhì)也很少。這是對環(huán)境的適應——萌發(fā)后能立即進行光合作用，從而避免在無光條件下萌發(fā)后“餓死”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?

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)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：有光條件光影響植物的顏色和形態(tài)建成。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？

光既促使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2一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)資料3:很多植物的開花與晝夜長短有關(guān)。例如，菠菜只有白天長度超過13小時才開花；菊、水稻則要在白天短于一定的時長才開花。當然，也有不少植物的開花與晝夜長短沒有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。推測：一個周期中連續(xù)黑暗時間決定是否開花。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)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)。思考：種子發(fā)芽，植株生長、開花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對環(huán)境的適應的?萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對環(huán)境的適應——萌發(fā)后能立即進行光合作用，從而避免在無光條件下萌發(fā)后“餓死”；植株在生長、開花過程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動正常進行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對環(huán)境的適應。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)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；在自然界中，種子萌發(fā)，植株生長、開花、衰老等等，都會受到光的調(diào)控。植物的向光性生長，實際上也是植物對光刺激的反應。植物能夠?qū)庾鞒龇磻?，表明植物可以感知光信號，并?jù)此調(diào)整生長發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？（2）光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)2.光信號傳導的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素（1）化學本質(zhì)：蛋白質(zhì)（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(nèi)比較豐富。（3）吸收光的類型：主要是紅光和遠紅光。光敏色素感光區(qū)域酶活性區(qū)域一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)2.光信號傳導的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素（1）化學本質(zhì)：蛋白質(zhì)（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(nèi)比較豐富。（3）吸收光的類型：主要是紅光和遠紅光。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)2.光信號傳導的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之一——光敏色素（1）化學本質(zhì)：蛋白質(zhì)（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(nèi)比較豐富。（3）吸收光的類型：主要是紅光和遠紅光。相關(guān)信息光敏色素主要吸收紅光和遠紅光。植物體內(nèi)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(guān)鍵的。一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)3.光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應機制一、光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)3.光調(diào)控植物生長發(fā)育的反應機制光光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化照射信號經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)的傳導，傳遞到細胞核內(nèi)細胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化（表達）轉(zhuǎn)錄RNA翻譯蛋白質(zhì)表現(xiàn)出生物學效應感受信號傳導信號發(fā)生反應二參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素及植物生長發(fā)育的整體調(diào)控溫度變化使樹干出現(xiàn)年輪年輪出現(xiàn)的原因：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，是樹木對一年中不同時期環(huán)境溫度反應的結(jié)果。資料1二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素資料2溫度影響冬小麥開花思考：有的植物需要經(jīng)過春化作用才能開花，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(xiàn)植物在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。冬小麥冬小麥：9-10月播種，經(jīng)過冬天后，來年春天開花結(jié)果。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素樹的葉片在秋冬季變黃、脫落。溫度影響植物的分布。溫度參與調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的其他實例結(jié)論：溫度對植物的多種生命活動具有調(diào)節(jié)作用。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素2.溫度參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)的具體表現(xiàn)（1）隨著季節(jié)輪回，氣溫________，植物_____、_____、______、______，生命活動的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐；（2）隨著晝夜交替，氣溫________，植物的_____也會有_______和______之分；（3）植物的所有生理活動都是在_______________進行；（4）溫度可以通過影響_______、________、________和________、_____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_______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)植物生命活動的其他因素3.重力參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)實例正向重力性：根順著重力方向向下生長（根的向地性）負向重力性：莖背著重力方向向上生長（莖的背地性）形態(tài)學上端形態(tài)學上端形態(tài)學下端莖二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素淀粉—平衡石假說：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。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素重力方向改變平衡石細胞中的“淀粉體”會沿著重力方向沉降引起一系列信號分子的改變?nèi)缬绊懮L素的運輸，導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布對植物生長產(chǎn)生影響淀粉體平衡石細胞淀粉體會隨著重力沉降重力是如何影響植物的生長？淀粉-平衡石假說二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素

在根冠、胚芽鞘尖和莖的內(nèi)皮層細胞中有比重比較大的淀粉體分布，受重力影響而沉積在細胞底部，起平衡石的作用。二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他因素

根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；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。三、植物生長發(fā)育的整體調(diào)控植物生長發(fā)育基因表達調(diào)控激素調(diào)節(jié)環(huán)境因素調(diào)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、休眠等調(diào)控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(diào)影響調(diào)控