54環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)高二生物課堂課件（人教版2019選擇性必修1）

第5章 植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)第4節(jié)環(huán)境因素參與調(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(guò)來(lái)，莖會(huì)彎曲向上生長(zhǎng)，根則彎曲向下生長(zhǎng)。討論: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](méi)有重力。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？閱讀課本資料分析并思考相應(yīng)問(wèn)題！一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)煙草、萵苣等少數(shù)種子萌發(fā)不萌發(fā)早熟禾、毛蕊花等種子有光比無(wú)光萌發(fā)更好洋蔥、番茄等種子光抑制種子萌發(fā)萌發(fā)問(wèn)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？不是，光是植物種子萌發(fā)過(guò)程中的一種調(diào)節(jié)因子。問(wèn)題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、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)問(wèn)題3．哪種環(huán)境因素“決定”是否開(kāi)花？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)。處理火龍果開(kāi)花朵數(shù)補(bǔ)光6小時(shí)54補(bǔ)光5小時(shí)47補(bǔ)光4小時(shí)44不補(bǔ)光9①長(zhǎng)日照植物：每天日照時(shí)間要在12個(gè)小時(shí)以上，如唐菖蒲(劍蘭)②短日照植物：每天需要12個(gè)小時(shí)以內(nèi)的日照，如菊花③日中性植物：對(duì)每天日照的時(shí)間長(zhǎng)短并不敏感，如天竺葵(洋繡球)植物的向光性生長(zhǎng)，實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。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。植株生長(zhǎng)開(kāi)花衰老種子萌發(fā)均受到光的調(diào)控一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)植物是怎樣感受到光照的呢？資料：1952年，美國(guó)科學(xué)家用單色光處理萵苣種子發(fā)現(xiàn)，紅光（波長(zhǎng)在660nm左右）促進(jìn)種子萌發(fā)，而遠(yuǎn)紅光（波長(zhǎng)在730nm左右）抑制種子萌發(fā)；如果用紅光和遠(yuǎn)紅光交替處理，則兩種波長(zhǎng)的光對(duì)種子萌發(fā)的影響可以相互逆轉(zhuǎn)，種子萌發(fā)率高低取決于最后一次曝光波長(zhǎng)。上述結(jié)果說(shuō)明，吸收紅光和遠(yuǎn)紅光的光受體可能是具有兩種存在形式的單一色素。后來(lái)，人們成功地分離出這種色素，稱之為光敏色素。接受光信號(hào)的分子(光的受體)光敏色素:(1)化學(xué)本質(zhì):(2)分布:(3)吸收光的類型: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。1.光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體。（生理失活型）（生理激活型）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)(4)反應(yīng)過(guò)程光信號(hào)激活光敏色素信息傳遞系統(tǒng)細(xì)胞核影響特定基因表達(dá)（DNA→mRNA）翻譯生物學(xué)效應(yīng)（蛋白質(zhì)）①光敏色素是光的受體，光僅是一種信號(hào)。②光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，能吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，是自然界各種生物的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。思考：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？思考：光敏色素與光合色素的作用有什么區(qū)別？光敏色素與光合色素二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素資料1：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：

①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；

②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。寬帶細(xì)帶討論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。1.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)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、蕙蘭就是這樣。討論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。資料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？②葉片變黃、脫落：落葉樹(shù)的葉片在秋冬季變黃、脫落。①光合作用：夏季中午溫度過(guò)高，植物為了防止失水過(guò)多，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片減少，光合作用減弱。隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開(kāi)花、落葉、休眠，生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。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。思考：根的向地生長(zhǎng)和莖的背地生長(zhǎng)有什么意義呢？2.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。IAAIAAIAAⅠ.根尖垂直放置時(shí)①生長(zhǎng)素運(yùn)往根冠②根尖垂直放置時(shí)，淀粉體均勻分布在平衡石細(xì)胞底部的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩側(cè)壓力相當(dāng)，運(yùn)往根冠的生長(zhǎng)素均勻地運(yùn)往伸長(zhǎng)區(qū)。伸長(zhǎng)區(qū)根冠淀粉?！暗矸邸胶馐僬f(shuō)”Ⅱ.根尖水平放置時(shí)①根尖水平放置時(shí)，淀粉體沉降到近地側(cè)，該側(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力更大。②壓力大的一側(cè)運(yùn)輸更多生長(zhǎng)素至伸長(zhǎng)區(qū)。③高濃度生長(zhǎng)素抑制近地側(cè)根尖生長(zhǎng)。④低濃度生長(zhǎng)素促進(jìn)遠(yuǎn)地側(cè)根尖生長(zhǎng)。根尖向地彎曲。刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)中，Ca2+和特定蛋白質(zhì)相結(jié)合，激活細(xì)胞底部的鈣泵和生長(zhǎng)素泵，使近地側(cè)積累較多的Ca2+和IAA。實(shí)驗(yàn)拓展：驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠已有的研究表明，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)。我們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？自