【课件】环境因素参与调节植物的生命活动课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第五章 植物生命活动的调节第4节 环境因素参与调节植物的生命活动一、光对植物生长发育的调节1.光在植物生长发育中的作用（1）光是植物进行_的能量来源。光合作用（2）光作为一种_，影响、调控植物生长、发育的全过程。在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的_。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。信号调控2.植物能够对光作出反应的原因（1）植物可以感知_。光信号（2）植物具有能接受_的分子，光敏色素是其中的一种。光信号（3）光敏色素是一类_，分布在植物的各个部位，其中在_的细胞内比较丰富。蛋白质分生组织光敏色素结构信息传递系统特定基因二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1.温度（1）春化作用：有些植物在生长期需要经历一段时期的_诱导才能促使植物_的作用。例如冬小麦、冬大麦、蕙兰等，如果不经过一定时间低温，它们就会一直保持营养状态或很晚才能开花。低温开花（2）温度对植物生活的影响：a.生命活动的节奏随_变化。b.昼夜温差影响植物_。c.植物的所有生理活动都在一定的_内进行。d.决定植物分布的_。季节代谢温度范围地域性2.重力（1）重力是调节植物_和形态建成的重要环境因素。根的_、茎的_具有感受重力的物质和细胞，将_转换成运输生长素的信号造成_分布不均衡，调节植物的生长方向。生长发育向地性背地性重力信号生长素（2）淀粉平衡石假说：植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即_来实现的。重力方向发生改变平衡石细胞中的“_”会沿着_沉降引起一系列_的改变影响植物生长。平衡石细胞淀粉体 重力方向信号分子三、植物生长发育的整体调控1.植物生长发育的调控，是由_、_和_共同完成的。基因表达调控激素调节环境因素调节2.植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在_的调控之下。基因适时选择性表达3.激素作为_，会影响细胞的_，从而起到调节作用。信息分子基因表达4.激素的产生和分布是_的结果，也受到_的影响。基因表达调控环境因素任务 探究环境因素对植物生命活动的影响活动1 探究环境因素对植物生命活动的影响1.根据右图回答问题：（1）光敏色素是一类蛋白质（色素蛋白复合体），受到光照时结构会发生变化。这一变化的实质可能是什么？答案 蛋白质的空间结构发生变化。（2）据图描述红光和远红光影响植物代谢，产生效应分为哪几个阶段？其具体过程是怎样的？（用箭头和文字进行表述）答案 光对植物代谢的影响分为感受信号、传导信号和发生反应三个阶段。红光和远红光光敏色素被激活,结构发生变化信号经过转导,传递到细胞核内影响细胞核内特定基因的转录和翻译表现出生物学效应。（3）对于植物来说，光只是参与光合作用吗？答案 不是,光作为一种信号,影响植物生长、发育的全过程。（4）菊花为短日照植物，在五一劳动节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花在五一劳动节时开花，应对其进行怎样的处理？答案 菊花的花期一般为911月,因此应提前对其进行短日照处理。（5）种子发芽、植株生长和开花都受光的调控，它们是如何体现植物对环境的适应的？答案 萌发需要光照的种子一般较小,这是对环境的适应萌发后能立即进行光合作用,从而避免在无光条件下萌发后“饿死”;植株在生长和开花过程中,跟随着光照的节奏,能保证生命活动正常进行,能保证正常地繁衍后代,这也是植物对环境的适应。2.阅读课本P107“思考讨论”中的相关资料，回答下列问题:（1）树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？答案 年轮的形成,是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。（2）有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？答案 这样可以避免出现在冬季来临之前开花而无法正常结果的情况。3.种子萌发后，根向地生长，茎背地生长，水平放置的幼苗，根也会向地生长，茎则弯曲向上生长，试叙述其原因。根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？答案 根向地生长,可以深扎根,能更好地利用水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,能更好地利用阳光进行光合作用。认知生成环境因素对植物生长发育的调控1.光既能作为植物细胞的能量来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构，引起光信号传导，改变植物激素水平和基因表达水平。光对植物生长发育的调控：种子萌发，植株生长、开花和衰老等。光敏色素的本质是一类蛋白质（色素蛋白复合体），光敏色素主要吸收红光、远红光，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内含量比较丰富。2.温度对植物生长发育的调控：种子萌发，植株生长、开花、结果和叶的衰老、脱落等。3.重力对植物生长发育的调控：影响激素的运输和分布。例1 2022邯郸期中 环境因素对植物的生命活动有重要影响。下列有关说法错误的是(43 )。A.番茄种子的萌发受光的抑制B.环境中的红光、蓝光对于植物的生长发育是非常关键的C.光敏色素在植物的成熟组织细胞内含量丰富D.温度和重力等环境因素也参与调节植物的生长发育C解析 某些种子的萌发受光的影响,如莴苣种子在有光的条件下才能萌发,而番茄种子的萌发受光的抑制,A正确。植物中的光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体,所以可以认为环境中红光、蓝光对于植物的生长发育是非常关键的,B正确。光敏色素是一类蛋白质（色素蛋白复合体）,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内含量比较丰富,C错误。植物的生长发育既受到植物激素的调节,也受到环境因素的调节,如光、温度、重力等,即温度和重力等环境因素也参与调节植物的生长发育,D正确。光对植物生长发育的调节1.光对植物颜色的影响叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。2.光对植物形态的影响植物的向光性：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光生长。（2）短日照植物：只有当日照长度短于其临界时长（少于12小时，但不少于8小时）时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。对点练1.2022长沙联考 下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误的是(45 )。A.年轮是由不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的B.光作为一种信号，参与调控植物生长、发育的全过程，植物分布的地域性也由光照决定C.温度可以通过影响种子萌发，植株生长、开花、结果等生命活动参与调节植物的生长发育D.重力可以调节植物的生长方向，植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞B解析 年轮形成的原因：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,树干上形成颜色较深的带,A正确。光作为一种信号,参与调控植物生长、发育的全过程,植物分布的地域性很大程度是由温度决定的,B错误。温度可以通过影响种子萌发,植株生长、开花、结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育,C正确。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布不均衡,从而调节植物的生长方向,D正确。活动2 植物生长发育的整体调控1.植物生长发育调节的网络是什么？答案 基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。2.如何理解基因表达、环境因素、激素调节三者之间的关系？答案 环境因素和激素都能作为信息分子影响基因的表达;基因表达和环境因素能影响激素的产生和分布。3.植物生长、发育、繁殖、休眠的实质是什么？答案 植物响应环境变化,调控基因表达和激素的产生、分布,从而引起器官和个体水平的变化。认知生成植物生长发育调节的网络图例2 2022玉溪期中 下列关于植物生命活动调节的说法，正确的是(50 )。A.光敏色素的本质是蛋白质，可以参与光能的吸收、传递和转化B.植物的生长发育过程，实质是基因在一定时间和空间上选择性表达的结果C.激素作为信息分子，可以催化细胞内相关化学反应的进行D.只要涂抹一定量的生长素类调节剂就可以形成无子果实B解析 光敏色素是色素蛋白复合体,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,A错误;细胞分化是植物生长发育的前提,细胞分化是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果,B正确;植物激素具有调节作用,不起催化作用,C错误;利用一定浓度的生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊柱头可培育出无子果实,即需要考虑生长素类调节剂的浓度、使用部位等,D错误。对点练2.下列有关植物生长发育的叙述，错误的是(52 )。A.植物的生长发育都处在基因表达调控之下B.植物的生长发育不仅仅受植物激素调控C.激素调节能影响基因调控，基因调控不能影响激素调节D.调节植物生长发育的环境因素主要有光、温度、重力等C解析 激素调节能影响基因调控,基因调控能影响激素的产生和分布等,从而影响激素调节。2022沧州检测 植物开花受光周期的影响。菊花属于短日照植物，只有当白昼短于一定时数若干天后，才能开花。请设计实验，探究菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽还是下部叶片，写出实验步骤，预测实验结果，并得出相应结论。材料和用具：生长状况一致、有花芽但未开花的菊花植株若干盆，遮光纸若干等。（要求与说明：光源直接利用自然光，可适当遮光进行短日照处理，不遮光进行长日照处理，每日光照强度的变化忽略不计）组别下部叶片处理顶端花芽处理不遮光不遮光遮光不遮光不遮光遮光遮光遮光 _。将4组菊花放在自然光下,保持其他条件相同且适宜,进行培养,观察比较开花情况解析 实验处理后,培养条件要相同且适宜,因此将4组菊花放在自然光下,保持其他条件相同且适宜,进行培养,观察比较开花情况。（2）结果预测及结论：菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片 若_，则说明菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽；菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽和下部叶片,即两者必须同时感受光刺激 _。（3）秋冬季节的晚上，常可见到园艺工人用灯照射未形成花芽的菊花一段时间，其主要目的是_。延迟开花解析 秋冬季节晚上,用灯光照射未形成花芽的菊花一段时间,主要是为了增加光照时间,提供长日照环境,进而延迟开花。