2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1.5.4 环境参与调节植物的生命活动课件（29张ppt）

(共29张PPT)
5.4
环境参与调节植物的生命活动-1
问题探讨
种子萌发后，根向地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
讨论:
1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？
2.如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？
1.是由重力因素调节的。
2.根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。
一、光对植物生长发育的调节
1.实例
①光对种子萌发的影响
促进种子萌发
抑制种子萌发
光
有光才能萌发
有光萌发好些
(烟草、莴苣)
(早熟禾、毛蕊花)
(洋葱、番茄)
萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。
②光对植物形态构建的影响
豆芽
无光
有光
茎伸长减慢
弯钩伸展
合成叶绿素
茎伸长，出现弯钩
黄花(不含叶绿素)
③光对植物开花的影响
日照必须长于某个日照长度才能开花。
a.长日照植物
某个日照长度
日照长于某个日照长度
日照短于某个日照长度
植物不能开花
植物开花
延长日照，提前开花
缩短日照，推迟开花
如：菠菜、小麦、胡萝卜、洋葱、甜菜、油菜等。
③光对植物开花的影响
日照必须短于某个日照长度才能开花。
b.短日照植物
某个日照长度
日照短于某个日照长度
日照长于某个日照长度
植物不能开花
植物开花
延长日照，推迟开花
缩短日照，提前开花
如：水稻、甘蔗、大豆、菊花等。
③光对植物开花的影响
某种长日照植物
某种短日照植物
③光对植物开花的影响
任何日照条件下都可以开花。
c.日中性植物
如：黄瓜、向日葵、番茄等。
讨论：
1.那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？
不是
2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响吗？
光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变绿，也影响豆苗的形态。
讨论：
3.有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关吗？
是光照时长(黑暗时长)在起作用，与植物激素的分泌有关。
4.种子发芽，植株生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境的适应的？
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、开花过程种，跟随着光照的节奏，能保证生命活动的正常进行，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。
光对种子萌发的影响
光对植物形态构建的影响
光对植物开花的影响
植物的向光性
…
…
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
植物是如何感受到光照？
光是如何调控植物生长发育的呢？
2.光调控植物生长发育的反应机制
①接受光信号的分子(光受体)
一类蛋白质(色素-蛋白复合体)
分生组织细胞内比较丰富
受到光照时，光敏色素的结构会发生变化。
光受体之一
光敏色素
感受信号
RNA
DNA
翻译
②
③
①
④
传导信号
发生反应
①光敏色素被激活，结构发生变化。
②信号经过转导，传递到细胞核内。
③细胞核内特定基因的转录变化
④表现出生物学效应
光敏色素
②反应过程
光
基因表达
生长素
②
①
③
④
光敏色素
光
生长素受体
生长素
生长素
受体
信号
转导
基因
表达
生物学效应
光
光敏
色素
信号
转导
基因
表达
生物学效应
生长素
生长素
受体
信号
转导
基因
表达
生物学效应
光
光敏
色素
信号
转导
基因
表达
生物学效应
环境或生理信号
受体→信号转导→基因表达→生物学效应
二、温度对植物生长发育的调节
实例
①年轮的形成
颜色较浅的宽带
颜色较深的细带
春夏季，温度高，雨量多
秋冬季，温度低，雨量少
细胞分裂快，细胞体积大
细胞分裂慢，细胞体积小
一年
②春化作用
a.定义
有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促进开花的作用，叫做春化作用。
b.春化作用的温度
0℃—10℃之间，
低于0℃，代谢被抑制，不能完成春化。
②春化作用
c.具有春化作用的植物
第一类：
冬性一年生植物（冬小麦）
第二类：
某些二年生植物（萝卜、白菜）
第三类：
一些多年生草本植物（狼尾草）
讨论
1.树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
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？
这样可以避免出现冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
季节轮回
昼夜交替
不同地域
…
…
种子萌发
植株生长
开花结果
叶片衰老
叶片脱落
…
…
影响
总结：温度对植物生长发育的调节
水平横放一株植物，一段时间后，
根向地生长，茎背生长。
三、重力对植物生长发育的调节
1.实例
植物的向重力性
植物如何感受重力作用，
从而使生长素有远地侧向近地侧运输？
生长素多→抑制生长
生长素多→促进作用大
重力
重力
2.植物感受重力的机制
①重力感受细胞：
富含淀粉体的细胞，又称平衡石细胞
淀粉体
②重力作用机制
重力
平衡石细胞中淀粉体沿重力方向下沉
信号转导
生长素向重力方向运输
生长素分布不均匀
四、植物生长发育的整体调控
1.植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节
和环境因素调节共同完成。
2.植物生长发育的调控网络
环境因素
（光、温度和重力等）
植物激素
基因表达
植物生长发育
将豌豆的幼苗水平放置，它的根就会向下弯曲．若将根冠全部或部分切去，如图所示，甲:根冠不切除，一定时间后，向下弯曲63°；乙:根冠全切除，一定时间后，向上弯曲1°；丙:根冠上半部分切除，一定时间后，向下弯曲31°；丁:根冠下半部分切除．一定时间后，向上弯曲4°。由此可看出（　　）
A.多种激素平衡协调作用控制着根向下弯曲生长
B.此实验必须在有光条件下进行
C.决定根的向重力性的组织很可能是根冠
D.根冠产生的物质是生长促进剂
C
一、概念检测
1.一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确。
①它的生长发育完全由植物激素控制（
）
②调控它生长发育的环境的因素有光照、温度、重力等（
）
③它的生长发育受基因表达调控（
）
×
√
√
一、概念检测
2.请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。
植物激素
环境因素
基因表达
二、扩展应用
1.科学家用红光合红外线依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于黑暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如下表所示。
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
①由上述实验结果可以得出什么结论？
红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
②莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感，如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？
莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光敏感，因此在自然光照射下会发芽。
2.昙花一般夜间开花，受昼夜交替节律的影响。如果要让昙花白天开花，可尝试采取哪些措施？
可尝试进行遮光处理。