2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修1-5.4 环境因素参与植物的生命活动课件（23张ppt）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修1-5.4 环境因素参与植物的生命活动课件（23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 15.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-23 21:24:30 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
5.4环境因素参与调节植物的生命活动
01
光对植物生长发育的调节
光是植物进行光合作用的能量来源。对于植物，光只是提供能量吗？
高等植物的生长发育受环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料1.少数植物（如烟草和莴苣）的种子，需要在有光的条件下才能萌发。有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的好一些。还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发则受光的抑制。研究发现，萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。
红光促进莴苣种子发芽，但这种作用被远红光所逆转。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料2.豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴) 比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响
光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料3.很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。
处理 火龙果开花朵数
补光6小时 54
补光5小时 47
补光4小时 44
不补光 9
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料3.很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。
推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
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系吗？
是光照时长( 黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。
讨论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。
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
1.光对植物生长发育的作用
（1）光是植物进行光合作用的能量来源；
植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
01
光对植物生长发育的调节
上午
下午
上午
下午
01
光对植物生长发育的调节
Pr
Pfr
红光
远红光
光敏色素
（1）化学本质：蛋白质（色素-蛋白复合体）
（2）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
（3）吸收光的类型：主要是红光和远红光。
01
光对植物生长发育的调节
Pr
Pfr
红光
远红光
光敏色素
相关信息：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。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。（教材P106）
01
光对植物生长发育的调节
光调控植物生长发育的反应机制示意图
环境或生理信号
受体
信号转导
基因表达
生物学效应
资料1.温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮出现的原因是：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。秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度参与植物生长发育的调节
思考·讨论
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。
资料2.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使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦，蕙兰等就是这样。
讨论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？
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度参与植物生长发育的调节
思考·讨论
1.温度参与植物生长发育的调节的实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
不同海拔植物类型不同
1.温度参与植物生长发育的调节的实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
西双版纳热带季雨林
亚热带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
讨论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？
茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力
是由重力因素调节的
讨论1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？
问题探讨
种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
正向重力性：根顺着重力方向向下生长（根的向地性）
负向重力性：茎背着重力方向向上生长（茎的背地性）
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
重力是如何影响植物的生长？
思考
淀粉-平衡石假说（教材P108）
引起一系列信号分子的改变.如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
重力是如何影响植物的生长？
思考
重力方向改变
平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
对植物生长产生影响
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？（教材P107）
思考
根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
胚芽鞘的向光性
根的向地性
①光敏色素是感光分子
②胚芽鞘尖端感光，生长素发生横向运输，分布不均等，使得尖端以下部位向光侧生长慢，背光侧生长快
①根冠存在一种感受重力的分子或结构
②引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后，使根出现向地性
光敏色素
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的。（教材P108）
03
植物生长发育的整体调控
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等
调控
激素是信息分子
传递信息
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
影响
调控激素产生和分布
环境变化
植物响应
调控基因表达以及激素的产生、分布
器官和个体水平上的变化
04
随堂练习
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因素有光照、温度、重力等。 ( )
(3) 它的生长发育是基因表达调控的结果。( )
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。
×
√
√
3.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？
植物激素
基因表达
环境因素
可尝试遮光处理！
04
随堂练习
3.科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批萬苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些萬苣种子的发芽情况如下表所示。
由上述实验结果可以得出什么结论
(2 )萬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，将萬苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，萬苣种子的发芽情况会如何？
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
可尝试遮光处理！
莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。
5.4环境因素参与调节植物的生命活动
01
光对植物生长发育的调节
光是植物进行光合作用的能量来源。对于植物，光只是提供能量吗？
高等植物的生长发育受环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料1.少数植物（如烟草和莴苣）的种子，需要在有光的条件下才能萌发。有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的好一些。还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发则受光的抑制。研究发现，萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。
红光促进莴苣种子发芽，但这种作用被远红光所逆转。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料2.豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴) 比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响
光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料3.很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。
处理 火龙果开花朵数
补光6小时 54
补光5小时 47
补光4小时 44
不补光 9
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
资料3.很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。
推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
01
光对植物生长发育的调节
光在植物生长发育中的调节作用
思考·讨论
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系吗？
是光照时长( 黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。
讨论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。
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
1.光对植物生长发育的作用
（1）光是植物进行光合作用的能量来源；
植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
01
光对植物生长发育的调节
上午
下午
上午
下午
01
光对植物生长发育的调节
Pr
Pfr
红光
远红光
光敏色素
（1）化学本质：蛋白质（色素-蛋白复合体）
（2）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
（3）吸收光的类型：主要是红光和远红光。
01
光对植物生长发育的调节
Pr
Pfr
红光
远红光
光敏色素
相关信息：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。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。（教材P106）
01
光对植物生长发育的调节
光调控植物生长发育的反应机制示意图
环境或生理信号
受体
信号转导
基因表达
生物学效应
资料1.温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮出现的原因是：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。秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度参与植物生长发育的调节
思考·讨论
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。
资料2.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使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦，蕙兰等就是这样。
讨论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？
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度参与植物生长发育的调节
思考·讨论
1.温度参与植物生长发育的调节的实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
不同海拔植物类型不同
1.温度参与植物生长发育的调节的实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
西双版纳热带季雨林
亚热带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
讨论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？
茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力
是由重力因素调节的
讨论1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？
问题探讨
种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
正向重力性：根顺着重力方向向下生长（根的向地性）
负向重力性：茎背着重力方向向上生长（茎的背地性）
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
重力是如何影响植物的生长？
思考
淀粉-平衡石假说（教材P108）
引起一系列信号分子的改变.如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
重力是如何影响植物的生长？
思考
重力方向改变
平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
对植物生长产生影响
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？（教材P107）
思考
根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。
2.重力参与植物生长发育的调节实例
02
参与调节植物生命活动的其他环境因素
胚芽鞘的向光性
根的向地性
①光敏色素是感光分子
②胚芽鞘尖端感光，生长素发生横向运输，分布不均等，使得尖端以下部位向光侧生长慢，背光侧生长快
①根冠存在一种感受重力的分子或结构
②引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后，使根出现向地性
光敏色素
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的。（教材P108）
03
植物生长发育的整体调控
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等
调控
激素是信息分子
传递信息
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
影响
调控激素产生和分布
环境变化
植物响应
调控基因表达以及激素的产生、分布
器官和个体水平上的变化
04
随堂练习
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因素有光照、温度、重力等。 ( )
(3) 它的生长发育是基因表达调控的结果。( )
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。
×
√
√
3.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？
植物激素
基因表达
环境因素
可尝试遮光处理！
04
随堂练习
3.科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批萬苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些萬苣种子的发芽情况如下表所示。
由上述实验结果可以得出什么结论
(2 )萬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，将萬苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，萬苣种子的发芽情况会如何？
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
可尝试遮光处理！
莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。