2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1 5.4环境因素参与调节植物的生命活动课件（24张ppt）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1 5.4环境因素参与调节植物的生命活动课件（24张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-26 22:19:28 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1 光对植物生长发育的调节
光调节植物生长发育的现象和机制
2 参与调节植物生命活动的其他环境因素
① 温度、重力对植物生命活动的调节
② 植物生长发育的整体调控
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
红光有利于糖类的合成，蓝光有利于蛋白质脂肪的合成。
在光合作用中
光是能量的主要来源
①少数植物的种子在有光条件下才
能萌发（如烟草、莴苣）
②有些植物的种子在有光条件下萌
发的更好（如早熟稻、毛蕊花）
③有些植物种子的萌发，受光的抑
制（如洋葱、番茄）
注意：萌发需光的种子一般较小，储存的营养物质很少。
思考 讨论 光在植物生长发育中的调节作用 P105
资料1
以上例子可知，种子的萌发、植株的生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控；包括植物的向光性，实际上也是植物对光刺激的反应。
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的调控
短日照植物（长夜植物）
指每天日照时间短于它的临界日长才开花的植物
长日照植物（短夜植物）
指每天日照时长于它的临界日长才开花的植物
【拓展】
长日照植物 短日照植物
资料4：光调节植物开花的具体机制
推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
证实结论：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
资料4：光调节植物开花的具体机制
短光周期的长暗期中间给予瞬间光照,长日照植物开花原因不是光照总时长满足其要求,而是满足了短夜条件
长光周期的长光期中间插入短时黑暗,短日照植物不开花,因为黑暗时长不能满足其要求 。
结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
资料5：光信号在植物体内的转换
进一步思考：植物如何感受到光照呢？
阅读课本P106思考下列问题：
1：植物怎样感受到光照？
2：光敏色素的化学本质及其分布？
植物具有接受光信号的分子，
如光敏色素
本质：蛋白质（色素-蛋白质复合体 ）
分布：植物的各个部位在分生组织细
胞内比较丰富
3：光调控植物生长发育的反应机制
阳光照射→ 被激活→ 发生变化→信号经过 传导到细胞核内 的转录变化→转录形成RNA→蛋白质→生物效应
光敏色素
结构
转导
特定基因
结论：光作为信号分子，可调控基因的表达
光敏色素可被光激活的结构基础（P106旁栏 相关信息）
感光区域
酶活性区域
未激活状态 激活状态
光敏色素在植物体内至少存在两种类型：
1、黄化组织光敏色素：在黄化幼苗中含量较高，在黑暗中才能合成，而在光下不稳定，它的吸收峰在666nm；
2、绿色组织光敏色素：以绿色组织为主，在光下相对稳定，且在光下和黑暗中均可合成，它的吸收峰在652nm。
【拓展】
一.光对植物生长发育的两种作用
（1）光是植物进行光合作用的能量来源；
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
植物具有能接受光信号的分子，例如光敏色素。
小结：
1 光对植物生长发育的调节
光调节植物生长发育的现象和机制
2 参与调节植物生命活动的其他环境因素
① 温度、重力对植物生命活动的调节
② 植物生长发育的整体调控
阅读课本P107：温度参与植物生长发育的调节
是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
资料1：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；秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小，树干上形成颜色较深的带。
讨论1：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
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。这对于植物适应所生存的环境有什么意义？
避免冬季来临之前开花，而无法正常结果实
结论：某些植物的开花也受温度的调节
光合作用：夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。
叶片变黄、脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
其他受温度影响的植物生命活动
结论：温度对植物的多种生命活动具有调节作用
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
根向地生长有利于水和无机盐的吸收
茎背地生长有利于吸收阳光
思考1：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义？
思考2：根的向地生长和茎的背地生长受哪种环境因素影响？
重力
在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重比较大的淀粉体分布，受重力影响而沉积在细胞底部，起平衡石的作用。
根横放时，淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱导内质网释放Ca2+到细胞质基质，Ca2+与钙调蛋白结合后活化Ca2+泵和IAA泵（均为ATP驱动泵），使近地侧积累较多的Ca2+和IAA。
知识拓展：淀粉-平衡石假说
淀粉-平衡石假说
假说认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含淀粉体的细胞，即平衡石细胞来实现的。
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
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。
对植物生长产生影响
三、植物生长发育的整体调控P108
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。
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
植物细胞里储存着全套基因
基因选择性表达
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
生长素两重性的作用表现：
既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1 光对植物生长发育的调节
光调节植物生长发育的现象和机制
2 参与调节植物生命活动的其他环境因素
① 温度、重力对植物生命活动的调节
② 植物生长发育的整体调控
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
红光有利于糖类的合成，蓝光有利于蛋白质脂肪的合成。
在光合作用中
光是能量的主要来源
①少数植物的种子在有光条件下才
能萌发（如烟草、莴苣）
②有些植物的种子在有光条件下萌
发的更好（如早熟稻、毛蕊花）
③有些植物种子的萌发，受光的抑
制（如洋葱、番茄）
注意：萌发需光的种子一般较小，储存的营养物质很少。
思考 讨论 光在植物生长发育中的调节作用 P105
资料1
以上例子可知，种子的萌发、植株的生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控；包括植物的向光性，实际上也是植物对光刺激的反应。
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的调控
短日照植物（长夜植物）
指每天日照时间短于它的临界日长才开花的植物
长日照植物（短夜植物）
指每天日照时长于它的临界日长才开花的植物
【拓展】
长日照植物 短日照植物
资料4：光调节植物开花的具体机制
推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
证实结论：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。
资料4：光调节植物开花的具体机制
短光周期的长暗期中间给予瞬间光照,长日照植物开花原因不是光照总时长满足其要求,而是满足了短夜条件
长光周期的长光期中间插入短时黑暗,短日照植物不开花,因为黑暗时长不能满足其要求 。
结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
资料5：光信号在植物体内的转换
进一步思考：植物如何感受到光照呢？
阅读课本P106思考下列问题：
1：植物怎样感受到光照？
2：光敏色素的化学本质及其分布？
植物具有接受光信号的分子，
如光敏色素
本质：蛋白质（色素-蛋白质复合体 ）
分布：植物的各个部位在分生组织细
胞内比较丰富
3：光调控植物生长发育的反应机制
阳光照射→ 被激活→ 发生变化→信号经过 传导到细胞核内 的转录变化→转录形成RNA→蛋白质→生物效应
光敏色素
结构
转导
特定基因
结论：光作为信号分子，可调控基因的表达
光敏色素可被光激活的结构基础（P106旁栏 相关信息）
感光区域
酶活性区域
未激活状态 激活状态
光敏色素在植物体内至少存在两种类型：
1、黄化组织光敏色素：在黄化幼苗中含量较高，在黑暗中才能合成，而在光下不稳定，它的吸收峰在666nm；
2、绿色组织光敏色素：以绿色组织为主，在光下相对稳定，且在光下和黑暗中均可合成，它的吸收峰在652nm。
【拓展】
一.光对植物生长发育的两种作用
（1）光是植物进行光合作用的能量来源；
（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
植物具有能接受光信号的分子，例如光敏色素。
小结：
1 光对植物生长发育的调节
光调节植物生长发育的现象和机制
2 参与调节植物生命活动的其他环境因素
① 温度、重力对植物生命活动的调节
② 植物生长发育的整体调控
阅读课本P107：温度参与植物生长发育的调节
是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
资料1：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；秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小，树干上形成颜色较深的带。
讨论1：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
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。这对于植物适应所生存的环境有什么意义？
避免冬季来临之前开花，而无法正常结果实
结论：某些植物的开花也受温度的调节
光合作用：夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。
叶片变黄、脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
其他受温度影响的植物生命活动
结论：温度对植物的多种生命活动具有调节作用
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
根向地生长有利于水和无机盐的吸收
茎背地生长有利于吸收阳光
思考1：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义？
思考2：根的向地生长和茎的背地生长受哪种环境因素影响？
重力
在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重比较大的淀粉体分布，受重力影响而沉积在细胞底部，起平衡石的作用。
根横放时，淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱导内质网释放Ca2+到细胞质基质，Ca2+与钙调蛋白结合后活化Ca2+泵和IAA泵（均为ATP驱动泵），使近地侧积累较多的Ca2+和IAA。
知识拓展：淀粉-平衡石假说
淀粉-平衡石假说
假说认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含淀粉体的细胞，即平衡石细胞来实现的。
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
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。
对植物生长产生影响
三、植物生长发育的整体调控P108
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。
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
植物细胞里储存着全套基因
基因选择性表达
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
生长素两重性的作用表现：
既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。