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（共23张ppt）

(共23张PPT)
环境因素参与调节植物的生命活动
人教版选择性必修1第5章第4节
学习目标
说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动。阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。
1.文化基础：阐述光、温度、重力等对植物生长发育的调节作用。
2.自主发展：阐明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。
3.社会参与：通过植物生命活动调节原理引导学生建立正确科学技术价值观。
植物为什么总是向上生长的
问题探究
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
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
提示：是由重力因素调节的
提示：根和茎很可能会横向生长，因为太空中几乎没有重力。
"问题探讨"中的实例说明，高等植物的生长发育是受________________调节的。___________________对植物生长发育的调节作用尤为重要。
环境因素
光、温度、重力
1.光是植物进行_________________的能量来源。
一、光对植物生长发育的调节
光合作用
资料1：少数植物（如烟草和莴苣）的种子需要在____________的条件下才能萌发，有些植物（如早熟禾、毛蕊花）的种子在____________条件下萌发得好一些，还有一些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，则________________。
有光
有光
受光的抑制
研究发现，萌发需要光的种子一般__________，储藏的营养物质也很少。
较小
资料2：豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含______________，茎（实际上很大一部分是下胚轴）比在光下要长___________。豆芽一旦见光，就会发生_________________并长成豆苗。
叶绿素
很多
形态变化
资料3：很多植物的开花与________________有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才____________;菊、水稻则要在白天短于一定的时长才__________。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。
昼夜长短
开花
开花
思考与讨论
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
2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响
提示：不是。
提示：光既促进叶绿索的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
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
提示：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
提示：萌发需要光照的种子一般较小， 这是对环境的适应，一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。
2.在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到____________________。
3.植物的向光性生长，实际上也是植物对_____________________。光作为一种信号，影响、调控__________________________的全过程。
光的调控
光刺激的反应
植物生长、发育
4.植物能够对光作出反应，表明植物可以_________________，并据此调整__________________。
感知光信号
生长发育
5.科学家研究发现，植物具有能接受__________________，光敏色素是其中的一种。
光信号的分子
6.光敏色素是一类_____________（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在__________________内比较丰富。在受到__________时，_______________________会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响_________________，从而表现出生物学效应。
蛋白质
分生组织的细胞
光照射
光敏色素的结构
特定基因的表达
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度参与植物生长发育的调节
资料1 ：温带地区，树木年复一年地加粗，
构成一圈圈的年轮，表现出_____________________。
年轮形成的原因是∶在春夏季_____________________、细胞体积大，在树干上形成________________的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成_________________的带。
季节周期性变化
细胞分裂快
颜色较浅
颜色较深
资料2 有些植物在生长期需要经历一段时期的
__________之后才能开花。这种经历低温诱导
促使_______________的作用，称为春化作用。
冬小麦冬大麦、蕙兰等就是这样。
低温
植物开花
3.关于温度参与调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗
思考与讨论
1．树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系
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
提示：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。
提示：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。
提示：学生根据自己的情况回答。
(2)植物的所有生理活动都是在____________________内进行，温度可以通过影响___________________________、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节____________________。此外，植物分布的地域性很大程度上就是由__________决定的。
2.温度
(1)随着___________________________________，植物发芽、开花、落叶、休眠，_________________________追随着季节的步伐。随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有___________________之分。
季节轮回、气温周期性变化
生命活动的节奏
旺盛和缓慢
一定的温度范围
种子萌发、植株生长
植物的生长发育
温度
(2)植物的根、茎中具有____________________________，可以将重力信号转换成_______________________，造成生长素_____________________，从而调节植物的生长方向。
3.重力
(1)重力是调节________________________________的重要环境因素。本节"问题探讨"里所提到的植物根向地、茎背地生长，就是在____________的调节下形成的。
植物生长发育和形态建成
重力
感受重力的物质和细胞
运输生长素的信号
分布的不均衡
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢
旁栏思考题
提示：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。
(3)当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的___________________就会沿着重力方向沉降，引起植物体内__________________________的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着__________________的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响。
"淀粉平衡石假说"：
(1)是被普遍承认的一种解释_____________________________的机制。
重力对植物生长调节
(2)植物对重力的感受是通过___________________________________，即________________________来实现的。
体内一类富含"淀粉体"的细胞
平衡石细胞
"淀粉体"
一系列信号分子
重力刺激
三、植物生长发育的整体调控
1.高等植物是由很多细胞组成的__________________________，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的______________________。植物生长发育的调控，是调节_______________________________________共同构成的网络。
高度复杂的有机体
协调和配合
基因表达调控、激素调节和环境因素
2.植物细胞里储存着___________________，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时________________________的调控之下。
全套基因
选择性表达
(4)在个体层次，植物____________________、繁殖、休眠，实际上，是植物响应________________，调控_________________以及_______________、分布，最终表现在________________________上的变化。
(3)对于多细胞植物体来说，__________________之间、_________________之间的协调，需要通过__________________。激素作为信息分子，会影响细胞的________________，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是_________________调控的结果，也受到__________________的影响。
细胞与细胞
器官与器官
激素传递信息
基因表达
基因表达
环境因素
生长、发育
环境变化
基因表达
激素产生
器官和个体水平
1 下列说法不正确的是 (　 　)
A．植株生长、开花接受光的调控，都体现了植物对环境的适应
B．光敏色素主要吸收红外光
C．光敏色素分布在植物的各个部位
D．光调控植物生长发育的机制是感受信号→传导信号→发生反应
四、练习与应用
B
提示：光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误。
2.赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(WT)、光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验结果如图所示，下列分析错误的是 (　 　)
A．光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程
B．在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异
C．phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显
D．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果
D
提示：PAC浓度的变化而变化的情况相似，差异不大，说明光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程，A正确；结合两幅图分析可知，在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异，B正确；全光照条件下，phyA缺失突变体与野生型的曲线差异不大，说明phyA的介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显，C正确；据图分析可知，在一定的PAC浓度范围内，phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的促进效果，D错误。
（1）由上述实验结果可以得出什么结论 （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
2.昙花一般夜间开花，受昼夜交替节律的影响。如果要让县花白天开花，可尝试采取哪些措施
3. 拓展应用
提示：红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。(2)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。
提示：可尝试进行遮光处理。