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28张ppt）
文档属性
| 名称 | 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28张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 12.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-02 22:26:14 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第五章
第4节
环境因素参与植物的生命活动
本节聚焦
光是怎样调节植物生长发育的？
01
02
温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？
植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
03
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。
茎向上生长
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？
重力
水平生长，没有重力
植物的生命活动的调节主要依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用。
01
02
03
光
温度
重力
思考.讨论
光在植物生长发育中的调节作用
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。
种子的萌发受到光的调控。光作为一种信号,影响了种子的萌发。
1.有些植物的种子在有光的条件下才会萌发,而有些植物的种子萌发则受光的抑制,说明什么问题
2.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
讨论：
思考.讨论
光在植物生长发育中的调节作用
资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它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。
豆芽（黑暗中培育）
豆苗见光培育
讨论：
3.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
思考.讨论
光在植物生长发育中的调节作用
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。
4.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：
B
A
长日照植物
短日照植物
开花
不开花
不开花
开花
(1)长日照植物:只有当日照长度超过临界日长(14~17 h),或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽,只停留在营养生长阶段。
(2)短日照植物:只有当日照长度短于其临界日长(少于12 h,但不少于8 h)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。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属短日照植物,如大豆、玉米、水稻等。
植物的光周期
5.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。
讨论：
光能够影响某些植物种子的萌发
一、光对植物生长发育的调节
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
种子萌发
植株生长
开花
均受到
光的调控
光照时间长短影响植物的开花
光影响叶绿素的形成,并影响植物的形态
（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。
在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。
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？
1.光对植物生长发育的作用
一、光对植物生长发育的调节
（1）化学本质：
（2）分布
（3）吸收光的类型：
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。
2.光信号传导的结构基础之一——光敏色素
一、光对植物生长发育的调节
主要是红光和远红光。
蛋白质（色素——蛋白复合体）
植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
(1)感受信号：光敏色素被激活，其结构发生变化
(2)传导信号：信号经过转导传递到细胞核内
(3)发生反应：细胞核内特定基因转录变化
(4)表现出生物学效应：相应mRNA翻译出特定蛋白质
3.光调控植物生长发育的反应机制
感受信号
传导信号
发生反应
受到光照射
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
DNA
细胞核内特定基因的转录变化
RNA
翻译
表现出生物学效应
光调控植物生长发育的反应机制
一、光对植物生长发育的调节
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。年轮的形成的原因是：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、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
温度参与植物生长发育的调节
思考.讨论
温度参与植物生长发育的调节
思考.讨论
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。
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？
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？
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
避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
光合作用：夏日正午光照充足，但因温度过高，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用减弱。
叶片脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
讨论：
（1）随着季节轮回，气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐；
（2）随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分；
（3）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行；
（4）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；
（5）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1、温度
热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
寒带针叶林
植物的地域性分布
（1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
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
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
2、重力
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
（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
2、重力
根尖中的平衡石细胞示意图
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
三、植物生长发育的整体调控
1
基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，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_____、_____、_____、_____等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
生长
发育
繁殖
休眠
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
三、植物生长发育的整体调控
2
激素调节：对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息
1
基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。
激素作为________，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____________的结果，也受到________的影响。
信息分子
基因表达
基因表达调控
环境因素
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
三、植物生长发育的整体调控
2
激素调节：对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息
1
基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。
环境因素影响：植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
3
已有的研究表明：植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。
提示：实验可以用刚刚萌发的玉米粒（实际上是颖果，农业上称为种子）为材料，为了便于观察，可在培养皿中铺上湿棉花，将刚萌发的玉米粒放在其中培养。
实验组：去除根冠的刚刚萌发玉米种子
对照组：完整的刚刚萌发玉米种子
验证植物根向地性的感受部位在根冠
课外实践
验证植物根向地性的感受部位在根冠
实验思路:
预期结果、得出结论:
植物生长发育的整体调控
环境因素
植物激素
基因表达
第五章
第4节
环境因素参与植物的生命活动
本节聚焦
光是怎样调节植物生长发育的？
01
02
温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？
植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
03
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。
茎向上生长
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？
重力
水平生长，没有重力
植物的生命活动的调节主要依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用。
01
02
03
光
温度
重力
思考.讨论
光在植物生长发育中的调节作用
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。
种子的萌发受到光的调控。光作为一种信号,影响了种子的萌发。
1.有些植物的种子在有光的条件下才会萌发,而有些植物的种子萌发则受光的抑制,说明什么问题
2.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
讨论：
思考.讨论
光在植物生长发育中的调节作用
资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它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。
豆芽（黑暗中培育）
豆苗见光培育
讨论：
3.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
思考.讨论
光在植物生长发育中的调节作用
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。
4.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：
B
A
长日照植物
短日照植物
开花
不开花
不开花
开花
(1)长日照植物:只有当日照长度超过临界日长(14~17 h),或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽,只停留在营养生长阶段。
(2)短日照植物:只有当日照长度短于其临界日长(少于12 h,但不少于8 h)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。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属短日照植物,如大豆、玉米、水稻等。
植物的光周期
5.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。
讨论：
光能够影响某些植物种子的萌发
一、光对植物生长发育的调节
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
种子萌发
植株生长
开花
均受到
光的调控
光照时间长短影响植物的开花
光影响叶绿素的形成,并影响植物的形态
（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。
在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。
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？
1.光对植物生长发育的作用
一、光对植物生长发育的调节
（1）化学本质：
（2）分布
（3）吸收光的类型：
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。
2.光信号传导的结构基础之一——光敏色素
一、光对植物生长发育的调节
主要是红光和远红光。
蛋白质（色素——蛋白复合体）
植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
(1)感受信号：光敏色素被激活，其结构发生变化
(2)传导信号：信号经过转导传递到细胞核内
(3)发生反应：细胞核内特定基因转录变化
(4)表现出生物学效应：相应mRNA翻译出特定蛋白质
3.光调控植物生长发育的反应机制
感受信号
传导信号
发生反应
受到光照射
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
DNA
细胞核内特定基因的转录变化
RNA
翻译
表现出生物学效应
光调控植物生长发育的反应机制
一、光对植物生长发育的调节
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。年轮的形成的原因是：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、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
温度参与植物生长发育的调节
思考.讨论
温度参与植物生长发育的调节
思考.讨论
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。
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？
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？
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
避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
光合作用：夏日正午光照充足，但因温度过高，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用减弱。
叶片脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
讨论：
（1）随着季节轮回，气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐；
（2）随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分；
（3）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行；
（4）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；
（5）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1、温度
热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
寒带针叶林
植物的地域性分布
（1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
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
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
2、重力
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
（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
2、重力
根尖中的平衡石细胞示意图
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
三、植物生长发育的整体调控
1
基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，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_____、_____、_____、_____等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
生长
发育
繁殖
休眠
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
三、植物生长发育的整体调控
2
激素调节：对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息
1
基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。
激素作为________，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____________的结果，也受到________的影响。
信息分子
基因表达
基因表达调控
环境因素
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织和细胞之间的协调和配合。
三、植物生长发育的整体调控
2
激素调节：对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息
1
基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。
环境因素影响：植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
3
已有的研究表明：植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。
提示：实验可以用刚刚萌发的玉米粒（实际上是颖果，农业上称为种子）为材料，为了便于观察，可在培养皿中铺上湿棉花，将刚萌发的玉米粒放在其中培养。
实验组：去除根冠的刚刚萌发玉米种子
对照组：完整的刚刚萌发玉米种子
验证植物根向地性的感受部位在根冠
课外实践
验证植物根向地性的感受部位在根冠
实验思路:
预期结果、得出结论:
植物生长发育的整体调控
环境因素
植物激素
基因表达