高中生物人教版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43张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版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43张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 13.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-22 16:41:45 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
【本节聚焦】
1.光是怎样调节植物生长发育的？
2.温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？
3.植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
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。
光是植物进行光合作用的能量来源。
环境因素参与调节植物的生命活动。
对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？
一、光对植物生长发育的调节
1、茎和根的生长是受哪种因素调节的？
茎向上生长
是由重力因素调节的
茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力。
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。
光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用
讨论：
2、如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能怎样生长？为什么？
问题·探讨
3、根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
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。
茎向上生长
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：
问题·探讨
①少数植物（如烟草、莴苣）的种子需要在有光条件下才能萌发。
②有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得更好。
④有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，受光的抑制。
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。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
一、光对植物生长发育的调节
资料1
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。
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么响影
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。
一、光对植物生长发育的调节
无光条件
有光条件
很多植物的开花与昼夜长短有光。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，比如黄瓜、棉花、向日葵等。
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。
一、光对植物生长发育的调节
资料3
很多植物的开花与昼夜长短有关；
白天长度超过13小时才开花
很多植物的开花与昼夜长短无关。
白天短于一定时长才开花
菠菜
菊
水稻
黄瓜
向日葵
棉花
一、光对植物生长发育的调节
资料3
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—萌发后能在立即进行光合作用，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。
一、光对植物生长发育的调节
（2）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；
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到光的调控
一、光对植物生长发育的调节
2、 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种）
光敏色素
感光区域
酶活性区域
（1）化学本质：
（2）分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
（3）吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
一、光对植物生长发育的调节
（1）化学本质：
（2）分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
（3）吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
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。
2. 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种）
一、光对植物生长发育的调节
3、光调控植物生长发育的反应机制
(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
一、光对植物生长发育的调节
光
照射
一、光对植物生长发育的调节
C
1、环境因素对植物的生命活动有重要影响。下列有关说法错误 的是( @43@ )。
A.番茄种子的萌发受光的抑制
B.环境中的红光、蓝光对于植物的生长发育是非常关键的
C.光敏色素在植物的成熟组织细胞内含量丰富
D.温度和重力等环境因素也参与调节植物的生长发育
即时训练
2、下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误 的是( @45@ )。
A.年轮是由不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的
B.光作为一种信号，参与调控植物生长、发育的全过程，植物分布的地域性也由光照决定
C.温度可以通过影响种子萌发，植株生长、开花、结果等生命活动参与调节植物的生长发育
D.重力可以调节植物的生长方向，植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞
B
即时训练
3、下列关于植物生命活动调节的说法，正确的是( @50@ )。
A.光敏色素的本质是蛋白质，可以参与光能的吸收、传递和转化
B.植物的生长发育过程，实质是基因在一定时间和空间上选择性表达的结果
C.激素作为信息分子，可以催化细胞内相关化学反应的进行
D.只要涂抹一定量的生长素类调节剂就可以形成无子果实
B
即时训练
4、下列有关植物生长发育的叙述，错误 的是( @52@ )。
A.植物的生长发育都处在基因表达调控之下
B.植物的生长发育不仅仅受植物激素调控
C.激素调节能影响基因调控，基因调控不能影响激素调节
D.调节植物生长发育的环境因素主要有光、温度、重力等
C
即时训练
学而时习之
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（第2课时）
除了光，温度和重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育，温度和重力是如何参与植物生命活动调节呢？
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
保卫细胞
气孔张开
茎向上生长
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。
年轮形成的原因是：
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。
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。
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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。
冬小麦：9~10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
实践：在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。
结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
资料2
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。
讨论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？
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
蕙兰
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。
植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。
西双版纳热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
1、温度参与植物生长发育的调节
二、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的具体表现
（1）随着季节轮回，气温_____________，植物_____、_____、______、______，生命活动的节奏追随着季节的步伐。
（2）随着昼夜交替，气温__________，植物的______也会有_______和______之分。
（3）植物的所有生理活动都是在______________________进行；
（4）温度可以通过影响__________、__________、__________和__________、_______等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。
（5）植物分布的_________很大程度上就是由温度决定的；
周期性变化
发芽
开花
落叶
休眠
午高夜低
代谢
旺盛
缓慢
一定的温度范围内
种子萌发
植株生长
开花结果
叶的衰老
脱落
地域性
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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）
形态学上端
形态学上端
形态学下端
茎
2、重力参与植物生长发育的调节
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
思考：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
茎
根
A
A’
B
B’
茎的背地性
根的向地性
外因:重力引起生长素在植物体内分布不均匀;
内因：根对生长素敏感，浓度高抑制生长；茎对生长素不敏感，浓度高促进生长。
根和茎对生长素浓度的敏感性不同。
茎生长的背地性与根生长的向地性的解释
2、重力参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
淀粉—平衡石假说：
机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。
2、重力参与植物生长发育的调节
二、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
光敏色素是感光分子
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
根冠存在一种感受重力的分子或结构
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
向地性的原因
2、重力参与植物生长发育的调节
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。
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。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。
2、 激素调节
激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
3、 环境因素调节
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。
三、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
植物细胞里储存着全套基因
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
三、植物生长发育的整体调控
发芽的玉米粒
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
可采用切除根冠的方法进行处理
可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
三、植物生长发育的整体调控
实验思路:
1、取10颗大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机分成数量相同的甲、乙两组;
2、去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别放在两个含有湿棉花的培养皿中;
3、置于温度适宜的暗室中培养一段时间。
4、观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长
预期结果、得出结论:
如果甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组均出现向地弯曲生长,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
三、植物生长发育的整体调控
处理 预期结果
切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
硝酸银灼烧根尖 结果类似
——减法原理
设计实验证明根冠感受重力
处理 预期结果
待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性
三、植物生长发育的整体调控
——加法原理
大头针固定蚕豆幼苗，水平放置90 min
切除根尖
不作处理
根尖均向下弯曲生长
注：通常，从水平放置到发生弯曲需要几小时。
结论：水平放置时，根尖产生了某种“指令”（物质）影响了伸长区生长。
设计实验证明根冠通过某种物质影响伸长区生长
三、植物生长发育的整体调控
1、光参与了植物种子萌发、颜色和形态建成、开花等多项生长发育过程的调节。
2、光敏色素是感受光信号的受体，可以将信号传递到细胞核中，引起基因转录的变化。
3、“观察现象，提出待研究的科学问题，设计实验，实施实验，分析实验结果，回答科学问题”是科学探究的基本流程。
小结
即时训练
1、2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（ ）
A．置于微重力场
B．改变温度
C．改变光照时间
D．施用植物生长调节剂
A
即时训练
2、高等植物的生长发育是受环境因素调节的。下列叙述正确的是（ ）
A．秋菊开花需要光提供能量，这可能与光敏色素有关B．植物分布的地域性很大程度上是由水和光照决定的C．遮光处理可使昙花白天开花，温度与冬小麦开花无关D．重力可影响植物体内生长素的分布从而影响植物生命活动的调节
D
即时训练
3、研究人员发现，在特定的光照等条件下，光敏色素接受光信号后，关键的转录因子CO结合在成花素基因启动子区域，激发该基因表达出成花素，成花素运输到植物茎顶端分生组织，促进植物开花。下列分析错误的是（ ）
A．CO促进植物开花，说明CO是一种植物激素B．光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位C．植物开花是由环境因素、基因表达和激素共同调节完成的D．成花素促进植物开花的过程中存在着基因的选择性表达
A
即时训练
4、环境因素参与调节植物的生命活动。相关叙述错误的是（ ）
A．在光下培育的豆芽呈绿色，因为光诱导叶绿素合成，有利于进行光合作用B．水毛茛沉在水中的叶子呈丝状，可减少吸收氧气的面积，降低呼吸速率C．冬小麦需要经历一段时期的低温之后才能开花，可避免冬季来临前开花D．在重力作用下根具有向地性，有利于根从土壤中吸收水和无机盐
B
学而时习之
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
【本节聚焦】
1.光是怎样调节植物生长发育的？
2.温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？
3.植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
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。
光是植物进行光合作用的能量来源。
环境因素参与调节植物的生命活动。
对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？
一、光对植物生长发育的调节
1、茎和根的生长是受哪种因素调节的？
茎向上生长
是由重力因素调节的
茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力。
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。
光、温度、重力对植物生长发育都有调节作用
讨论：
2、如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能怎样生长？为什么？
问题·探讨
3、根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
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。
茎向上生长
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：
问题·探讨
①少数植物（如烟草、莴苣）的种子需要在有光条件下才能萌发。
②有些植物（如早熟稻、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得更好。
④有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，受光的抑制。
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。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
一、光对植物生长发育的调节
资料1
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。
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么响影
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。
一、光对植物生长发育的调节
无光条件
有光条件
很多植物的开花与昼夜长短有光。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，比如黄瓜、棉花、向日葵等。
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。
一、光对植物生长发育的调节
资料3
很多植物的开花与昼夜长短有关；
白天长度超过13小时才开花
很多植物的开花与昼夜长短无关。
白天短于一定时长才开花
菠菜
菊
水稻
黄瓜
向日葵
棉花
一、光对植物生长发育的调节
资料3
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—萌发后能在立即进行光合作用，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。
一、光对植物生长发育的调节
（2）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；
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到光的调控
一、光对植物生长发育的调节
2、 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种）
光敏色素
感光区域
酶活性区域
（1）化学本质：
（2）分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
（3）吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
一、光对植物生长发育的调节
（1）化学本质：
（2）分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
（3）吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
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。
2. 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种）
一、光对植物生长发育的调节
3、光调控植物生长发育的反应机制
(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
一、光对植物生长发育的调节
光
照射
一、光对植物生长发育的调节
C
1、环境因素对植物的生命活动有重要影响。下列有关说法
A.番茄种子的萌发受光的抑制
B.环境中的红光、蓝光对于植物的生长发育是非常关键的
C.光敏色素在植物的成熟组织细胞内含量丰富
D.温度和重力等环境因素也参与调节植物的生长发育
即时训练
2、下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，
A.年轮是由不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的
B.光作为一种信号，参与调控植物生长、发育的全过程，植物分布的地域性也由光照决定
C.温度可以通过影响种子萌发，植株生长、开花、结果等生命活动参与调节植物的生长发育
D.重力可以调节植物的生长方向，植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞
B
即时训练
3、下列关于植物生命活动调节的说法，正确的是( @50@ )。
A.光敏色素的本质是蛋白质，可以参与光能的吸收、传递和转化
B.植物的生长发育过程，实质是基因在一定时间和空间上选择性表达的结果
C.激素作为信息分子，可以催化细胞内相关化学反应的进行
D.只要涂抹一定量的生长素类调节剂就可以形成无子果实
B
即时训练
4、下列有关植物生长发育的叙述，
A.植物的生长发育都处在基因表达调控之下
B.植物的生长发育不仅仅受植物激素调控
C.激素调节能影响基因调控，基因调控不能影响激素调节
D.调节植物生长发育的环境因素主要有光、温度、重力等
C
即时训练
学而时习之
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（第2课时）
除了光，温度和重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育，温度和重力是如何参与植物生命活动调节呢？
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
保卫细胞
气孔张开
茎向上生长
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。
年轮形成的原因是：
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。
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。
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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。
冬小麦：9~10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
实践：在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。
结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
资料2
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。
讨论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？
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
蕙兰
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。
植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。
西双版纳热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
1、温度参与植物生长发育的调节
二、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的具体表现
（1）随着季节轮回，气温_____________，植物_____、_____、______、______，生命活动的节奏追随着季节的步伐。
（2）随着昼夜交替，气温__________，植物的______也会有_______和______之分。
（3）植物的所有生理活动都是在______________________进行；
（4）温度可以通过影响__________、__________、__________和__________、_______等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。
（5）植物分布的_________很大程度上就是由温度决定的；
周期性变化
发芽
开花
落叶
休眠
午高夜低
代谢
旺盛
缓慢
一定的温度范围内
种子萌发
植株生长
开花结果
叶的衰老
脱落
地域性
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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）
形态学上端
形态学上端
形态学下端
茎
2、重力参与植物生长发育的调节
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
思考：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
茎
根
A
A’
B
B’
茎的背地性
根的向地性
外因:重力引起生长素在植物体内分布不均匀;
内因：根对生长素敏感，浓度高抑制生长；茎对生长素不敏感，浓度高促进生长。
根和茎对生长素浓度的敏感性不同。
茎生长的背地性与根生长的向地性的解释
2、重力参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
淀粉—平衡石假说：
机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。
2、重力参与植物生长发育的调节
二、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
光敏色素是感光分子
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
根冠存在一种感受重力的分子或结构
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
向地性的原因
2、重力参与植物生长发育的调节
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。
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。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。
2、 激素调节
激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
3、 环境因素调节
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。
三、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
植物细胞里储存着全套基因
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
三、植物生长发育的整体调控
发芽的玉米粒
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
可采用切除根冠的方法进行处理
可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
三、植物生长发育的整体调控
实验思路:
1、取10颗大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机分成数量相同的甲、乙两组;
2、去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别放在两个含有湿棉花的培养皿中;
3、置于温度适宜的暗室中培养一段时间。
4、观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长
预期结果、得出结论:
如果甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组均出现向地弯曲生长,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
三、植物生长发育的整体调控
处理 预期结果
切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
硝酸银灼烧根尖 结果类似
——减法原理
设计实验证明根冠感受重力
处理 预期结果
待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性
三、植物生长发育的整体调控
——加法原理
大头针固定蚕豆幼苗，水平放置90 min
切除根尖
不作处理
根尖均向下弯曲生长
注：通常，从水平放置到发生弯曲需要几小时。
结论：水平放置时，根尖产生了某种“指令”（物质）影响了伸长区生长。
设计实验证明根冠通过某种物质影响伸长区生长
三、植物生长发育的整体调控
1、光参与了植物种子萌发、颜色和形态建成、开花等多项生长发育过程的调节。
2、光敏色素是感受光信号的受体，可以将信号传递到细胞核中，引起基因转录的变化。
3、“观察现象，提出待研究的科学问题，设计实验，实施实验，分析实验结果，回答科学问题”是科学探究的基本流程。
小结
即时训练
1、2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（ ）
A．置于微重力场
B．改变温度
C．改变光照时间
D．施用植物生长调节剂
A
即时训练
2、高等植物的生长发育是受环境因素调节的。下列叙述正确的是（ ）
A．秋菊开花需要光提供能量，这可能与光敏色素有关B．植物分布的地域性很大程度上是由水和光照决定的C．遮光处理可使昙花白天开花，温度与冬小麦开花无关D．重力可影响植物体内生长素的分布从而影响植物生命活动的调节
D
即时训练
3、研究人员发现，在特定的光照等条件下，光敏色素接受光信号后，关键的转录因子CO结合在成花素基因启动子区域，激发该基因表达出成花素，成花素运输到植物茎顶端分生组织，促进植物开花。下列分析错误的是（ ）
A．CO促进植物开花，说明CO是一种植物激素B．光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位C．植物开花是由环境因素、基因表达和激素共同调节完成的D．成花素促进植物开花的过程中存在着基因的选择性表达
A
即时训练
4、环境因素参与调节植物的生命活动。相关叙述错误的是（ ）
A．在光下培育的豆芽呈绿色，因为光诱导叶绿素合成，有利于进行光合作用B．水毛茛沉在水中的叶子呈丝状，可减少吸收氧气的面积，降低呼吸速率C．冬小麦需要经历一段时期的低温之后才能开花，可避免冬季来临前开花D．在重力作用下根具有向地性，有利于根从土壤中吸收水和无机盐
B
学而时习之