5.4环境因素参与调节植物的生命活动（共30张ppt）生物人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 5.4环境因素参与调节植物的生命活动（共30张ppt）生物人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 30.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-14 11:50:23 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
幼芽、幼根、未成熟的种子
①促进细胞伸长，从而引起植株增高；
②促进细胞分裂与分化；
③促进种子萌发、开花和果实发育。
主要是根尖
①促进细胞分裂；
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
根冠、
萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。
植物体的
各个部位
①促进果实成熟；②促进开花
③促进叶、花、果实脱落；
芽、幼嫩的叶、发育中的种子
①促进细胞伸长，诱导细胞分化；
②影响器官的生长、发育。
植物体内
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂；
②促进花粉管生长、种子萌发等。
每课一测
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？
是受重力因素调节的
如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
思考： 根的向地生长和茎的背地生长对植物有什么意义？
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. 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？
根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。
光
茎的向光性
以旧探新
1、回忆向光生长的外因、内因？
2、光在此发挥的作用有哪些？
A.光 生长素的分布不均
光还能调节植物的哪些生命活动呢？
B.为光合作用提供能量
特定基因
的表达
诱导
导致
改变植物的生长方向
实现调节生命活动
1、 光在植物生长发育中的作用
（阅读105页资料1，分析总结）
结论1：光影响（促进/抑制）种子萌发
问题1：需要光才萌发的种子，光是为其萌发提供能量的吗？
不是，光作为一种信号，调节种子的萌发。
问题2：研究发现，需要光才能萌发的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。 如何解释此现象？
小种子储藏营养少，故需一萌发便得能进行光合作用合成有机物，维持幼苗的生长，否则“饿死”。
绿豆在黑暗中
培育-豆芽
绿豆芽见光
长成豆苗
结论2：光影响植物的形态颜色
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。
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。
资料3 很多植物的开花与昼夜长短有关
[思考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吗？
光照时长( 黑暗时长)在起作用；
这与植物激素的分泌有关。
结论3：光照时长影响某些植物开花
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。
[思考4]：综合上述资料分析，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？
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。
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
思考：植物是怎样感知到光信号的呢？
植物具有接收光信号的分子，其中一种是：光敏色素
阅读课本Ｐ106第3段和图，回答以下3个问题：
（1）光敏色素的化学本质是什么？
（2）光敏色素主要吸收哪种光？
（3 )光敏色素分布在哪？
( 4 )光敏色素如何调控植物生长发育的？用“文字和箭头”构建光调控植物生长发育的反应机制模型。
光敏色素
(1) 化学本质:
(2) 吸收光的类型:
(3) 分布:
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。
主要是红光和远红光。
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。
感受信号
传导信号
发生反应
光照射
①光敏色素被激活,结构发生变化
②信号经过信息传递系统，传递到细胞核内
DNA
③细胞核内特定基因的转录变化
RNA
翻译
④表现出
生物学效应
(4)、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:
表现出生物学效应:
如何体现感受到了光信号？
把信号传递到哪里？
核内物质接收到信号发生什么反应？
生物学效应又由谁来体现
蛋白质
问：光敏色素与光合色素的作用有什么区别？
光敏色素是光的受体，接收光信号
光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用（包括叶绿素和类胡萝卜素等）
2、温度参与植物生长发育的调节
实例1
年轮形成原因是：
①春夏时期：细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；
②秋冬时期：细胞分裂慢、细胞体积小，在树干上形成颜色较深的带。
光合作用: 夏日正午因温度高，蒸腾作用强，部分气孔关闭，CO2供应减少，光合作用弱。
叶片变黄、脱落: 天气变冷，叶片在秋冬季变黄、脱落。
实例3
实例4
实例2
经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用
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。
2、温度参与植物生长发育的调节
2、温度参与植物生长发育的调节
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。
植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。
植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
西双版纳热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
温度影响酶的活性
原因有：
4. 观察并记录实验结果（根的数量和根的长度）
2,4-D mol/L 生根数目、根的长度 第8天平均根数目/mm 第8天平均根长/mm
第4天 第5天 第6天 第7天 第8天 0
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
观察记录，并统计各组插条生根数目、测量根的长度。
5. 结果分析
以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的平均数目或平均长度为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。
问题3，由表可知，生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度是？
问题4：为准确地获得生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，可怎么做？
在10－8～10－6 mol/L之间设置更小的浓度梯度进行实验
组别 A B C D
浓度/(mol/L) 10－8 10－7 10－6 0
生根数量/条 5 9 4 2
位于10－8～10－6 mol/L之间
（1）重力影响根、茎的生长方向原因：
根、茎存在一种感受重力的物质和细胞，
将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不均匀
淀粉体
平衡石细胞
淀粉体会随着重力沉降
淀粉—平衡石假说（108页第一段）
3、重力对植物生长发育的调节
淀粉—平衡石假说：
植物通过富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现对重力的感受。
重力方向改变
“淀粉体”沿重力方向沉降
引起一系列
信号分子改变
实现对植物生长产生影响
如：影响生长素的运输导致其分布不均匀
根尖垂直放置时
淀粉—平衡石假说
根尖水平放置时
引起一系列信号分子的改变
（一）基因表达调控：
基因适时选择性表达
（二）激素调节
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
（三）环境因素调节
在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控__________以及_________________，最终表现在器官和个体水平上的变化。
基因表达
激素产生、分布
四、植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由 、 、 和 共同完成的。
基因表达调控
激素调节
环境因素调节
根本原因
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
四、植物生长发育的整体调控
植物生长发育的整体调控
小结 植物生长发育的整体调控
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
对照组：保留根冠，实验组：切除根冠
对照组：玉米根尖出现向地弯曲生长
预期结果、得出结论:
实验组：玉米根尖不出现向地弯曲生长
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
实验思路:
1.取若干颗生理状态、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机均分成数量相同的甲、乙两组;
2.去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别水平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:
甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组根尖均出现向地弯曲生长,说明植物根向地性的感受部位在根冠。
课后练习
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？
可尝试遮光处理
课后练习
4.科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，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 )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
红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。
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。
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
幼芽、幼根、未成熟的种子
①促进细胞伸长，从而引起植株增高；
②促进细胞分裂与分化；
③促进种子萌发、开花和果实发育。
主要是根尖
①促进细胞分裂；
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
根冠、
萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。
植物体的
各个部位
①促进果实成熟；②促进开花
③促进叶、花、果实脱落；
芽、幼嫩的叶、发育中的种子
①促进细胞伸长，诱导细胞分化；
②影响器官的生长、发育。
植物体内
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂；
②促进花粉管生长、种子萌发等。
每课一测
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？
是受重力因素调节的
如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
思考： 根的向地生长和茎的背地生长对植物有什么意义？
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. 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？
根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。
光
茎的向光性
以旧探新
1、回忆向光生长的外因、内因？
2、光在此发挥的作用有哪些？
A.光 生长素的分布不均
光还能调节植物的哪些生命活动呢？
B.为光合作用提供能量
特定基因
的表达
诱导
导致
改变植物的生长方向
实现调节生命活动
1、 光在植物生长发育中的作用
（阅读105页资料1，分析总结）
结论1：光影响（促进/抑制）种子萌发
问题1：需要光才萌发的种子，光是为其萌发提供能量的吗？
不是，光作为一种信号，调节种子的萌发。
问题2：研究发现，需要光才能萌发的种子一般较小，储藏的营养物质也很少。 如何解释此现象？
小种子储藏营养少，故需一萌发便得能进行光合作用合成有机物，维持幼苗的生长，否则“饿死”。
绿豆在黑暗中
培育-豆芽
绿豆芽见光
长成豆苗
结论2：光影响植物的形态颜色
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。
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。
资料3 很多植物的开花与昼夜长短有关
[思考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吗？
光照时长( 黑暗时长)在起作用；
这与植物激素的分泌有关。
结论3：光照时长影响某些植物开花
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。
[思考4]：综合上述资料分析，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？
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。
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
思考：植物是怎样感知到光信号的呢？
植物具有接收光信号的分子，其中一种是：光敏色素
阅读课本Ｐ106第3段和图，回答以下3个问题：
（1）光敏色素的化学本质是什么？
（2）光敏色素主要吸收哪种光？
（3 )光敏色素分布在哪？
( 4 )光敏色素如何调控植物生长发育的？用“文字和箭头”构建光调控植物生长发育的反应机制模型。
光敏色素
(1) 化学本质:
(2) 吸收光的类型:
(3) 分布:
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。
主要是红光和远红光。
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。
感受信号
传导信号
发生反应
光照射
①光敏色素被激活,结构发生变化
②信号经过信息传递系统，传递到细胞核内
DNA
③细胞核内特定基因的转录变化
RNA
翻译
④表现出
生物学效应
(4)、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:
表现出生物学效应:
如何体现感受到了光信号？
把信号传递到哪里？
核内物质接收到信号发生什么反应？
生物学效应又由谁来体现
蛋白质
问：光敏色素与光合色素的作用有什么区别？
光敏色素是光的受体，接收光信号
光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用（包括叶绿素和类胡萝卜素等）
2、温度参与植物生长发育的调节
实例1
年轮形成原因是：
①春夏时期：细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；
②秋冬时期：细胞分裂慢、细胞体积小，在树干上形成颜色较深的带。
光合作用: 夏日正午因温度高，蒸腾作用强，部分气孔关闭，CO2供应减少，光合作用弱。
叶片变黄、脱落: 天气变冷，叶片在秋冬季变黄、脱落。
实例3
实例4
实例2
经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用
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。
2、温度参与植物生长发育的调节
2、温度参与植物生长发育的调节
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。
植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。
植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
西双版纳热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
温度影响酶的活性
原因有：
4. 观察并记录实验结果（根的数量和根的长度）
2,4-D mol/L 生根数目、根的长度 第8天平均根数目/mm 第8天平均根长/mm
第4天 第5天 第6天 第7天 第8天 0
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
观察记录，并统计各组插条生根数目、测量根的长度。
5. 结果分析
以生长素类调节剂的浓度为横坐标，以根的平均数目或平均长度为纵坐标，绘制曲线图，并确定插条生根的最适浓度。
问题3，由表可知，生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度是？
问题4：为准确地获得生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，可怎么做？
在10－8～10－6 mol/L之间设置更小的浓度梯度进行实验
组别 A B C D
浓度/(mol/L) 10－8 10－7 10－6 0
生根数量/条 5 9 4 2
位于10－8～10－6 mol/L之间
（1）重力影响根、茎的生长方向原因：
根、茎存在一种感受重力的物质和细胞，
将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不均匀
淀粉体
平衡石细胞
淀粉体会随着重力沉降
淀粉—平衡石假说（108页第一段）
3、重力对植物生长发育的调节
淀粉—平衡石假说：
植物通过富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现对重力的感受。
重力方向改变
“淀粉体”沿重力方向沉降
引起一系列
信号分子改变
实现对植物生长产生影响
如：影响生长素的运输导致其分布不均匀
根尖垂直放置时
淀粉—平衡石假说
根尖水平放置时
引起一系列信号分子的改变
（一）基因表达调控：
基因适时选择性表达
（二）激素调节
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
（三）环境因素调节
在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控__________以及_________________，最终表现在器官和个体水平上的变化。
基因表达
激素产生、分布
四、植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由 、 、 和 共同完成的。
基因表达调控
激素调节
环境因素调节
根本原因
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
四、植物生长发育的整体调控
植物生长发育的整体调控
小结 植物生长发育的整体调控
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
对照组：保留根冠，实验组：切除根冠
对照组：玉米根尖出现向地弯曲生长
预期结果、得出结论:
实验组：玉米根尖不出现向地弯曲生长
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
实验思路:
1.取若干颗生理状态、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机均分成数量相同的甲、乙两组;
2.去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别水平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:
甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组根尖均出现向地弯曲生长,说明植物根向地性的感受部位在根冠。
课后练习
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？
可尝试遮光处理
课后练习
4.科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，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 )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
红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。
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。