(共26张PPT)
第8单元
植物生命活动的调节
第4课时 环境因素参与调节植物的生命活动
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
学习目标 1. 说出光对植物生长发育的调节作用。2. 简述温度、重力等因素参与调节植物生命活动的原理。
核 心 体 系
活 动 方 案
光敏色素在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。某植物叶肉细胞受到红光照射后,通过光敏色素激活相关调节蛋白,调控有关蛋白质合成(如下图)。图中cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分,rbcS基因控制合成的多肽与另一种叶绿体DNA控制合成的多肽组装成Rubisco全酶(催化CO2的固定)。请分析并回答下列问题。
活动一 分析光对植物生长发育的调节作用
(1) 过程①③表示遗传信息的____________,催化该过程的酶是______________。
(2) 过程②④在________(结构)中完成,该过程的开始和终止分别与mRNA上的______________________有关。
(3) 与过程②相比,过程①中特有的碱基配对方式是________;过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,其意义是_____________________ _____________________。
(4) 若某叶肉细胞中,rbcS基因正常,cab基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的____________阶段。
(5) 由图可知,叶绿体的发育受________________________________中的遗传物质共同控制,叶绿体的发育离不开_______(外界因素)。
转录
RNA聚合酶
核糖体
起始密码和终止密码
T—A
少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
光反应
细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)
光
资料1:温度对植物光合作用速率的影响如下图曲线。
活动二 分析温度参与调节植物的生命活动的原理
资料2:樟树性喜温暖湿润的气候,是亚热带树种。在我国主要分布于长江流域以南各地,尤以台湾省为多。台湾省是世界上樟树最多的地方,从海拔500米~1 800米,形成特有的樟树带,占全岛面积的2/5;樟脑产量占世界的70%,质量名冠全球。
资料3:冬性一年生植物(如冬小麦)如不经历低温,延迟开花;而一些二年生植物(如甜菜),不经历低温就不能开花。
(1) 资料一中的B点表示_________________________________,温度影响光合速率的原因是什么?
此温度下最适宜植物进行光合作用
【答案】 温度影响参与光合作用的酶的活性。
(2) 资料二表明温度会影响植物的_______________,这是因为______________________________________。
(3) 资料三中的现象被称为_______________,这种作用对于这些植物来说有什么意义?
分布
不同的植物对温度适应范围不同
春化作用
【答案】 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。
(4) 实验证明,将经过低温处理的二年生天仙子叶片嫁接到未处理的植株上可诱导后者开花。你能根据这个事实提出一个合理的假说解释原因吗?
【答案】 低温处理的二年生天仙子叶片可能会产生一种化学物质,诱导植物开花。
植物的根具有向地性生长、茎具有背地性生长的特点,这是与重力影响植物体内的生长素分布有关,如图所示。请回答下列问题。
活动三 简述重力参与调节植物的生命活动的原理
(1) 当幼苗横放时,由于__________的作用,生长素在近地侧浓度________,即:B____A,D______C。
(2) 茎对生长素敏感性________,对A、B两侧都是__________作用,且________侧促进作用更强,使茎背地生长,________(填“能”或“不能”)体现生长素生理作用的两重性。
(3) 根对生长素敏感性________,D侧浓度高,________生长,因此______侧生长速度快,使根向地生长,________(填“能”或“不能”)体现生长素生理作用的两重性。
重力
高
>
>
弱
促进
B
不能
强
抑制
C
能
检 测 反 馈
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4
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1
3
1 [学生用书P229]如图所示,在一株发生向光弯曲生长的玉米幼苗上,a表示弯曲部位的向光侧细胞,b表示弯曲部位的背光侧细胞。下列分析正确的是( )
A. 生长弯曲的是幼苗尖端
B. 生长素浓度a>b
C. a侧细胞数目比b侧少
D. b侧细胞比a侧细胞体积大
【答案】 D
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4
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1
3
2 [学生用书P230]黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝,而白光预照射可改变黄化苗对蓝光的向光反应能力。为探究何种光质的光预照射能增强黄化苗向光反应能力,研究人员进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 黄化苗向光性可能与单侧光引起尖端生长素分布不均有关
B. 预照射实验应用相同强度、不同光质的单侧光照射相同时间
C. 预处理前后的黄化苗应用相同强度的单侧蓝光照射相同时间
D. 蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力
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3
【答案】 B
【解析】 分析柱形图可知,不同光质预处理后黄化苗对单侧蓝光照射的反应不同,与黑暗这一对照组比较可知,蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组。植物向光性的常见机理是单侧光引起尖端生长素分布不均匀,生长素多的一侧生长快,A正确;为避免预照射实验对本实验结果的影响,在不同光质光预照射实验中,应注意均匀照光,而不是单侧光照,B错误;根据题干信息“黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝”,确定本实验的因变量是不同光质预照射后的黄化苗对蓝光的向光性反应能力,因此,需要对预处理后的黄化苗用相同强度的单侧蓝光照射相同时间,测量各组黄化苗的向光弯曲度,C正确;依据实验结果可知,与对照组(黑暗处理)相比,蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组,说明蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力,D正确。
2
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5
3
3 [学生用书P230]下列有关植物生长素生理作用的叙述,正确的是( )
A. 不同浓度生长素对同种植物同一器官的作用效果不会相同
B. 同一植物发育程度不同的细胞对生长素的敏感性不同
C. 根的向地性和茎的向光性都体现了生长素作用的两重性
D. 高浓度的生长素通过对基因组表达的调控促进植物的生长
【答案】 B
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3
4 [学生用书P230]关于植物生命活动的调节,叙述错误的是( )
A. 植物激素的产生和分布是基因选择性表达的结果,也受环境因素的影响
B. 猕猴桃开花初期,细胞分裂素、生长素、赤霉素增多,果实发育后期脱落酸增多
C. 根向下生、花向上开、春种秋收,分别属于光、重力、温度为主要环境因素的影响
D. 植物的分生组织的细胞内光敏色素丰富,红光和远红光照射后光敏色素发生结构变化,经过信息系统传导到细胞核影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应
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【答案】 C
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【解析】 细胞分裂素促进细胞分裂。脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落。乙烯促进果实成熟。各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用、共同调节。植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。激素的产生和分布是基因选择性表达的结果,也受到环境的影响,A正确。初期,细胞分裂素、生长素和赤霉素增多,促进果实的发育;后期,脱落酸增多促进果实的衰老和脱落,B正确。根向下生属于重力因素的影响,花向上开属于光照因素的影响,C错误。光敏色素是指吸收红光—远红光可逆转换的光受体(色素蛋白质),植物的分生组织的细胞内光敏色素丰富,红光和远红光照射后光敏色素发生结构变化,经过信息系统传导到细胞核影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,D正确。
2
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5 [学生用书P230]大麦种子在萌发过程中合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解,供胚的生长发育所需。某生物学兴趣小组做了系列实验,实验结果如下图所示,请据图回答下列问题。
1
(1) 赤霉素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物体的生长发育有显著影响的________________。赤霉素通过促进__________促进植物体的生长,与_______(填激素名称)具有协同作用。
微量有机物
细胞伸长
生长素
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(2) 该实验的自变量为_____________________________________,因变量为_______________________________________________________ _________。
由实验结果可以推测赤霉素通过促进细胞内____________________ ____________________过程,从而促进胚乳中有机物的分解。由此可知,激素调节植物生长发育的过程,根本上是基因组在一定时间和空间上__________________的结果。
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种子是否萌发和是否使用赤霉素处理
合成有机物分解酶所需的mRNA的含量、有机物分解酶的含量
基因的转录和翻译(答案合理即可)
程序性表达
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(3) 在生产实践中,用__________(填激素名称)处理大麦种子,可使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶。
(4) 大麦在即将成熟时,如果经历一段时间的干热之后,又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,这与__________(填激素名称)含量的降低有关。
1
赤霉素
脱落酸
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