5.4环境因素参与调节植物的生命活动课件（共40张ppt1份视频）生物人教版（2019）选择性必修1

(共40张PPT)
1.由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。生长素类似物也是植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。（P100）
2.用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α淀粉酶。（P101“思考·讨论”）
3.可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。（P101“思考·讨论”）
5.3　植物生长调节剂的应用
4.在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。（P102“科学方法”）
5.用生长素类调节剂处理插条的方法：
浸泡法：要求溶液的浓度较小，把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3 cm，处理几小时至一天，最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行；
沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下（约5 s），深约1.5 cm即可。（P103“探究·实践”）
第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
本节学习目标
1. 通过对光、温度、重力调控植物生长发育的反应机制的讨论和案例分析，认同生物与环境相适应的观点。（生命观念）
2. 设计实验验证植物根向地性的感受部位在根冠。（科学探究）
3. 举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。（科学思维）
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？
人体维持内环境稳态的主要调节机制是：
温故知新：
神经—体液—免疫调节网络。
植物的生命活动
开花结果
生长发育
种子萌发
激素
影 响
环境因素
光
重力等
温度
衰老
一、光对植物生长发育的调节
【思考·讨论】 光在植物生长发育中的作用
①少数种子→有光才萌发。
资料1
②有些种子→有光条件下萌发的更好。
③有些种子→萌发受光到的抑制
结论：光影响种子萌发。
一、光对植物生长发育的调节
豆芽是在黑暗的环境中培育的，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。
资料2
结论：光影响植物的形态建成。
一、光对植物生长发育的调节
①很多植物开花与昼夜长短有关。
资料3
②有些植物开花与昼夜长短无关。
黄瓜
向日葵
棉花
结论：光影响植物开花。
菠菜白天长度超过13小时才开花。
菊、水稻白天短于一定的时长才开花。
知识拓展
光周期：是指一日之内光照时间长短的变化，即在白昼与黑夜循环中日照长短的变化。
长日植物
短日植物
日中性植物
在任何日照长度条件下都能开花。
春天开花的植物
如洋葱、甜菜
秋天开花的植物如水稻、棉花
如番茄、番薯等。
到底是光照长度还是黑暗长度影响植物开花？
瘤突苍耳对光暗周期的响应
思考1：对比A、B组，可判断该植物
为_______日照植物。
思考2：分析A、C组可知，该植物______
（是/不是）通过感受持续光照来调
节开花的。
短
思考3：分析A、D组可知，该植物是通过
感受___________来调节开花的。
不是
持续黑暗
知识拓展
长日照植物 = 短夜植物
短日照植物 = 长夜植物
到底是日照长度还是黑暗长度影响植物开花？
1. 光对植物生长发育的两种作用
（1）光合作用的能量来源；
（2）作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
思考：植物能对光作出反应，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？
植物具有接受光信号的分子——如：光敏色素
一、光对植物生长发育的调节
（1）光敏色素是一类______（色素—蛋白复合体），分布在植物的_____部位，其中在_______组织的细胞内比较_____。在受到光照射时，光敏色素的_____会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到__________内，影响__________的_______，从而表现_______________。
阅读教材P106页相关内容完成填空！
（2）光敏色素主要吸收_____和________。植物体内除了光敏色素，还有感受_______的_____，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。
蛋白质
各个
分生
丰富
结构
细胞核
特定基因
表达
生物学效应
红光
远红光
蓝光
受体
一、光对植物生长发育的调节
一、光对植物生长发育的调节
2. 光调控植物生长发育的反应机制
光
光敏色素
信号转导
基因表达
生物学效应
生长素
生长素受体
信号转导
基因表达
生物学效应
环境或
生理信号
受体
信号转导
基因表达
生物学效应
一、光对植物生长发育的调节
练：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？
昙花原产美洲墨西哥至巴西的热带沙漠中，晚上开花，可以避开强烈的阳光曝晒，大大减少水分的损失，有利于它的生存。因此进行遮光处理，可以改变其开花时间。当花蕾膨大并开始向上翘时，白天把花搬到暗室中，或用黑色的塑料袋将其罩住，自晚上7点到第二天凌晨6点，用较强的电灯光照射，经过这样的光照处理，并放在低温环境下，它便可以白天开花。
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
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。
光合作用
叶片变黄、脱落
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
资料1：温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：
①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；
②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。
宽带
细带
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。
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
有些植物在生长期需经历一段时期低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。
如：冬小麦、冬大麦，蕙兰等。
资料2
讨论2．有的植物需经春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有何意义？
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。
水平横放一株植物，一段时间后，根向地生长，茎背地生长。
生长素多
促进作用大
生长素多
抑制作用
2. 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
思考：根的向地生长，茎的背地生长，有什么意义？
根向地生长可以深扎根，吸收更多水分和无机盐；
茎背地生长可以吸收更多阳光。
2. 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
（1）重力调节植物生长方向的机制：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。
茎
根
A
A’
B
B’
（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。
平衡石细胞
淀粉体
2. 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
重力
重力
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
如通过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
垂直
水平
（2）“淀粉—平衡石假说”
课本P108
预期结果、
得出结论:
1.取材分组编号：
2.对照处理：
3.进行培养：
4.观察记录：
取10颗大小、萌发程度相同的刚萌发的玉米粒,
随机分成数量相同的A、B两组。
A组：去除玉米粒根冠 B组：不作处理
分别放在两个含有湿棉花的培养皿中。
置于温度适宜的暗室中培养一段时间。
观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长。
若A组玉米根尖不向地弯曲，B组均向地弯曲生长，
即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
实验思路:
A B
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
环境因素调节
激素调节
基因表达调控
植物细胞里储存着 ，某个细胞的基因如何表达会
根据需要作调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在
的调控之下。
基因适时选择性表达
全套基因
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
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。
激素产生、分布
基因表达
三、植物生长发育的整体调控
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：
基因表达
激素
环境因素
影响
产生和分布
影响
调节
调控
04课堂小结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。（ ）
一、概念检测



练习与应用（P109）
二、拓展应用
（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？
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。
（1）由上述实验结果可以得出什么结论
1. 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，这些莴苣种子的发芽情况如表所示：
2. 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？
可以人工改变光照时间，如白天让昙花避光（遮光处理）生长，晚上给予适当光照。
二、拓展应用
1. 园林工人为使灌木围成的绿篱长得茂密、整齐，需要对绿篱定期修剪，其目的是（ ）
A. 抑制侧芽生长 B. 抑制顶端优势
C. 抑制向光性生长 D. 抑制其开花结果
2. 用适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可得到无子番茄，这种果实细胞中的染色体数目为（ ）
A. 与卵细胞染色体数目一样
B. 是受精卵染色体数目一半
C. 与体细胞中染色体数目一样
D. 比受精卵染色体数目多一倍
B
C
复习与提高（P111）
一、选择题
3. 以下关于植物激素的说法，错误的是（ ）
A. 植物激素能促进植物生长
B. 植物激素是一类化学物质
C. 植物激素在植物体内含量很少
D. 植物激素不直接参与细胞内的代谢活动
4. 果实的生长发育和成熟，受多种激素调节。下列叙述正确的是（ ）
A. 赤霉素促进果实发育
B. 乙烯抑制果实的生长和成熟
C. 脱落酸促进细胞分裂和果实脱落
D. 生长素对果实的发育和成熟没有影响
A
A
一、选择题
二、非选择题
1. 研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果如图所示。
（1）在保留顶芽的情况下，除了c（3）所采用的措施，还可通过喷施_________ 的化合物促进侧芽生长。
（2）比较曲线a（5）与b（4）可知，赤霉素能明显促进 __________ 。推测：在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于_________组织。
（3）据图中信息，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内
_______________________________浓度或比例的改变。
赤霉素
侧芽生长
分生
生长素与赤霉素、细胞分裂素
2. 当干旱发生时，植物之间是否会交流信息呢？如果有信息交流，是通过地上信号还是地下信号呢？为了探究这些问题，有研究者设计了如下实验。将11株盆栽豌豆等距排列，6 11号植株在根部有管子相通，这样在不移动土壤的情况下，化学信息可以通过管子进行交流；1 6号的根部不联系（如下图）。
用高浓度的甘露醇浇灌（高渗透压，模拟干旱）来刺激6号植株，15 min后，测定所有植株的气孔开放度。对照组是用水浇灌6号植株。结果如右图所示。
二、非选择题
（1）对照组的实验结果说明了什么？
（2）在干旱条件下，6 8号植株与9 11号植株相比，气孔的开放度有什么不一样？
在干旱条件下，6～8号植株的气孔开放度显著低于9～11号，且越远离6号的植株的气孔开放度越大。
对照组的结果说明，在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度无显著差异。
（3）这些数据支持“当干旱发生时，植物之间会交流信息”这一观点吗？如果会，是通过地上部分还是地下部分交流信息的？
这些数据支持该观点。植物可以通过地下部分交流信息。
对6号植株进行持续1h的干旱胁迫，该植株根部会源源不断地产生胁迫信号，通过地下通路传递给7～11号植株；这些植株的根部感知到该信号，作出关闭气孔的响应，以避免散失不必要的水分。
（4）在对6号植株进行干旱诱导后1 h，再次测定所有植株的气孔开放度，发现6～11号植株的气孔大多数都关闭了。这是为什么？
选择性必修一结束！