4.2 其他植物激素 第3课时 课件 高中生物学苏教版（2019）选择性必修一(共30张PPT)

(共30张PPT)
第3课时
第2节 其他植物激素
概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。
理解基因、激素、环境三者在调节植物生命活动中的作用。
是由重力因素调节的。
根和茎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。
思考1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？
思考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？
如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。
通过以上学习我们知道，高等植物的生命活动除了依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
向光侧
背光侧
光
茎的向光性
光是植物进行光合作用的能量来源,对于植物来说光只是起提供能量的作用吗？
种子体积小，储藏的营养物质少，萌发后需要立即光合作用制造有机物。
不是,推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
资料1：
①少数植物的种子在有光条件下才能萌发；如烟草、莴苣
②有些植物的种子在有光条件下萌发的更好；如早熟稻、毛蕊花
③有些植物种子的萌发，受光的抑制。如洋葱、番茄
④研究发现，萌发需要光的种子一般比较小，储藏的营养物质也很少。
从适应性角度理解，为何体积较小的种子萌发需要光照？
毛蕊花
烟草种子
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？
结论1：光影响种子萌发
一、光对植物生长发育的调节
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。
对比豆芽在黑暗下和见光下的培养，你发现二者有什么区别？
豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。
见光
讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色形态有什么影响？
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。
结论2：光影响植物的颜色和形态建成
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
菠菜白天长度超13小时才开花
菊、水稻白天短于一定时长才开花
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。
纬度超过60°地区，多为长日照植物
许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物
资料3：植物开花条件：
决定是否开花的因素是：一个周期中连续黑暗时间。
菠菜 —— 白天超过13 h（长日植物）
菊、水稻 —— 白天短于一定时长（短日植物）
黄瓜、棉花、向日葵 —— 和昼夜长短无关
讨论3：到底是日照长度还是黑暗时间长度影响植物开花？
（日中性植物）
结论3：有些植物开花与昼夜时长有关。
结论2：光影响植物的颜色和形态建成
结论1：光影响种子萌发
结论3：有些植物开花与昼夜时长有关。
②光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
① 光是植物进行光合作用的能量来源；
植物是如何感受到光照？
光是如何调控植物生长发育的呢？
植株
生长
开花
衰老
种子
萌发
均受到
光的调控
1. 光的作用
资料4：科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物，前者开花，后者不开花。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，仍然给予短日照的条件，发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。
光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
由此，你可以得出什么结论？
接受光信号——光敏色素
2. 植物具有接受光信号的分子——光敏色素
(1)化学本质：
(2)分布：
(3)吸收光的类型：
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（长光波）。
光敏色素
感光区域
酶活性区域
结论2：萌发率高低取决于最后一次光照，红光萌发率高，远红光则萌发率低
结论1：莴苣种子红光——萌发，远红光逆转以上效果。
资料：红光和远红光对莴苣种子萌发的影响
问题： 你能从上述实验中得出什么结论
思考：光敏色素感知光信号后，细胞发生了什么反应，各个反应与细胞的哪些结构有关？
Q1：光敏色素感知红光和远红光有什么不同？
光敏色素的结构发生可逆性变化
生理钝化型
生理激活型
感受信号
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
传导信号
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
发生反应
RNA
蛋白质
表现出
生物学效应
翻译
感受信号
传导信号
发生反应
信号经过转导，传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
RNA
光敏色素被激活，结构发生变化
DNA
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
转录
光
照射
3.光调控植物生长发育的反应机制
【拓展应用】菊花属于短日照植物，只有在日照短于10个小时才开花。但现在一年四季我们都可以看到色彩斑斓的菊花。请你结合本节课所学知识，分析调控菊花花期的机制。
原理：通过遮光处理延长黑暗期，促进花芽分化。
方法：如果想要延迟花期，可以增加光照时间至每天14小时以上；而想要提前花期，则需要减少光照时间至10小时以内。
小组合作分析以下问题：
问题1 树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
问题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？
问题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？
二、温度对植物生长发育的调节
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
思考·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。
2.经过春化作用才开花的意义是什么？
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。
资料2 有些植物在生长需要经历一段时期的低温之后才能开花（春化作用）。冬小麦、冬大麦、蕙兰就是这样。
冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
这种经历低温诱导促使开花的作用，叫做春化作用
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？
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。
植物的生命活动追随季节的步伐
植物的代谢有
旺盛和缓慢之分
季节轮回、气温周期性变化
昼夜交替、气温午高夜低
植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行。
参与调节植物的生长发育
温度
影 响
植株
生长
开花结果
叶的衰老脱落
种子
萌发
植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
[总结:把握本质]植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的。温度对植物生命活动的影响本质上主要是通过对酶活性的影响带来的
植物的地域性发布
是谁决定？
1.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
2.植物感受重力的机制：
具有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。
根的向地性
茎的背地性
调 节
造成生长素分布不均，调节植物的生长方向。
重力
根
茎
三、重力对植物生长发育的调节
（3）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
植物的根、茎中具有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
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（近地侧浓度高）
重力
根对生长素敏感
根的近地侧生长受抑制
茎的近地侧生长较快
茎对生长素较不敏感
根向地生长
茎背地生长
思考：请根据淀粉—平衡石假说解释根的向地性和茎的背地性产生原因？
外因：重力引起生长素在植物体内分布不均匀。
内因：根、茎进对生长素的敏感程度不同。
提示
植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。尝试构建三者的关系。
四、植物生长发育的整体调控
传递信息
器官和个体水平上的变化
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
激素的产生、分布
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等。
调控
表现
1．如图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱，有关说法错误的是(　 　)
A．不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同
B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著
C．图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著
D．随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发，长波长
抑制种子萌发的特点
C
2.植物的开花与光照时长(黑暗时长)有关。研究人员对A、B两种植物进行如下处理，结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.满足短日照条件下，闪光打断黑暗时间，不会影响A植物的开花
B.满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间，会抑制B植物开花
C.3组与4组对比，可得出导致A植物开花的条件是长时间的连续黑暗
D.据图分析，导致B植物开花的条件更为关键的是短时间的连续黑暗
D
3．下面为探究白菜经三种不同方式处理后植株的开花情况的实验。由该实验可得出的结论是(　 　)
实验1：低温处理，不另外施加赤霉素；实验结果：白菜开花
实验2：未经低温处理，另外施加赤霉素；实验结果：白菜开花
实验3：未经低温处理，不另外施加赤霉素；实验结果：白菜不开花
A．赤霉素能促进花的发育
B．赤霉素能解除种子休眠
C．赤霉素必须经低温诱导才能合成
D．白菜必须经低温环境处理才能开花
A
4．绿色植物倒伏后，它的茎秆能部分恢复直立状态。下列说法错误的是(　　)
A．引起这种现象的原因是受重力影响
B．根茎中分布有感受重力的物质和细胞
C．重力信号可以转化成生长素合成的信号影响其含量
D．重力能影响植物的生长发育、形态建成
C