（新教材）人教版（2019）高中生物 选择性必修1 5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 课件(共13张PPT)
文档属性
| 名称 | （新教材）人教版（2019）高中生物 选择性必修1 5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 课件(共13张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-09-02 16:56:16 | ||
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文档简介
植物生长过程中难免会受到外界因素的影响，植物激素收到某一个或几个外界因素的作用信号以后，就会打开位于植物某个器官的几个或多个基因，产生相关的生物酶，催动对应的生物化学反应，或合成或降解细胞内的生化物质，最后表达出植物器官的生长或衰老等。
生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯等以增加细胞数量和体积促进植物生长为主，脱落酸和乙烯则以加速细胞发育的方式，来逃避或对抗外界因素对植物生长的胁迫。
这些激素之间往往是相辅相成的作用于植物体，使植物体向着同一个目标发育，生产出更多的种子。
第四节环境因素参与植物生命活动的调节
调节的基本方式
1、基因调节：通过信号诱导相关的基因表达，调控生长发育。诱导信号分为：外部信号如阳光、温度、重力、日照长短等；内部信号如激素、电、水。
2、化学信使：主要的内部因子化学信使──激素。调节的基本形式是激素调节；
3、电信使调节：植物体内电信使时常以电化学波的形式传递，以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内，它可以和化学信使协作发挥效应。如植物记忆与生物电变化及破案。
4、水信使调节：植物体内水势的变化也可作为一种信息，并迅速传递，以调节相关生命活动，适应环境变化。如气孔的开关调节、干旱时叶子的闭合等。
Garner和Allard于1918年测量日照长短对植物生长开花的影响实验，实验用的小暗室（A）和1919年实验用的大暗房（B），大暗房外边植物生长箱下装有铁轨和滑轮，方便将植物移进和移出暗房。（C）经过室内黑暗处理的大豆已开花结果（左），而室外生长的大豆还没有开花（右）
早在1952年，美国科学家Borthwick利用红光和远红光交替照射莴苣种子，进行萌发试验。实验结果发现，黑暗条件下，莴苣种子几乎不萌发，红光（R）和远红光（FR）都能促进莴苣种子萌发，但无论交替处理多少次，只要最后一次是红光，莴苣种子的萌发率几乎是100%，如果最后一次是远红光，莴苣种子的萌发率就只有50%左右（下表）
处理条件
萌发率(%)
Dark
8.5
R
98
R+FR
54
R+FR+R
100
R+FR+R+FR
43
R+FR+R+FR+R
99
R+FR+R+FR+R+FR
54
R+FR+R+FR+R+FR+R
98
红光（波长为560 ~ 690 nm）能够促进莴苣种子萌发，而远红光（波长为690 ~ 780 nm）则抑制种子萌发。
用红光和远红光交替照射种子，种子的萌发率取决于最后一次照射的光的波长。就好像植物中存在着一个开关，红光让开关保持接通的状态，而远红光让开关保持断开的状态，开关接通与否由最后一次操作来决定。Borthwick等猜测这个开关应该是一个色素，这种色素具有两种可相互转换的形态。这种对光作出的响应、吸收光的受体后来科学家证实并称为“光敏色素”。
光对植物生长发育的调节
光作为一种信号分子，影响、调控植物生长、发育的全过程
在细胞膜上，对红光和远红光有吸收并产生逆转作用色素蛋白复合体，参与植物光形态建成，调节植物生长发育过程。
叶片中有一种专门感受、传递和转化光照信号的光敏素系统，其实也是一些能够随着光照波谱变化进行可逆性转化的蛋白质。当不活跃的Pr蛋白吸收红光以后，摇身一变，成为非常活跃的Pfr蛋白，Pfr蛋白再与其它蛋白质一起转移到细胞核中打开光调基因，表达出对应的生理性变化，合成更多的化合物；当Pfr吸收了远红光以后，立即转化为Pr蛋白，关闭基因的调节，叶片停止光合合成
调控机制
在植物上的光受体接收到来自环境中的光信号之后，会把这种信号逐级传递给下游的关键转录因子，从而调控植物发育相关基因的表达，介导植物的光形态建成。
树木在不同季节因为气温降水等的环境不同其生命活动也随之变化；春夏降雨多，气温相对较高，植物生命活动旺盛处于生长期，植物从根部吸收的以水分为主的养分较多，形成层中的导管，筛管发育较粗，而秋冬季节，植物生命活动缓慢，处于生长后期，形成层发育缓慢。处于生长期发育的，称为早材或春材，处于生长季节后期发育的，称为晚材或秋材
你知道年轮形成的原因吗？
外界条件对植物生长的影响
温度参与植物生长发育的调节
温度三基点与植物的原产地有关。
作物 最低温度 最适温度 最高温度
水稻 10~12 20~30 40~44
小麦 0~5 25~31 31~37
南瓜 10~15 37~44 44~50
低温促进植物开花的作用
春化作用
春化的主导条件
低温
温度参与植物生长发育的调节
生长的最适温度：植物生长最快的温度。
协调最适温度：使植株健壮生长的适宜温度。常要求在比生长最适温度略低的温度下进行。
生长还需要昼夜变温。如番茄，在昼夜温度恒定为25℃下，生长较快，但在昼温26℃，夜温20℃下，则生长更快。
生长的温周期现象（thermoperiodicity of growth）
在自然条件下，有日温较高和夜温较低的周期性变化反应现象。
重力
感受重力的物质？
淀粉——平衡石假说
IAA
甲. 根冠不切除（对照）
乙. 根冠全切除
丙. 根冠下半部分切除
丁. 根冠上半部分切除
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠（参考提示）
如果进一步验证是钙离子在这一过程中发挥作用，请说出实验思路（提示）
EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ga 2+
生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯等以增加细胞数量和体积促进植物生长为主，脱落酸和乙烯则以加速细胞发育的方式，来逃避或对抗外界因素对植物生长的胁迫。
这些激素之间往往是相辅相成的作用于植物体，使植物体向着同一个目标发育，生产出更多的种子。
第四节环境因素参与植物生命活动的调节
调节的基本方式
1、基因调节：通过信号诱导相关的基因表达，调控生长发育。诱导信号分为：外部信号如阳光、温度、重力、日照长短等；内部信号如激素、电、水。
2、化学信使：主要的内部因子化学信使──激素。调节的基本形式是激素调节；
3、电信使调节：植物体内电信使时常以电化学波的形式传递，以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内，它可以和化学信使协作发挥效应。如植物记忆与生物电变化及破案。
4、水信使调节：植物体内水势的变化也可作为一种信息，并迅速传递，以调节相关生命活动，适应环境变化。如气孔的开关调节、干旱时叶子的闭合等。
Garner和Allard于1918年测量日照长短对植物生长开花的影响实验，实验用的小暗室（A）和1919年实验用的大暗房（B），大暗房外边植物生长箱下装有铁轨和滑轮，方便将植物移进和移出暗房。（C）经过室内黑暗处理的大豆已开花结果（左），而室外生长的大豆还没有开花（右）
早在1952年，美国科学家Borthwick利用红光和远红光交替照射莴苣种子，进行萌发试验。实验结果发现，黑暗条件下，莴苣种子几乎不萌发，红光（R）和远红光（FR）都能促进莴苣种子萌发，但无论交替处理多少次，只要最后一次是红光，莴苣种子的萌发率几乎是100%，如果最后一次是远红光，莴苣种子的萌发率就只有50%左右（下表）
处理条件
萌发率(%)
Dark
8.5
R
98
R+FR
54
R+FR+R
100
R+FR+R+FR
43
R+FR+R+FR+R
99
R+FR+R+FR+R+FR
54
R+FR+R+FR+R+FR+R
98
红光（波长为560 ~ 690 nm）能够促进莴苣种子萌发，而远红光（波长为690 ~ 780 nm）则抑制种子萌发。
用红光和远红光交替照射种子，种子的萌发率取决于最后一次照射的光的波长。就好像植物中存在着一个开关，红光让开关保持接通的状态，而远红光让开关保持断开的状态，开关接通与否由最后一次操作来决定。Borthwick等猜测这个开关应该是一个色素，这种色素具有两种可相互转换的形态。这种对光作出的响应、吸收光的受体后来科学家证实并称为“光敏色素”。
光对植物生长发育的调节
光作为一种信号分子，影响、调控植物生长、发育的全过程
在细胞膜上，对红光和远红光有吸收并产生逆转作用色素蛋白复合体，参与植物光形态建成，调节植物生长发育过程。
叶片中有一种专门感受、传递和转化光照信号的光敏素系统，其实也是一些能够随着光照波谱变化进行可逆性转化的蛋白质。当不活跃的Pr蛋白吸收红光以后，摇身一变，成为非常活跃的Pfr蛋白，Pfr蛋白再与其它蛋白质一起转移到细胞核中打开光调基因，表达出对应的生理性变化，合成更多的化合物；当Pfr吸收了远红光以后，立即转化为Pr蛋白，关闭基因的调节，叶片停止光合合成
调控机制
在植物上的光受体接收到来自环境中的光信号之后，会把这种信号逐级传递给下游的关键转录因子，从而调控植物发育相关基因的表达，介导植物的光形态建成。
树木在不同季节因为气温降水等的环境不同其生命活动也随之变化；春夏降雨多，气温相对较高，植物生命活动旺盛处于生长期，植物从根部吸收的以水分为主的养分较多，形成层中的导管，筛管发育较粗，而秋冬季节，植物生命活动缓慢，处于生长后期，形成层发育缓慢。处于生长期发育的，称为早材或春材，处于生长季节后期发育的，称为晚材或秋材
你知道年轮形成的原因吗？
外界条件对植物生长的影响
温度参与植物生长发育的调节
温度三基点与植物的原产地有关。
作物 最低温度 最适温度 最高温度
水稻 10~12 20~30 40~44
小麦 0~5 25~31 31~37
南瓜 10~15 37~44 44~50
低温促进植物开花的作用
春化作用
春化的主导条件
低温
温度参与植物生长发育的调节
生长的最适温度：植物生长最快的温度。
协调最适温度：使植株健壮生长的适宜温度。常要求在比生长最适温度略低的温度下进行。
生长还需要昼夜变温。如番茄，在昼夜温度恒定为25℃下，生长较快，但在昼温26℃，夜温20℃下，则生长更快。
生长的温周期现象（thermoperiodicity of growth）
在自然条件下，有日温较高和夜温较低的周期性变化反应现象。
重力
感受重力的物质？
淀粉——平衡石假说
IAA
甲. 根冠不切除（对照）
乙. 根冠全切除
丙. 根冠下半部分切除
丁. 根冠上半部分切除
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠（参考提示）
如果进一步验证是钙离子在这一过程中发挥作用，请说出实验思路（提示）
EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ga 2+