第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动（教师用书）-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修1【金版新学案】同步导学（人教2019 单选版）

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 [学习目标]　1.概述光调节植物生长、发育的过程。　2.简述温度、重力等环境因素参与调节植物生长发育的过程。　3.解释植物受环境因素的调节有何适应意义。　4.基于光照、重力和温度等环境因素对植物生长发育的影响的认识，分析和解决生产和生活中的一些实际问题。 知识点一　光对植物生长发育的调节 1．调节作用：种子萌发，植株生长、开花、衰老等都受到光的调控。 2．调节实质：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 3．植物能够对光作出反应的原因 (1)植物可以感知光信号。 (2)植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。 (3)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 (4)光敏色素功能：主要吸收红光、远红光。 (5)植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。 4．植物对光作出反应的过程 在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 [概念检测] (1)有些植物种子的萌发，受光的抑制。(√) (2)植物的开花会受光的调控，衰老不受光的调控。(×) (3)光敏色素是分布在分生组织细胞内的一种蛋白质。(×) (4)缺乏光信号，植物就会出现幼苗黄化等现象。(√) (5)某些植物的开花要求每天光照必须短于一定的时数(√) (6)日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控。(√) 1．光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，受到光照时结构会发生变化。这一变化的实质可能是什么？ 提示：　蛋白质的空间结构发生变化。 2．光敏色素结构变化的信息传导到细胞核内，影响基因的表达，体现了核孔的什么功能？ 提示：　核孔是核质之间信息交流的通道。 3．科学家曾用大型光谱仪将红光分离成单色光处理莴苣种子，发现在红光下萌发率最高，而远红光会逆转这一过程。进行交替红光和远红光照射，实验结果如下表： 交替地暴露在红光和远红光下的莴苣种子的萌发率(26 ℃下，连续1 min的红光和4 min的远红光照射，R表示红光，FR表示远红光)。 光处理 萌发率% R 70 R—FR 6 R—FR—R 74 R—FR—R—FR 6 R—FR—R—FR—R 76 R—FR—R—FR—R—FR 6 实验数据表明，进行交替红光和远红光照射时，莴苣种子的萌发率的高低取决于最后一次使用的光波。请说明判断的依据是什么？ 提示：　当最后一次使用的是远红光时，种子的萌发率为6%～7%，而当最后一次使用的是红光时，萌发率为70%～76%。 4．长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系，是连续的黑暗时长会直接决定其开花与否。即促进长日照植物的开花并不需要延长日照时长，只要在连续的黑暗中给予短时间的光照，将连续的黑暗时长缩短至某一临界值以下就可以了；而对于短日照植物只需延长连续黑暗的时间即可。所以长日照植物也叫短夜植物，短日照植物也叫长夜植物。“待到秋末九月八，我花开后百花杀”，菊花为短日照植物，在“五一”节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花在“五一”节时开花，应对其进行怎样的处理？ 提示：　提前对其进行短日照处理。 光既能作为植物细胞的能量来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的构象，引起光信号传导，改变细胞激素水平和基因表达水平。 (1)光在种子萌发中的作用 光对一般植物种子的萌发没有什么影响，但有些植物种子的萌发是需要光的，这些种子叫需光种子，如莴苣、烟草等植物的种子。还有一些植物种子的萌发是不需要光的，这些种子叫需暗种子，如西瓜、黄瓜、番茄等植物的种子。现在已知参与需光种子萌发反应的光的吸收与光敏色素有关。 (2)光在植物营养生长期的作用 光能消除黄化现象，使叶伸长，茎节间变短；使植物根、茎、叶正常分化。 (3)光在植物开花中的作用 很多植物的开花与日照长度有关，白天和黑夜的相对长度叫光周期。　　 (2020·阳新中学高二期中)关于植物生命活动的调节的叙述，正确的是(　　) A．光敏色素的本质是色素—蛋白复合体，可以参与光能的吸收、传递和转化 B．植物的生长发育能直接受到环境因素的调节，如光、温度、重力等 C．光作为一种信号，可以催化细胞内相关化学反应的进行 D．光敏色素能吸收远红光和蓝光 B　[光敏色素是一类色素—蛋白复合体，参与光能吸收、传递和转化的是光合色素，A错误；植物的生长发育能直接受到环境因素的调节，如光、温度、重力等，B正确；光不能催化细胞内相关化学反应的进行，C错误；光敏色素能吸收远红光和红光，D错误。] (2021·诸暨中学高二期中)美国园艺学家加纳与阿拉德，将在美国南部正常开花的烟草移至美国北部栽培时，夏季只长叶不开花，但在秋