5.3 环境因素参与植物生命活动的调节（教学课件）生物沪科版2020选择性必修1

第五章 植物生命活动的调节 第3节 环境因素参与植物生命活动的调节 第三节 环境因素参与植物生命活动的调节 选择性必修1 稳态与调节 “咬定青山不放松，立根原在破岩中。千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。”刻画了竹子扎根破碎岩石，顽强生存的场景。 是什么让植物的根深植于地下呢？季节变化、昼夜转换，历经数亿年的进化，植物还形成了哪些应对外部环境变化的适应机制？ 植物生长方向受到环境因素的影响 分析自然现象，概述光、重力和温度等环境因素参与植物生命活动的调节。 举例说明外界环境因素对植物生命活动的调节作用是植物长期适应和进化的结果。 了解生产实践中应用环境因素调节植物生命活动的案例，关注植物生理学在生产中的应用。 学习目标： 选择性必修1 稳态与调节 1．重力对植物的生长方向具有调节作用 选择性必修1 稳态与调节 选择性必修1 稳态与调节 生长素的生理作用-向重力性 定义：地球上，所有生物的生长发育都是在重力条件下进行的，很多植物可以依靠重力来引导其生长方向。植物的茎背离重力向上生长，根趋向重力向下生长，这种现象称为向重力性。 在重力的刺激下，植物细胞近地侧生长素浓度偏高。由于根和茎对生长素的敏感性不同，根因近地侧细胞生长被抑制而表现出向下弯曲生长，茎则因近地侧细胞生长被促进而表现出向上弯曲生长的现象。 选择性必修1 稳态与调节 生长素的生理作用-向重力性 向重力性是植物进化过程中长期自然选择的结果，对其充分获得营养物质和能量有重要的生物学意义。 例如作物倒伏后，茎向上弯曲生长能保证植物继续正常生长发育。 选择性必修1 稳态与调节 补充：植物如何感受重力信号？ 对于植物感受重力的机制，科学家广泛认可的是“淀粉体 - 平衡石假说”。 选择性必修1 稳态与调节 补充：植物如何感受重力信号？ 调节机制：该假说认为植物的根和茎的平衡细胞中含有能够感受重力、由淀粉颗粒组成的淀粉体。在重力的刺激下，淀粉体下沉至细胞底部引起植物对重力信号的响应。 选择性必修1 稳态与调节 总结：重力因素影响植物生理活动 1.影响：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 2.举例一植物根向地、茎背地生长； 解释：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。 2．光是调节植物生命活动的重要信号 选择性必修1 稳态与调节 光作为一种重要的环境信号对植物的影响贯穿其整个生命历程。 ①光可以作为刺激信号决定植物生长的方向、影响植物的生长周期、诱导叶绿素形成等。 在植物种子萌发期，弱光下与正常光照下生长的植株相比，其形态将会呈现显著的差异，如茎叶淡黄、茎干细长、叶小而不伸展。光照还是诱导植物叶绿素形成的必要信号，韭黄就是利用黑暗条件下叶绿素不能合成的原理而培育形成的。 （A）光照 （B）黑暗 2．光是调节植物生命活动的重要信号 选择性必修1 稳态与调节 ②光的不同波长、强度及周期变化均能影响植物的生长发育。红光和远红光能够影响种子的萌发。 紫外光能够抑制植物的生长，因此在农业生产中，人们利用浅蓝色薄膜能够透过紫外光的原理，从而达到抑制秧苗过快生长、使植株健壮的目的。高山上的植物往往比平原植物矮小，也是因为高山空气稀薄、受到紫外线辐射强的缘故。 选择性必修1 稳态与调节 生长素的生理作用-向光性 选择性必修1 稳态与调节 补充：植物如何感受光信号？ 植物中含有一些微量的色素蛋白复合体，它们能够接受光信号，进而引起植物形态结构的变化，该类蛋白复合体统称为光受体。光受体主要包括光敏色素、隐花色素、向光素及 UV-B 受体等。 光敏色素主要感受红光和远红光，隐花色素（又被称为蓝光受体）主要吸收蓝光和 UV-A。UV-A 为长波紫外线，波长 320 ～ 400 nm；UV-B 为中波紫外线，波长 290 ～ 320 nm。 选择性必修1 稳态与调节 补充：植物如何感受光信号？ 光敏色素的作用原理： ①受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化。 ②这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内。 ③影响特定基因的表达 ④表现出生物学效应 选择性必修1 稳态与调节 温度除了通过影响酶的活性来调节植物的新陈代谢外，还能够作为信号调节植物发芽或开花。科学家发现，一段时间的低温能够诱导某些植物相关基因的表达，从而使 植物从营养生长阶段转入生殖生长阶段。 3．温度对植物生命活动具有调节作用 不同季节植