5.4环境因素参与调节植物生命活动学案 -2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

学习任务单 课程基本信息 学科 生物学 年级 高二 学期 秋季 课题 环境因素参与调节植物生命活动 教科书 书 名：选择性必修1教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年5月 学生信息 姓名 学校 班级 学号 学习目标 1. 通过资料学习，小组合作，确定探究课题，设计并实施探究实验方案，运用多种方法如实记录和分析实验结果。 2. 通过资料分析和归纳，构建光调控植物生长发育的反应机制。 3. 通过各组实验结果分析，论证光照、温度和重力对植物生命活动调节的影响。 4. 通过探讨生活中调节植物生长发育的应用实例，体会生物学研究的社会价值，关注环境。 课前学习任务 1.预习教材，搜索相关资料，小组讨论后确定实验课题： 2. 实验设计及实施（提供油麦菜种子萌发实验的材料和前期准备方法） 材料准备——将油麦菜种子用清水冲洗2~3 次后消毒（3‰高锰酸钾溶液浸泡15分钟），蒸馏水冲洗 4~5 次[2]； 前期准备——将一个脱脂棉球撕开均匀铺在皿底后铺上一层滤纸（增加蓄水，防止中途加水打破黑暗环境，也为根的向地生长预留空间），加入20mL蒸馏水，每个培养皿中分别均匀铺放20粒种子，用于不同实验环境下培养。 课上学习任务 【学习任务一】光对植物生长发育的调节 1.小组汇报，形成主张 推论： 形成主张： 证据： 2.师生质疑修正实验及主张（若无质疑和修正请忽略） 质疑： 推论： 证据： 修正主张： 形成主张： 证据： 3.光对植物的生长发育有哪些方面的调控？ 【学习任务二】构建光调控植物生长发育的反应机制 资料1：20世纪70年代时，光受体被纯化出来，并且人的眼睛看到的的确是蓝绿色，其互补色是红色。该光受体被命名为光敏色素（PHY）。 资料2：PHY感知光信号变化, 其发色团构象发生改变, 引起PHY蛋白活性的变化, 从而调控种子休眠与萌发。红光将钝化形式的Pr转变为活性形式的Pfr, 而远红光将Pfr迅速逆转为钝化的Pr (Li等2011)。红光和远红光可迅速逆转PHY活性的转变。 资料3： PHY感知光信号后促进或抑制某些基因的表达，影响激素代谢。例如在红光条件下PHY调节ABA和GA代谢及信号基因和细胞壁松弛基因的表达，从而促进GA/ABA比值提高和细胞壁松弛，进而促进种子萌发。 1. 阅读资料分析光敏色素是如何感受光信号的？红光和远红光的不同生物学效应与光敏色素的结构有何关系？ 2.光敏色素接受光信号之后，如何进一步引起下游生物学效应？构建光调控植物生长发育的反应机制。 光 【学习任务三】参与调节植物生命活动的其他环境因素 1. 小组汇报实验结果，得出结论 2. 用生物学知识解释为什么油麦菜幼苗的茎总是向上生长？为什么油麦菜幼苗的根会扎破滤纸？ 3. 关注植物生长发育调节在我们生活中有哪些具体的应用，请举例说明。 【学习任务四】植物生长发育的整体调控 1.总结归纳植物基因、激素和外界环境对植物生命活动的调控作用，找出其中的联系，通过模式图、概念图的形式直观表示以上调控网络。 推荐的学习资源 1. 李振华 , 徐如宏, 任明见, 李鲁华，光敏色素感知光温信号调控种子休眠与萌发研究进展.[J].植物生理学报2019, 55 (5): 539～546. 2. 陈丹等，火龙果四种不同光质LED灯补光效果试验[J].广西农学报,2020, 35(05)： 38～42. 3. 雷 桓，陈慧仁，余 丹，等 . 不同光质照射对绿豆种子萌发及内源激素的影响 [J]. 湖南农业科学，2020（11）：24～26，39. 学科网（北京）股份有限公司 $