(教案)第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修1 稳态与调节(人教版2019)

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 学习任务目标 通过植物激素、环境因素以及基因表达之间的关系，认识植物生命活动调节的复杂性和整体性。 一、光对植物生长发育的调节 1．实例 (1)光对种子萌发的影响 (2)光对植物形态构建的影响 (3)光对植物开花的影响 a．长日照植物 如：菠菜、小麦、胡萝卜、洋葱、甜菜、油菜等。 b．短日照植物 如：水稻、甘蔗、大豆、菊花等。 2．机理 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 1．温度 (1)生命活动的节奏随季节变化。 (2)昼夜温差，影响植物代谢。 (3)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。 (4)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 2．重力 (1)重力调节植物生长发育和形态建成 (2)淀粉—平衡石假说 三、植物生长发育的整体调控 1．高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体。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。 2．植物细胞里储存着全套基因，植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。 3．激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。 4．在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。 光对植物生长发育的调节 一些种子(如莴苣)需要在一定光照条件下才能萌发，这类种子称为需光种子。在研究莴苣种子萌发时，科研人员利用红光(R)和远红光(FR)反复照射进行实验，得到如下结果，根据实验结果分析讨论并回答下列问题： 实验组 照射 萌发率/% 1 R 70 2 R＋FR 6 3 R＋FR＋R 74 4 R＋FR＋R＋FR 6 5 R＋FR＋R＋FR＋R 76 6 R＋FR＋R＋FR＋R＋FR 7 注：在26 ℃下连续以1 min的红光和4 min的远红光照射 探究1．在本实验中，光和温度分别属于什么变量类型？ 提示：光属于自变量；温度属于无关变量。 探究2．根据实验结果推测，对莴苣种子萌发起抑制作用的是哪种光？为什么？ 提示：远红光(FR)。根据表格中实验可知，第1、3、5组实验最后一次处理的都是红光(R)，其萌发率都较高，第2、4、6组实验最后一次处理的都是远红光(FR)，其萌发率都很低，说明对莴苣种子萌发起抑制作用的是远红光(FR)。 探究3．若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于哪种光？ 提示：若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于最后一次处理的那种波长的光。 小麦需要日照长度达到一定值才能开花，下面相关说法错误的是(　　) A．小麦细胞内的光敏色素能感知光信号 B．光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核 C．和小麦类似的植物通常在春末夏初开花 D．长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量 D　解析：小麦细胞中的光敏色素能感受光的变化，即能感知光信号，A正确；在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，B正确；小麦需要日照长度达到一定值才能开花，即在春末夏初开花，则和小麦类似的植物通常也在此时开花，C正确；长日照没有改变细胞核内与开花有关的基因数量，只是影响了相关基因的表达，D错误。 【思维升华】 \项目 长日照植物 短日照植物 概念 只有当日照长度超过临界日长(14～17 h)，或暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段，又叫短夜植物 只有当日照长度短于其临界日长(少于12 h，但不少于8 h)时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花，又叫长夜植物 实例 冬小麦、大麦、油菜、萝卜等，纬度超过60°的地区，多数植物是长日照植物 许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物大多属于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等 联系 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，反倒是连续的黑暗时长会直接决定其开花与否；长日照植物和短日照植物的临界日长(夜长)根据物种不同而不同，并不是严格的12 h 1．下图为日照时间与植物开花前的时间关系的曲线图，据图可知(　　) A．甲是短日照植物，乙是长日照植物 B．甲是长日照植物，乙是短日照植物 C．甲是短日照植物，乙是日中性植物 D．甲是长日照植物，乙是长日照植物 A　解析：长日照植物指在14 h以上的较长光照条件下，促进植物开花，日照短于一定长度时就不能开花或推迟开花的植物；短日照植物刚好相反；日中性植物是指昼夜长短比例接近或相等时才开花的植物；中间型植物对日照长短要求不严格，能在长短不同的任何日照条件下开花。从题图中