内容正文:
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
学习目标
核心素养
1.说明光对植物生长发育的调节作用,简述温度、重力等对植物生命活动的调节。
2.阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。
3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。
生命观念 认同环境因素参与调节植物的生命活动,建立生物与环境相适应的观念。
社会责任 尝试运用所学知识解释生活中的现象并科学地应用到实践中去。
课前·自主预习
知|识|梳|理
一、光对植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
三、植物生长发育的整体调控
1.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.激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。
4.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。
自|主|检|测
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)有的植物的种子需在光照条件下才能萌发。 (√)
(2)菊、水稻的种子萌发与光照时长无关。 (×)
(3)植株的衰老不会受光的调控。 (×)
(4)光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在叶肉细胞内比较丰富。 (×)
(5)能说明重力调控植物生命活动的实例有根的向地性、茎的背地性和顶端优势等。 (×)
(6)温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。 (√)
(7)春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。 (×)
(8)植物的根茎靠根冠中的细胞感受重力,从而引起根的向地生长。 (√)
(9)植物体内激素的产生和分布受基因表达的调控,不受环境的影响。 (×)
(10)萌发期的种子经过低温处理,会产生诱导植物开花的化学物质。 (√)
(11)植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同组成的网络。 (√)
课堂·合作探究
知识点一 光对植物生长发育的调节
1.光对植物颜色、形态、开花的影响
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蛋白质的空间结构发生变化。
2.“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,应对其进行的处理是提前对其进行短日照处理。
【典例1】 植物的开花、种子的萌发及休眠都是在一年之中的某一时刻发生的,环境给植物的信号就是所谓的光周期(昼夜的长短),最显著的就是开花过程。根据开花与光周期的关联,可以将植物分为短日照植物和长日照植物,如图是研究某短日照植物的开花与光周期的关系,根据实验分析,错误的是 ( )
A.控制开花的因素是持续不断夜间的长度,而不是日照的长度
B.在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间提前
C.将菊花(短日照植物)每天遮光数小时,可以使其在夏天开花
D.若将实验植物换成长日照植物,暗期内给予多次闪光,长日照植物会提前开花
解析 据题图可知,控制开花的因素是持续不间断的黑暗环境,A项正确;夜间照明使得黑暗环境中断,变为短夜环境而不开花,因此在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间推迟,B项错误;菊花属短日照植物,在秋季开花,若使其在夏季开花,可每天遮光数小时,使光照时间缩短,C项正确;若将实验植物换成长日照植物,则在暗期内给予多次闪光,长日照植物会提前开花,D项正确。
答案 B
【微变式1】 光敏色素是植物具有的能够接受光信号的分子。下列有关光敏色素的描述中错误的是 ( )
A.光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)
B.光敏色素分布在植物的各个部位中
C.受到光照射时,光敏色素的结构发生变化
D.光敏色素直接调控基因的表达
解析 光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),A项正确;光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,B项正确;光敏色素是接受光信号的分子,受到光照射时,其分子结构会发生变化,C项正确;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,光敏色素间接调控基因的表达,D项错误。
答案 D
辨析光合色素和光敏色素
(1)化学本质不同。绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质;光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体。
(2)接受光照有本质区别。光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中,是自然界各种生物的能量和物质基础;光敏色素是光的受体,光仅是一种信号,被接受后经信息传递系统传导到细胞核,影响基因表达,从而调节植物的生长发育。
(3)分布不同。光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中,光敏色素分布在植物的各个器官中,尤其在分生组织细胞中,如胚芽鞘尖端、根尖等。
(4)合