第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修1 稳态与调节（人教版2019 单选版）

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 课时目标 1．运用结构与功能观，分析植物根向地生长和茎背地生长的意义。(生命观念) 2．运用归纳与概括、演绎与推理等方法，举例分析光、温度等环境因素参与植物生命活动的调节。(科学思维) 3．基于植物接受环境因素调节的适应意义，分析和解决生产、生活中一些实际问题。(社会责任) [对应学生用书P115] 一、光对植物生长发育的调节 1．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2．机理 光照→光敏色素的结构发生变化→信息传递系统→细胞核→影响特定基因的表达→表现出生物学效应。 3．实例 (1)少数植物的种子需要在有光的条件下才能萌发。 (2)豆芽是在黑暗的环境中培育的。 (3)很多植物的开花与昼夜长短有关。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 1．温度 植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行，温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。 2．重力 (1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 (2)重力作用的原理：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。 (3)“淀粉—平衡石”假说：植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。 三、植物生长发育的整体调控 1．植物生长发育的调控机制：由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。 2．调控方式之间的联系 (1)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。 (2)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。 ◆思维启迪 1．研究人员发现，无论苍耳的叶在茎枝上的排列方式如何，相邻两节的叶子互不重叠，在与阳光垂直的层面上呈镶嵌排布。苍耳叶片的镶嵌式排布对光合作用有什么积极影响？ 提示：光照是植物光合作用的能量来源，相邻两节的叶子互不重叠，可使所有叶片都能最大限度接受光照，提高光能利用率。 2．自然状态下，根向地生长、茎背地生长，这对于植物的生长发育有何意义？ 提示：根向地生长有利于根吸收水分和无机盐，茎背地生长有利于植物伸展枝叶，接受光照。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．有些植物的种子需在光照条件下才能萌发。(　　√　　) 2．菊、水稻的开花与光照时长有关。(　　√　　) 3．植株的衰老不受光的调控。(　　×　　) 4．温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。(　　√　　) 5．春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。(　　×　　) 6．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。(　　√　　) [对应学生用书P116] 任务一__光对植物生长发育的调节　　　　　　　　　　　　　　　　　　 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。对莴苣种子进行交替红光(R)和远红光(FR)照射(在26 ℃下，连续地以1 min的R和4 min的FR曝光)，测定萌发率，实验结果见表。 [问题探究] 1．莴苣种子的光受体是什么？其化学本质是什么？ 答案：光敏色素。蛋白质。 2．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哪种光波？判断的依据是什么？ 答案：最后一次使用的光波。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，种子的萌发率为70%～76%。 1．光对植物颜色的影响 (1)机理：叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。 (2)应用：韭黄、蒜黄的培育。 2．光对植物形态的影响 (1)植物的向光性 ①机理：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光生长。 ②意义：使植物得到尽可能多的光照。 (2)豆芽的形态变化：黑暗中的幼苗下胚轴较长，使幼苗尽快出土；一旦见光，子叶展开，上胚轴快速生长，长成豆苗，以接受光照。 3．光对植物开花的影响 (1)长日照植物 ①概念：只有当日照长度超过临界日长(14～17小时)，或者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。 ②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。 (2)短日照植物 ①概念：只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时，但不少于8小时)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。 ②实例：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。 1．种子萌发、植物生长和开花都接受光的调控，下列说法错误