第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动（教师用书Word）-【状元桥·优质课堂】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）

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 [课标要求] 概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。 知识点1　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。例如，在自然界中，种子萌发，植株生长，开花、衰老等，都会受到光的调控。 2．植物能够对光作出反应的原因 (1)植物可以感知光信号。 (2)植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。 (3)光敏色素是一类蛋白质，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 3．植物对光作出反应的过程 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，从而表现出生物学效应。 知识点2　参与调节植物生命活动的其他环境因素 1．温度 (1)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)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。 知识点3　植物生长发育的整体调控 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构成的网络。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)对于植物而言，光不仅提供能量，还能调节植物生长发育。( √ ) (2)可以通过控制光照时间长短来控制花期。( √ ) (3)光敏色素是分布在分生组织细胞内的一种蛋白质。( × ) (4)温度只影响细胞代谢，不参与植物生长发育的调节。( × ) (5)被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制是“淀粉—平衡石假说”。( √ ) (6)激素的产生和分布只受基因表达调控，不受环境影响。( × ) 1．(教材P106图“5－12”)阅读光调控植物生长发育的反应机制示意图，回答有关问题： (1)图中感受光信号刺激的A是什么物质？ (2)光信号刺激后发生的变化按步骤分为①②③。请概述其含义是什么？ (3)从图中分析，光信号影响到特定的生物学效应的根本原因是什么？ 提示　(1)光敏色素 (2)①感受信号→②传导信号→③发生反应 (3)影响到特定基因的表达 2．(教材P108“小字内容”)阅读教材“淀粉—平衡石假说”，回答问题： (1)该假说认为感受重力的是某种物质还是某种细胞？ (2)重力方向改变时引起一系列信号分子改变的原因是什么？ 提示　(1)平衡石细胞 (2)平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降。 探究点1　光对植物生长发育的调节 1．“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，应对其进行怎样的处理？ 提示　提前对其进行短日照处理。 2．植物的向光性是否体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用？ 提示　不能，植物的向光性只能体现生长素促进生长的作用。 3．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什么？ 提示　蛋白质的空间结构发生变化。 光的信号传导 (1)光敏色素：植物接受光信号的分子之一。 ①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。 ②分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③生理作用：光敏色素可参与调节种子萌发、茎的伸长、气孔分化、叶绿体和叶片运动、花诱导、花粉育性等生理过程。 (2)调控机制 【例1】 拟南芥可发生避荫反应，即拟南芥植株被其他植株遮蔽时，可通过光敏色素感受富含远红光的光，进而伸长节间和叶柄，捕获更多的光能。下列相关叙述正确的是(　　) A．避荫反应有利于类胡萝卜素吸收更多的远红光 B．发生避荫反应时，拟南芥的基因型发生了变化 C．避荫反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息 D．发生避荫反应的拟南芥生长受到抑制 答案　C 解析　避荫反应有利于光敏色素吸收更多的远红光，但类胡萝卜素等光合色素一般不能吸收远红光进行光合作用，A项错误；发生避荫反应时，拟南芥的基因型未发生变化，B项错误；避荫反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息(不可见的远红光)，C项正确；发生避荫反应的拟南芥能更好地吸收光能用于光合作用，故不会抑制其生长，D项错误。 【变式1】 (2022·北京)2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括(　　) A．置于微重力场 B．改变温度 C．改变光照时间 D．施用植物生长调节剂 答案　A 解析　微重力场不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，A项错误；温度可以