5.4 环境因素参与调节植物的生命活动-【帮课堂】2023-2024学年高二生物同步学与练（人教版2019选择性必修1）

5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 学习目标 课程标准 学习目标 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。并结合动植物激素的作用机制，利用类比的方法，理解光、温度、重力等调控植物生命活动的机制。 1．概述光、温度、重力对植物生长发育的调节。 2．举例说明植物生长发育的整体调控。 3．基于光照、重力和温度等环境因素对植物生长发育的影响的认识，分析和解决生产和生活中的一些实际问题。 02 吃透教材 温馨提示：请先预习通读课本 (一)基础知识梳理 识必备 一、光对植物生长发育的调节 1．实质：光作为一种 ，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2．植物能够对光作出反应的原因：植物可以感知 。植物具有能够接受光信号的分子， 是其中的一种。光敏色素是一类 ，分布在植物各个部位，其中在 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 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 的表达，从而表现出生物学效应。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 4．温度 (1)温度可以通过影响 、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 。 (2)植物分布的地域性很大程度上就是由 决定的。 5．重力 (1)重力是调节植物 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 信号转换成运输 的信号，造成 分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。 三、植物生长发育的整体调控 6．植物生长发育的调控，是基因表达调控、 调节和环境因素调节共同构成的网络。 7．激素作为 分子，会影响细胞的 ，从而起到调节作用。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。 8．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 以及激素产生、分布，最终表现在 和 水平上的变化。 (二)课前聚焦 抓重点 光是怎样调节植物生长发育的？ 温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 植物接受环境因素的调节有什么适应意义？ 03 知识精讲 知识点01 光对植物生长发育的调节 1．光对植物生长发育的调节作用 (1)光是植物进行光合作用的能量来源。 (2)光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2．科学家研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。光敏色素主要吸收红光和远红光，植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。环境中的蓝光和红光对植物的生长发育非常关键。 3．光敏色素的作用机理：光敏色素是一类蛋白质(色素——蛋白复合体)，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。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。 4．光调控植物生长发育的反应过程 阶段 响应 图示 ①感受信号 光敏色素被激活，结构发生变化 ②传导信号 信号经过转导，传递到细胞核内 ③发生反应 细胞核内特定的基因进行转录，之后通过翻译产生相应蛋白质，表现出生物学效应 知识点02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 1．重力：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 (1)调节过程 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。 (2)淀粉—平衡石假说 “淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为，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。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响。 2．温度：温度通过影响种子萌发、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。 (1)春化作用：温度对植物的开花起着重要作用，开花需要低温的现象叫春化作用。冬小麦、甘蓝、萝卜、白菜等植物都有春化现象，没有春化作用，植物只保持营养生长，不会开花结果。春化作用一般要在0~5℃保持40~50天，而高温或缺氧可解除春化作用。春化作用的感受器官是芽内的分生组织。 (2)年轮形成：春天，气候温和、雨量充沛，对树木的生长有利，这时形成层细胞分裂旺盛，新产生的细胞大而明显，导管又大又多，因此，木材就显得颜色淡，质地松软。