第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修1 稳态与调节（人教版2019）

开卷预习一刻钟 (一)光对植物生长发育的调节 1．光对植物生长发育的两种作用 间接作用 光作为能量来源，主要是通过影响光合作用间接影响植物的生长发育 直接作用 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程 2.光的信号传导 光敏色素 是一种植物接收光信号的分子，其化学本质是蛋白质(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 调控机制 光信号→(光敏色素等)感受信号→传导信号→发生反应 (二)参与调节植物生命活动的其他环境因素 温度 植物的生长发育主要是通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动实现的，此外还能决定植物分布的地域性 重力 调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 具体表现 根的向地性和茎的背地性 影响机制 植物的根、茎中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 (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．基因表达：植物的各项生命活动都处在基因适时选择性表达的调控之下。 3．激素调节 (1)激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达。 (2)激素的产生和分布是基因表达调控的结果。 4．环境因素：影响激素的产生和分布。 读教材第106页图512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？ 提示：光敏色素。 (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？ 提示：①感受信号→②传导信号→③发生反应。 (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：光信号会影响到特定基因的表达。 阅读教材第108页“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？ 提示：平衡石细胞(富含“淀粉体”的细胞)。 (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：平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降。 掩卷归拢5分钟 1．参与植物生命活动调节的环境因素主要有光、重力和温度等。 2．在受到光照射时，光敏色素的结构发生变化的信息会传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 3．植物生长发育的调控是由基因表达调控(基因控制)、激素调节和环境因素调节共同完成的，它们相互作用、协调配合。 提能点(一)　 解释光对植物生长发育的调节　 [任务驱动] 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。进行交替红光和远红光照射，实验结果如下表： 交替地暴露在红光(R)和远红光(FR)下的莴苣种子萌发率(在26 ℃下，连续地以1 min的R和4 min的FR曝光) 光处理 萌发率/% 光处理 萌发率/% R 70 R-FR-R-FR 6 R-FR 6 R-FR-R-FR-R 76 R-FR-R 74 R-FR-R-FR-R-FR 7 (1)莴苣种子的光受体是什么？其化学本质是什么？ 提示：光敏色素，它是一种由色素和蛋白质组成的复合体。 (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？ 提示：最后一次使用的光波。判断的依据是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，萌发率为70%～76%。 [生成认知] 1．光对植物生长发育的调节 2．光信号的调控机制 受到光刺激时，光敏色素结构发生变化，这一变化的信息经过信息传递系统传递到细胞核内，影响特定基因的表达，如下图所示： 3．辨析光合色素和光敏色素 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 接收光照有本质区别 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，被接收后经信息传递系统传导到细胞核，影响基因表达，从而调控植物的生长发育 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更多，如胚芽鞘尖端、根尖等 合成条件不同 光是叶绿素合成的必要条件，黑暗培养的黄化苗不含叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20～100倍 [典例]　光不但为植物光合作用提供能量来源，而且还是植物整个生命周期中许多生长发育过程的调节信号。这种依赖光调节控制植物生长、分化和发育的过程，称为植物光形态的建成。下列分析有误的是(　 ) A．光在植物形态建成中属于物理信息，物理信息可以来源