5.4环境因素参与调节植物的生命活动课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第5章 第4节 人教版 选择性必修1 1 1.茎和根的生长是受哪种因素调节的? 是由重力因素调节的。 ￭ 问题探讨 2.如果将该幼苗横放在太空中的"天宫二号"内,它的根、茎可能会怎样生长? 为什么? 根和茎很可能会继续横向生长,因为太空中几乎没有重力 种子萌发后,根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来,茎会弯曲向上生长,根则弯曲向下生长。 讨论 环境因素参与调节植物的生命活动。 具体因素除了重力外,还包括光照、温度等! 一、光对植物生长发育的调节 光照可以促进一些植物的种子萌发 (如烟草、莴苣、早熟禾等), 也可以抑制部分植物的萌发 (如洋葱、番茄等)。 实例1:光照和发芽率的关系 结论:光参与调节许多植物的种子萌发过程 研究发现,萌发需要光的种子一般较小,储藏的营养物质也很少。 那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗? 【答案】不是。 一、光对植物生长发育的调节 思考与讨论: 那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗? 【答案】不是。 一、光对植物生长发育的调节 结论:光影响植物的颜色和形态建成。 豆芽:无光条件 豆苗:有光条件 实例2:光照和形态建成 豆芽是在黑暗的环境中培育的,细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴) 比在光下要长很多。豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。 一、光对植物生长发育的调节 实例3: 植物开花与日照时间的关系 康乃馨需要超过7小时的日照时间才能开花。 菠菜、油菜同理,它们开花都需要足够的日照时间,它们都属于长日照植物。 光照 黑暗 黑暗 光照 临界日长 一、光对植物生长发育的调节 实例3: 植物开花与日照时间的关系 一品红需要低于12小时的日照时间才能开花。 菊花、水稻同理,它们开花的条件是不能超过一定的日照时间,它们都属于短日照植物。 *黄瓜、棉花、向日葵 —— 和白天长度无关(日中性植物) 结论:植物开花与光照时长有关。 黑暗 黑暗 光照 临界日长 光照 知识拓展 从这个实验结果中你能得出什么结论? 植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。因此,短日植物实际是长夜植物,而长日植物实际是短夜植物。(了解) 9 一、光对植物生长发育的调节 实例4:植物开花与日照时间的关系 结论:光信号在植物体内被转换为化学物质信号。 这种信号是如何转导的呢? 培养条件 一、光对植物生长发育的调节 光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。 光对植物生长发育的作用 在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。植物的向光性生长,实际上也是植物对光刺激的反应。 一、光对植物生长发育的调节 ①光敏色素是光的受体,光仅是一种信号。 ②光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,能吸收、传递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。 除了光,温度和重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育,温度和重力是如何参与植物生命活动调节呢? 光敏色素与光合色素 光敏色素与光合色素的作用有什么区别?还有哪些方面不同? 光敏色素与光合色素 思考 一、光对植物生长发育的调节 化学本质:蛋白质(色素—蛋白复合体); 分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富; 吸收光的类型:主要是红光和远红光。 植物具有接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种) 教材P106 光敏色素 (色素—蛋白复合体) 色素感受红光和远红光刺激后,会使蛋白质的空间构象发生改变 Pfr在黑暗中会缓慢转化为Pr Pr构象不具有生物学效应,Pfr构象具有生物学效应 Pr Pfr 感受信号 传递信号 做出反应 生物学效应 15 RNA DNA 翻译 ② ③ ① ④ ①光敏色素被激活,构象发生变化。 ②信号经过转导,传递到细胞核内。 ③调控细胞核内特定基因的转录 ④表现出生物学效应 光敏色素 光 二、温度对植物生长发育的调节 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。 植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行 二、温度对植物生长发育的调节 温度对植物生长发育的调节(年轮的形成) 颜色较浅的宽带 颜色较深的细带 春夏季,温度高,雨量多 秋冬季,温度低,雨量少 细胞分裂快,细胞体积大 细胞分裂慢,细胞体积小 一年 二、温度对植物生长发育的调节 冬小麦:9-10月播种,经过冬天后,来年春天开花结果。 思考:冬天温度低,有时会冻伤麦苗,为何不能在春天播种冬小麦呢? 实践:在春季播种冬小麦,会使得麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚,造成减产。 冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花(春化作用)。 温度对植物生长发育的调节(春化作用) 这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况 二、温度对植物生长发育的调节