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4节 环境因素参与调节植物的生命活动 第5章 植物生命活动的调节 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？ 本节聚焦 1 2 3 植物接收环境因素的调节有什么适应意义？ 【问题探讨】 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: 1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？ 重力 很可能会继续横向生长 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？ 因为太空中几乎没有重力 光是植物进行光合作用的能量来源 对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？ 不是。光参与调节许多植物种子萌发的过程。 讨论: 资料1 少数植物（如烟草和莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物（如早熟禾和毛蕊花）的种子在有光条件下萌发得好一些，还有一些植物（如洋葱和番茄）的种子萌发，则受光的抑制。研究发现，萌发需要光的种子一般比较小，储藏的营养物质也很少。 毛蕊花 1. 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？ 一、 光对植物生长发育的调节 5 讨论: 资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含有叶绿素，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。 2. 从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？ 光促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。 6 资料3 很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。当然，也有不少植物的开花与昼夜长短没有关系，如黄瓜、棉花、向日葵等。 讨论: 3. 有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关系吗？ 光照时长(黑暗时长) 有关系 7 【拓展】植物的光周期 植物的光周期是植物对昼夜相对长度的变化发生反应的现象。根据对光周期反应的类型，把植物分为： 长日照植物: 只有当日照时间超过临界日长（14-17h），或者说暗期必须短于某一时间才能形成花芽的植物。 短日照植物: 只有当日照时间短于其临界日常（少于12h，但不少于8h）时才能开花的植物。 如：冬小麦、大麦、油菜等。 如：大豆、玉米、水稻等。 植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。 植株 生长 开花 衰老 种子 萌发 均受到 光的调控 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 1.光的调控作用 植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？ 植物具有接受光信号的分子—— ①化学本质: ②分布: ③吸收光的类型: 蛋白质(色素—蛋白复合体) 主要吸收红光和远红光 植物的各个部位 相关信息: 植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。 光敏色素 其中在分生组织的细胞内比较丰富 (其中的一种) 感受信号 传导信号 发生反应 受到光照射时 光敏色素被激活，结构发生变化 信号经过转导，传递到细胞核内 DNA 细胞核内特定基因的转录变化 RNA 翻译 表现出生物学效应 2.光调控植物生长发育的反应机制 感受信号 传导信号 发生反应 光敏色素 光 光敏色素被激活，结构发生改变 信号经过 转导，传递 细胞核 核内特定基因的转录 RNA 蛋白质 翻译 表现出生物学效应 讨论 资料1 温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是: 在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,树干上形成颜色较深的带。 1. 树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？ 年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 资料2 有些植物在生长需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦、蕙兰就是这样。 讨论 冬小麦 蕙兰 2. 有的植物需要经过春化作用才能开花, 这对于它们适应所生存的环境有什么意义？ 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。 讨论 3. 关于温度参与调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗？ 光合作用: 夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。 保卫细胞 气孔张开 叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。 1.温度对植物生长发育的调节的具体表现 (1)随着季节轮回，气温___________，植物_____、_____、______