专题一 植物生长与环境概述 - 课件-《植物生产与环境》（高教版第四版）高考备考讲练测（吉林省）

专题一 植物生产与环境概述 植物生产与环境 专题复习讲练测 高等教育出版社第四版 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考点解读 一 1．理解植物营养生长、生殖生长的一般特性。 2．掌握植物的春化作用、光周期现象在农业生产上的应用。 3．了解花芽分化及相关知识。 4．理解植物生产涵义及特点，了解植物生产作用。 5．理解植物生产的自然要素和农业生产要素涵义及种类，了解其对植物生产的重要作用。 6．了解土壤剖面概念及结构。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 思维导图 二 植物生产与环境概述 植物的生长 植物生长的周期性 植物生长的相关性 植物的极性与再生 植物的休眠与衰老 植物的成花过程及影响因素 植物生产 植物生长与植物生产 植物生产的两大要素 植物生产的自然要素 植物生产的农业生产要素 知识梳理 三 任务1 植物生长与植物生产 一、植物的生长 二、植物生长的周期性 三、植物生长的相关性 四、植物的极性与再生 五、植物的休眠与衰老 六、植物的成花过程及影响因素 七、植物生产 知识梳理 三 一、植物的生长 1、植物的生长和发育 1）生长：是指由于细胞分裂和伸长引起的植物体积和质量上的不可逆增加，如根、 茎、叶的增大、增重。 2）发育：是指植物在生长过程中， 一些细胞发生变化，分别生成能执行各种不 同生理功能的组织与器官的过程，也称形态建成，如花芽分化、幼穗分化。 3）生长和发育的关系：生长是发育的基础，发育是生长的必然结果，两者相辅相成，密不可分。 生 长（基础、量变） 发 育 （结果、质变） 知识梳理 三 2. 植物的营养生长和生殖生长 植物的生长发育又可分为营养生长和生殖生长。当植物的营养生长进行到一定程度后，就会进入生殖生长阶段。 营养生长：是指营养器官根、茎、叶 的生长； 生殖生长：是指生殖器官花、果实、种子的生长。 花芽分化(穗分化)是生殖生长开始的标志。 一、植物的生长 知识梳理 三 二、植物生长的周期性 植物生长的周期性：是指植株或器官生长速率随昼夜或季节变化发生有规律变化的现象。 生长大周期 昼夜周期 季节周期 植物生长的周期性包括 知识梳理 三 二、植物生长的周期性 1.生长大周期 1）概念：植物的根、茎、叶、花、种子和果实等器官以及一年生植物的整株植物， 在生长过程中，初期生长缓慢，以后逐渐加快，生长达到高峰后，又逐渐减慢，以致生长完全停止，形成了“慢一快—慢”的规律，称为植物的生长大周期。 知识梳理 三 二、植物生长的周期性 1.生长大周期 2）规律：一年生植物的生物产量对生长时间作图，所得到的生长曲线呈“S” 形(图1-1),即生长初期(形成期)细胞处于分裂期，增长比较缓慢；中期(对数生长期、直线生长期)以细胞伸长和增大为主，增长较快；后期(衰老期)则以分化成熟为主，增长变慢。 3）生产实践 任何促进或抑制植物生长的措施都必须在生长速率达到最高以前采用，否则任何促控措施都将失去意义。农业生产上要求做到“不误农时”就是这个道理。 知识梳理 三 二、植物生长的周期性 2. 昼夜周期： 1）概念：植物的生长速度随昼夜温度变化而发生有规律变化的现象称为植物生长的昼夜周期或温周期。 2）规律：一般来说，在夏季，植物生长是白天生长较慢，夜间生长较快；而在冬季，植物生长则是白天生长较快，夜间生长较慢。 草莓的昼夜周期性 知识梳理 三 3. 季节周期 1）概念：指在一年四季中，植物生长随季节的变化而呈现一定的周期性。 2）规律：温带树木的生长，随着季节的更替表 现出明显的季节性： 一般春季和初夏生长快，盛夏时节生长慢甚至停止生长，秋季生长速度又有所加快，冬季停止生长或进入休眠期。 二、植物生长的周期性 知识梳理 三 植物各部分的生长相互联系、相互制约、协调发展的现象称为植物生长的相关性。 3.营养生长和生殖生长 2.主茎和侧枝 1.地上部和地下部 根冠比 三、植物生长的相关性 知识梳理 三 1.地上部与地下部生长的相关性 通常用根/冠比表示；所谓“根深叶茂”“本固枝荣”就是这个道理。 2.主茎与侧枝生长的相关性， 主要表现为顶端优势；有时则需要打破顶端优势，促进侧枝发育，如果树的整形修剪、棉花的摘心整枝、番茄的打顶、香椿与茶树的去顶。 3.营养生长与生殖生长的相关性， 果树的“大小年”现象就是营养生长和生殖生长不协调的具体表现。 三、植物生长的相关性 知识梳理 三 1. 植物的极性 1）概念：植物的极性是指植物某一器官的上下两端，在形态和 生理上有明显差异，通常是上端生芽、下端生根的现象。 2）生产实践--扦插繁殖时不要倒插，顺插易成活；在嫁接中枝条切面与砧木截面在生理同方向，嫁接容易成活；如把茎段颠倒位置嫁接，就不能成活。 图1 - 2 柳枝的极性 四、植物的极性与再生 知识梳理 三 四、植物的极性与再生 2. 植物的再生 1）概念 是指与植物体分离了的部分具有恢复其余部分的能力。 2）生产实践--扦插、育苗 例如，葡萄、柳的扦插繁殖和甘薯育苗就是利用植物的再生功能。 知识梳理 三 五、植物的休眠与衰老 1. 植物的休眠 1）概念：指植物生长极为缓慢或暂时停顿的现象，是植物在长期进化中形成的一种对环境变化的主动适应性。 2）休眠的类型：分为自发休眠（或深休眠）和强迫休眠。 ①强迫休眠：是由于不利于生长的环境所引起的休眠称为强迫休眠， 如温带树木的落叶。 ②自发休眠：由于外部条件所引起的停止生长的现象叫做自发休眠或深休眠， 如刚收获的马铃薯不能萌发。 知识梳理 三 五、植物的休眠与衰老 2. 植物的衰老 1）概念：植物的衰老是指一个器官或整个植株生理功能逐渐恶化，最终自然死亡的过程，是一个普 遍规律。 2）特点： 对整株植物来说，衰老首先表现在叶片和根系。 开花后，植株生长速度变慢，呼吸作用下降； 衰老器官内有机物合成变慢，分解加快； 落叶前大部分有机养分和无机盐都转移到正在生长的部位。 知识梳理 三 成花诱导 成花过程的三个阶段： 花芽分化 花器官的形成 成花诱导的最敏感的因素：春化作用和光周期现象 六、植物的成花过程及影响因素 知识梳理 三 1. 春化作用 1）概念 许多秋播植物(如冬小麦、油菜)在其营养生长期必须经过一段时间的低温诱导，才能转为生殖生长(开花结实)的现象称为春化作用，简称春化。 2）植物的分类： 根据植物对春化作用中低温范围和时间要求的不同，可分为冬性植物、半冬性植物和春性植物三类。 表1-1 不同小麦类型的春化温度、所需天数 六、植物的成花过程及影响因素 知识梳理 三 六、植物的成花过程及影响因素 1. 春化作用 3）春化作用在农业生产上的应用 (1)人工春化处理 春播前对植物进行春化处理，可以提早成熟，避开后期的“干热风” (2)调种引种时重点考虑 不能满足春化的要求，植物只营养生长，不开花结实，需酌情进行低温处理，使其花芽分化。 (3)控制花期 花卉种植可以通过春化或去春化的方法提前或延迟开花，以控制开花 时间。通过去春化处理还可以促进营养生长，延缓开花。 （4）调节营养生长和生殖生长。以收获营养器官为主的作物，可控制其光周期抑制开花。 利用间断光照处理，可抑制甘蔗开花，从而提高产量。短日照植物麻类，南种北引可推迟开花使麻秆生长期延长，提高纤维产量和质量。 知识梳理 三 六、植物的成花过程及影响因素 2. 光周期现象 1）概念 许多植物在开花之前有一段时期，要求每天有相对长度的昼夜交替影响才能开花的现象，称为光周期现象。 2）植物的分类 根据植物开花对光周期反应不同，可将植物分成三种类型： 短日照植物、长日照植物、中日性植物 光周期现象 知识梳理 三 【短日照植物】 ①概念：指在短 日照(每天连续日照时数少于约12 h) 条件下才能开花或开花受到促进的植物。 ②特点：如果适当 延长黑暗、缩短光照时数，可促使短日照植物提早开花；相反，延长日照时数则延迟开花，或 不能进行花芽分化。 ③短日照植物举例：大豆、晚稻、烟草、玉米、棉花、甘薯等属于短日照植物。 玉米 大豆 水稻 知识梳理 三 【长日照植物】 ①概念：指在长日照(每天连续日照时数多于约14 h)条件下才能开花或开花受到促 进的植物。 ②特点：如果延长光照、缩短黑暗时数，可促使长日照植物提早开花；而延长黑暗时数则 延迟开花或花芽不能分化。 ③长日照植物举例：小麦、燕麦、油菜属于此类植物。 小麦 燕麦 油菜 知识梳理 三 【短日照植物】 ①概念：指在短 日照(每天连续日照时数少于约12 h) 条件下才能开花或开花受到促进的植物。 ②特点：如果适当 延长黑暗、缩短光照时数，可促使短日照植物提早开花；相反，延长日照时数则延迟开花，或 不能进行花芽分化。 ③短日照植物举例：大豆、晚稻、烟草、玉米、棉花、甘薯等属于短日照植物。 玉米 大豆 水稻 知识梳理 三 3）光周期现象在农业生产中的应用： (1)指导引种 (2)加速育种 通过人工光周期诱导，可以缩短育种年限，如南繁北育(异地种植)、温室加代。 (3)控制花期 在花卉栽培中，可用缩短或延长光照时数，来控制开花时期，使它们 在需要的时节开花。如菊花一般在秋季开花，经遮光处理，可提前至“五一”开花。 (4)调节营养生长和生殖生长 收获营养器官为主的作物，可控制其光周期抑制开花。 六、植物的成花过程及影响因素 知识梳理 三 六、植物的成花过程及影响因素 3. 花芽分化 1）概念：植物经过一定时期的营养生长，就能感受到外界信号(如低温和光周期)调节产生成花刺激物，植物茎生长点花原基形成，花芽各部分分化与成熟，这一过程称为花芽分化。 花芽分化过程 知识梳理 三 六、植物的成花过程及影响因素 3. 花芽分化 2）成花过程 单花的形成：在花芽分化过程中，顶端分生组织从无限生长变成有限生长，也是顶端分生组织的最后一 次活动。花原基在分化成花的过程中，如果一朵花中的雄蕊和雌蕊都分化并发育，则形成两性花；如果其中的雄蕊或雌蕊不分化或分化后败育，则形成单性花。 花序形成：水稻、小麦和玉米等禾本科植物的花序形成， 一般称为穗分化。小穗的分化，先在基部分 化出颖片原基，然后在小穗轴的两侧自上而下地分化形成小花。小花的分化依次为外秤、内秤 各1片，浆片2片、雄蕊3枚、雌蕊1枚。每小穗原基能产生3~5朵小花，其基部的2~3朵发 育完全，能正常结实，但在其顶端尚有几朵不育的小花。由颖片、小花构成小穗，多个小穗和总花序轴共同组成复穗状花序。 知识梳理 三 3）花芽分化的影响因素 ①光照: 一般日照短促使短日照植物多开雌花，长日照植物多开雄花；而日照长则促使长日照植物 多开雌花，短日照植物多开雄花。（同促雌；异促雄） ②温度：温度升高，则花芽分化加快，温度主要影响光合作用、呼吸作 用等过程，从而间接影响花芽分化。 ③水分：在雌、雄蕊分化期和减数分裂期对水分要求特别敏感，如 果此时土壤水分不足，则花的形成减缓，引起颖花退化。 ④营养：土壤氮素供给不足，花分化慢且花的数 量明显减少；氮素过多，引起贪青徒长，养料消耗过度，花分化推迟，且花发育不良。微 量元素缺乏，也会引起花发育不良。 ⑤激素：生长素类植物激素和乙烯利可促进黄瓜雌花的分化，而赤霉素类则促进雄花的分化。 六、植物的成花过程及影响因素 知识梳理 三 七、植物生产 植物生产是以植物为对象，以自然环境条件为基础，以人工调控植物生长为手段，以社会经济效益为目标的社会性产业。 1.植物在自然界中的作用 第一，转贮能量，为生命活动提供能源。通过光 合作用，把简单的无机物、水和二氧化碳合成为人类、动物等所需的复杂有机物质，并把太阳 能转化为化学能，贮存在这些物质之中。 第二，促进物质循环，维持生态平衡。自然界中的 各种物质循环，植物在其中起着非常重要的作用，如氧的平衡，碳、氮的循环都需要植物 参与。 知识梳理 三 七、植物生产 2.植物生产的特点 (1)植物生产的复杂性。受自然和人为等多种因素的影响和制约，是一个有序 列、有结构的复杂系统。 (2)植物生产的季节性。因一年四季的光、热、水等自然资源的状况不同，所以植物生产不可避免地受到季节的强烈影响。 (3)植物生产的地域性 地区不同，其纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不 同，其社会经济、生产条件、技术水平等也有差异，从而构成了植物生产的地域性。“江南为橘子，江北为枳”。 知识梳理 三 七、植物生产 3. 植物生产的作用 (1)生活资料的重要来源。 粮食、水果、蔬菜等是人们生活不可或缺的资料。 (2)工业原料的重要来源。 服装、制糖、卷烟、食品等产业的原料 (3)农业的基础产业。 种植业所占比重最大，是农业的基础 (4)农业现代化的组成部分。没有现代化的植物生产，就没有现代化的农业和现代化的农村。 知识梳理 三 自然要素 农业生产要素 任务2 植物生产两大要素 知识梳理 三 一、植物生产的自然要素 1.生物 ----动物、植物和微生物 1)动物:破坏作用(如践踏、吃食、为害植物等)，有益作用(消灭害虫、松动土壤等)。 2)植物：对植物生产也有双面影响，一方面作为作物，是农业生产的主要产品，另一方面又作为杂草 影响作物、果树、蔬菜、园林植物的正常生长。 3)微生物 : 可促进土壤团粒结构形成，以影响土壤 养分转化、提高土壤有机质含量，固氮，降解土壤毒性等，从而改善植物生长的土壤条件，促进 植物生长发育。 知识梳理 三 一、植物生产的自然要素 2.光 1）绿色植物进行光合作用、合成生命所需有机物不可缺少的条件。 2）影响植物生长、开花和结实。 3）影响植物的形态建成和地理分布。 知识梳理 三 一、植物生产的自然要素 3.热 不仅影响植物的生长发育，也影响植物的地理分布和数量。热量一般用温度表示。 农业生产中，常用以下概念来表达环境热量对植物生产的影响。 1）有效积温:植物生育期内的有效温度总和。 2）极端温度:植物生存温度极限，超过极限植物就会死亡，包括最高温度和最低温度。 3）最适温度:每种植物都有自己生长的最适宜温度。在适宜温度条件下植物生长发育较为迅速，生命力较强。 4）节律性变温:一年内有四季温度变化，一天内昼夜温度也不一样，自然界中这种有规律性的温度变化。 5）物候期:植物发芽、生长、开花、结实、成熟、休眠等植物生长发育的时期。 知识梳理 三 一、植物生产的自然要素 4.水 1）水对植物是通过不同形态、数量和持续时间三个方面起作用的。 ①水分形态:固态、液态和气态。 ②水分数量:降水量、降水特征、大气温度 ③持续时间:降水、干旱、水淹的持续日数。 2）降水量或降水特征通过影响空气湿度、土壤含水量 而影响植物的生长发育、产量品质； 知识梳理 三 一、植物生产的自然要素 5.空气 1）氧气: 植物呼吸作用;参与土壤母质、土壤、水分各种过程。 2）二氧化碳:光合作用的原料。植物进行光合作用，利用二氧化碳和水生产葡萄糖等有机物。高产田二氧化碳不足，已成为增产的主要矛盾。 6.养分 1）大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾、 硫、钙、镁 2）微量元素：铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯。 知识梳理 三 一、植物生产的自然要素 7.土壤 1）不可替代的重要作用： （1）营养库作用。2）雨水涵养作用。（3）生物支撑作用。（4）稳定和缓冲环境变化作用 2）土壤剖面 ： 概念：从地表向下所挖出的垂直切面称为土壤剖面。 分类：分自然土壤剖面和农业土壤剖面。二者的主要区别是是否经过耕种。 ①自然土壤剖面： 一般可分为四个层次：腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层 ②农业土壤剖面：又分为旱田和水田剖面 知识梳理 三 知识点梳理 二 农业旱地土壤剖面结构 农业水田土壤剖面结构 知识梳理 三 二、植物生产的农业生产要素 1.土地---物质基础 土地是人类生息、发展和进行生产活动所不可缺少的物质基础，也是植物生长发育及农业 生产难以替代的平台。 土地作为农业生产要素，具有三个特点： 一、土地数量的有限性，人类不能制造土地。 二、土地空间位置的固定性，不能移动，不能置换。 三、土地生产的可持续性。只要合理使用和养育，就会成为永久性的生产资料。 知识梳理 三 二、植物生产的农业生产要素 2.劳动力---决定性作用的要素 没有劳动力的参与，其他要素就无法形成社会生产力。 其主要作用有： 第一，植物生产过程中，劳动力是主导力量和能量要素，决定其生产效率的高低。 第二，劳动力要素是其他农业要素的使用者、创新者和发展着。 第三，劳动力是植物生产系统结构与功能的调节者，决定了系统的生产力、经济力与生态力。 知识梳理 三 二、植物生产的农业生产要素 3.资本---最活跃的现代要素 资本是人工的物质性要素，是促进农业发展的最活跃的现代要素。 在经济不发达地区，资本属于稀缺要素，增加资本投入是提高植社物生产效率、促进农村发展、农民脱贫致富的关键。 4.科学技术 1）科学技术可以改善各种农业要素的质量与能力; 2）科学技术可以扩大劳动对象的种类和范围; 3）科学技术还可以改造传统产业、产品、农作制度，促使农业现代化、商品化。 知识梳理 三 二、植物生产的农业生产要素 5. 管理 1）农业生产管理的主体：是农户、企业，或者是政府、社团和集体。 2）管理的作用：能够整合 农业各种要素，充分发挥其作用，以提高生产力；农业主体将生产与经营联系起来，以提高生产 效率并增加经济效益；通过宏观管理可以将众多的生产主体联系起来，从而协调、改善、提高总体的生产力与经济力，促进农业现代化与农业的可持续发展。 真题练讲 四 【例题1.选择题】（2019山东）生产中，对棉花植株打顶的目的是（） A 、抑制营养生长，促进生殖生长 B 、抑制顶端优势，促进侧枝生长 C 、协调地上部分和地下部分比例 D 、协调营养生长和生殖生长并进期的矛盾 【答案】B 【解析】略 真题练讲 三 【例题2.选择题】(2014河北)属于长日照植物的是（）. A ．大豆 B ．玉米 C ．烟草 D ．小麦 【答案】D 【解析】A ．大豆 B ．玉米 C ．烟草都是短日照植物。 真题练讲 三 【例题3.选择题】（2018河南）影响植物成花诱导的最敏感环境因素是（）。 A. 低温和肥料 B. 低温和光周期 C. 光周期和肥料 D. 肥料和水分 【答案】B 【解析】成花诱导的最敏感环境因素是低温和光周期。 真题练讲 三 【例题4.选择题】（2021四川）植物的（ ）现象是以植物细胞的全能性为基础的。 A. 极性 B. 再生 C. 衰老 D.休眠 【答案】B 【解析】植物的再生现象是以植 物细胞的全能性为基础的。 真题练讲 三 【例题5·选择题】（2018河南）大豆南种北引，开花期（）。 A. 延迟 B. 提前 C. 不 变 D. 延迟或提前 【答案】A 【解析】大豆是短日照植物，北方为长日照地区，大豆南种北引，开花期会延迟。 课堂练习 五 一、填空题 1.在植物的一生中，有两种基本生命现象( )和( )，两者相辅相成，密不可分。 2.植物生长的周期性主要包括（ ）、（ ）、（ ）等。 3.通常将植物的休眠分为（ ）（ ）。 4.植物生长的相关性有（ ）的相关性、（ ）的相关性、（ ）的相关性。 5.植物生产具有两个要素，即（ ）和（ ），两者缺一不可。 6.农业旱地土壤剖面一般也分为四层：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 【答案】1.生长和发育2.生长大周期、昼夜周期、季节周期3.强迫休眠和生理休眠 4.地上部与地下部生长、主茎与侧枝生长、营养生长与生殖生长5.自然要素农业生产要素6.耕作层、犁底层、心土层及底土层 课堂练习 五 二、选择题 1.下列属于短日照植物类型的是（ ）。 A ．大豆和小麦 B ．菠菜和萝卜 C ．油菜和高粱 D ．菊花和水稻 2.可促使植物根冠比增大的是（ )。 A ．增加土壤水分 B .增施氮肥 C ．提高温度 D ．加光照 3.通常所说的“根深叶茂”是指植物的( )生长相关性。 A. 地上部与地下部 B. 主茎与侧枝 C. 营养生长与生殖生长 D. 都不是 4.植物生殖生长开始的标志( )。 A. 开花授粉 B. 花芽分化 C. 受精结实 D. 籽粒灌浆 5.下列条件均属于农业生产要素的一组是( )。 A. 土地、劳动力、资本、技术 B. 生物、光、热、水 C. 土壤、生物、养分 D. 科学技术、劳动力、生物、空气 【答案】1.D 2. D 3.A 4. B 5.A 课堂小结 六 植 物 生 产 与 环 境 概 述 1.植物营养生长、生殖生长的一般特性。 2．植物的春化作用、光周期现象在农业生产上的应用。 3．花芽分化及相关知识。 4．植物生产涵义及特点，植物生产作用。 5．植物生产的自然要素和农业生产要素涵义及种类，了解其对植物生产的重要作用。 6．土壤剖面概念及结构。 谢谢 $$