5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 课件-2025-2026学年上学期高中生物选择性必修1

该高中生物学课件聚焦环境因素（光、温度、重力）参与调节植物生命活动，通过“光仅提供能量吗？”等问题链导入，衔接光合作用等前序知识，构建从现象观察到机理分析的学习支架。 亮点在于以资料分析（如豆芽见光变绿、年轮形成）和问题驱动（如种子萌发是否需光能量），融合科学思维（分析光周期、春化作用机理）与探究实践（思考环境信号调控路径），实例联系生活（韭黄培育、冬小麦种植）体现适应观，概念检测巩固理解，助力教师高效教学，培养学生探究能力与生命观念。

环境因素 光 温度 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？ 1．光对植物形态的影响 (1)植物的向光性 ①机理：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光弯曲生长。 一、光对植物生长发育的调节 ②意义：使植物得到尽可能多的光照。 (2)豆芽的形态变化：黑暗中的幼苗下胚轴较长，使幼苗尽快出土；一旦见光，子叶展开，上胚轴快速生长，长成豆苗，以接受光照。 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，萌发的需要光的种子一般比较小，储藏的营养物质也很少。 一、光对植物生长发育的调节 思考：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? 不是。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。 一般需光种子都是小粒种子，因为它们的储存的能量较少，需要及时的光照来进行自养生长。 而嫌光种子就要深播，因为它们的萌发会受到光的抑制。它们个头也比较大，能储存足够的物质储存来维持幼苗较长时间在黑暗环境的生长。 资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它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。 豆芽（黑暗中培育） 豆苗见光培育 思考：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响? 光既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。 资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它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。 2．光对植物颜色的影响 (1)机理：叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。 (2)应用：韭黄、蒜黄的培育。 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。 思考：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? 是光照时长( 黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。 光周期是指一日之内光照时间长短的变化，也就是在白昼与黑夜循环中日照长短的变化 光周期 3．光对植物开花的影响 每天光期长于一定临界长度并经过一定天数才能开花 长日植物 短日植物 当每天光期短于一定临界长度并经一定天数后，它们才能开花 日中性植物 对每天光期要求范围很广，在任何日照长度条件下都能开花。 3．光对植物开花的影响 (1)长日照植物 ①概念：只有当日照长度超过临界日长(14～17小时)，或者暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段。 ②实例：冬小麦、大麦、油菜、萝卜等，纬度超过60°的地区，多数植物是长日照植物。 (2)短日照植物 ①概念：只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时，但不少于8小时)时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。 ②实例：许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物大多属于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。 一、光对植物生长发育的调节 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。 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 植物是怎样感受光的呢？ 一、光对植物生长发育的调节 （3）吸收光的类型 主要吸收红光、远红光 （2）分布 植物体的各个部位其中在分生组织的细胞内比较丰富 光敏色素 （1）本质 是一类蛋白质(色素——蛋白复合体) 植物体除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。 Ⅰ. 光敏色素被激活，结构发生变化 Ⅱ. 信号经过转导，传递到细胞核内 Ⅲ. 细胞核内特定基因的表达 Ⅳ. 表现出生物学效应 （4）光调控植物生长发育的反应机制 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 温度 资料1 温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮出现的原因是：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。秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。 思考：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。 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（春化作用）。冬小麦、冬大麦、蕙兰就是这样。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 温度 思考：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。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 温度 中国东北地区应该种春小麦还是冬小麦呢？ 东北冬季极端低温（可达-30°C以下），加上少雪覆盖，冬小麦难以安全越冬，因此只能种植春小麦。 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。 叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。 （1）随着季节轮回，气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐； 1.温度参与植物生长发育的调节的具体表现 （2）随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分； （3）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行； 4）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； （5）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 温带常绿阔叶林 落叶阔叶林 针叶林 西双版纳热带季雨林 1.重力参与植物生长发育的调节实例 (1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 重力 “淀粉—平衡石假说 ” （2）植物感受重力的机制 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。 平衡石细胞 淀粉体 重力 重力 三、植物生长发育的整体调控 一、概念检测 1. 一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确. (1) 它的生长发育完全由植物激素控制。( ) (2) 调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。    ( ) (3) 它的生长发育是基因表达调控的结果。( ) 2. 请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。 × √ √ Lavf58.33.100 Content Adaptive Encoding 3.0 $