5.4环境因素参与调节植物的生命活动导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

 

 

 

环境因素参与调节植物的生命活动

 学习目标

1．说明光对植物生长发育的调节作用。

2．简述温度、重力等参与调节植物生命活动。

 学习过程

【新课导入】

由于空气稀薄，高原地区蓝光和近紫外线等短波光比平原地区强。研究发现，短波光可调控植物的很多生长发育过程，如蓝紫光可加快IAA 的分解，使茎段生长素含量下降，这是高山植物一般比平原植物矮的原因之一。

思考：对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？

【新知讲解】

 内容一：光对植物生长发育的调节

1．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、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、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较小，储藏的营养物质也很少。

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。

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。

思考 1 ：种子发芽，植株生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境的适应的？

 

2．植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类          (         —        复合体），分布在植物的各个部位，其中在        组织的细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收      光和               光。

3．植物体内除了光敏色素，还有感受          的受体。

思考 2 ：光敏色素是如何感知光信号并调节植物的生长发育的？

 

【学以致用】

例：在黑暗中生长的植物幼苗叶通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是(     )

A ．在黑暗环境下培养的黄化苗，再转入光照环境下培养，可以恢复原本的颜色

B ．光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，从而有利于进行光合作用

C ．光敏色素接收到光信号，发生的构象变化是可逆的，对基因的表达没有影响

D ．光照条件下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5 的降解，使幼苗发生去黄化反应

 

 内容二：温度对植物生长发育的调节

1．资料 1：温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，而热带地区的树木往往没有明显的年轮。思考 1 ：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？

资料 2：有些植物在生长期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、蕙兰等就是这样。

思考 2 ：春化作用对于冬小麦适应环境有什么意义？

 

内容三：重力对植物生长发育的调节

资料：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。

思考 1 ：根的向地性和茎的背地性与重力有什么关系？

思考 2 ：植物根和茎是如何感知重力的？

 

 

  内容四：植物生长发育的整体调控

植物生长发育的调控，是由               调控、          调节和              调节共同完成的：植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时             表达的调控之下；激素作为          分子，

会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到               的影响。

【课堂小结】

 

 学习过程答案

【学以致用】

例：【答案】C

 

一、单选题（本题共 4 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1．下列关于光在植物生长发育调节中的作用的说法，错误的是(    )

A ．种子萌发需要光，并由分生组织细胞感光

B ．光是合成叶绿素的必要条件

C ．许多植物的花期受光照日夜周期变化的影响

D ．植物的向光性是对光照刺激的反应

 

【答案】A

【解析】A．不同作物的种子萌发对光照条件的要求不一样，有些不需要光，需要在暗处才能萌发，A 错误；

B ．没有光不能合成叶绿素，光是合成叶绿素的必要条件，B 正确；

C ．光周期的变化直接影响植物的开花时间，C 正确；

D ．单侧光照射会影响到生长素的分布，导致植物向光性生长，D 正确。故选 A。