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

植物的生长发育离不开一定的环境，环境对植物的生长发育有影响。同时，植物的生长、繁殖对环境也有影响。双方在相互作用中共同发展、协调进化。 01新课导入 1.主要受重力因素的影响。 2.茎和根很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。 可见，植物怎么长受环境因素的影响和调节！ 新课导入 第5章 植物生命活动的调节 第4节 环境因素参与植物的生命调节 02学习目标 一、光是怎样调节植物生长发育的？ 二、温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 三、植物生长发育是如何整体调控的？ 03教与学 一、光是怎样调节植物生长发育的？ 阅读教材P105-106,回答问题: 2.光在植物生长发育中的调节作用有哪些？ 1.光在植物生长发育中的作用有哪些？ 3.植物是怎样对光照的刺激做出反应的？ (1)光是植物进行光合作用的能量来源； (2)光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 毛蕊花 莴苣种子 ① ② ③ ④ 说明在自然界中，植物种子的萌发受到光的调控！ 问题讨论 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? 不是，光照是种子萌发过程中的一种调节因子。 说明在自然界中，幼苗的颜色和形态受到光的调控！ 问题讨论 2.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。 说明在自然界中，有些植物的开花受光照时长的调控！ 问题讨论 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 有关 问题讨论 4.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? 种子萌发后能立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“饿死”；植株在生长、开花过程中，跟随着光照的节奏，能保证生命活动正常进行和正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。 03教与学 一、光是怎样调节植物生长发育的？ 阅读教材P106,回答问题: 3.植物是怎样对光照的刺激做出反应的？ (1)能接受光信号的分子—光敏色素 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) 植物体的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 主要是红光和远红光。 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。 03教与学 一、光是怎样调节植物生长发育的？ 阅读教材P106,回答问题: 3.植物是怎样对光照的刺激做出反应的？ (2)光调控植物生长发育的机制 传导信号 感受信号 感受信号 传导信号 发生反应 信号经过转导，传递到细胞核内 表现出生物学效应 翻译 mRNA 光敏色素被激活，结构发生变化 DNA 细胞核内特定基因的转录变化（表达） 光敏色素结构发生变化 阳光 照射 信号经过信息传递系统的转导,传递到细胞核内 发生反应 细胞核内特定基因的转录变化(表达) 转录 RNA 蛋白质 表现出生物学效应 翻译 蛋白质 光信号转化成了化学信号！ 03教与学 二、温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 阅读教材P106-107,回答问题: 1.温度因素是如何参与植物生命活动调节的呢？ (1)温度参与植物生命活动调节的现象 说明在自然界中，温度通过调控细胞的分裂来调控植物的生长！ 问题讨论 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，直接受到温度的调节。 说明在自然界中，有些植物的开花受到温度的调控！ 问题讨论 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? 避免在秋季开花而无法正常结果的情况。 03教与学 二、温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 阅读教材P107,回答问题: 1.温度因素是如何参与植物生命活动调节的呢？ (2)温度参与植物生命活动调节机制 结论：温度对植物的多种生命活动具有调节作用。 热带季雨林 温带常绿阔叶林 落叶阔叶林 寒带针叶林 03教与学 二、温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 阅读教材P107-108,回答问题: 2.重力因素是如何参与植物生命活动调节的呢？ (1)重力因素对植物生命活动调节的现象 重力是调节植物_________和_________的重要环境因素。 生长发育 形态建成 实例：根向地、茎背地生长 重力 A B C D 远地侧 近地侧 原理： 根、茎中具有感受重力的物质和细胞 调节植物的生长方向 将重力信号转换成运输生长素的信号 造成生长素分布不均衡 根部： 生长素浓度：A B 生长素的效应： ＞ A促进B抑制 茎部： 生长素浓度：C D 生长素的效应： ＞ C促进弱D促进强 B处和D处生长素几乎相等，为何作用效果不相同？ 03教与学 二、温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 阅读教材P107-108,回答问题: 2.重力因素是如何参与植物生命活动调节的呢？ (2)重力因素对植物生命活动调节的机制 重力方向发生改变 平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降 引起一系列信号分子的改变(生长素沿着重力刺激的方向不对称分布) 影响植物生长 淀粉—平衡石假说 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。 根尖中的平衡石细胞示意图 03教与学 二、温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？ 2.重力因素是如何参与植物生命活动调节的呢？ (3)平衡石假说“拓展” ①在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重比较大的淀粉体分布,受重力影响而沉积在细胞底部,起平衡石的作用。 ②根横放时,淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上,诱导内质网释放Ca2+到细胞质基质,Ca2+与钙调蛋白结合后活化Ca2+泵和IAA泵(均为ATP驱动泵),使近地侧积累较多的Ca2+和IAA。 03教与学 【思维过渡】 高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物体的正常生长发育，需要一个整体的调控过程！ 03教与学 三、植物生长发育是如何整体调控的？ 1.植物生长发育的调控网络？ 阅读教材P108,回答问题: 基因表达调控 激素调节 环境因素调节 植物生长发育的调控网络 植物的_____、_____、_____、_____等都处在基因适时选择性表达的调控之下。 生长 发育 繁殖 休眠 激素作为________，会影响细胞的__________,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布_______________的结果,也受到 的影响。 信息分子 基因表达 基因表达调控 环境因素 在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控__________以及______产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。 基因表达 激素 03教与学 三、植物生长发育是如何整体调控的？ 2.植物生长发育整体调控模型构建？ 阅读教材P108,回答问题: 改变分布情况 相互影响 适时选择性表达 03教与学 【训练与实践】 03教与学 【训练与实践】 1.实验原理 根冠感受了重力方向后，通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。 2.实验步骤(对照处理及预期结果) 处理 预期结果 哪怕仅切掉0.5 mm,根依然失去了向地性 恢复向地性 减法原理 加法原理 切去不同长度的根尖端 待切去尖端后的根尖重新长出尖端 本实验预期能有其他的结果吗？为什么? 你有其他设计方案吗？怎样设计的? 04知识脉络 5.4 环境因素参与调节植物生命活动 1.一颗小小的望天树种子可以生长发育成天大树。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、温重力等。 （ ） (3）它的生长发育受基因表达的调控。 （ ） 2.请用恰当的方式表示调节植物生长发育环境因素、植物激素 和基因表达的关系。 05当堂训练 × √ √ 一、概念检测 1.科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批萬苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些萬苣种子的发芽情况如下表所示。 05当堂训练 二、拓展应用 (1)由上述实验结果可以得出什么结论? 红光促进莴苣种子发芽,红外光抑制莴苣种子发芽。 (2)萬苣种子对红光的反应远比 红外光敏感，如果经过红光和红外光处理后，将萬苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，萬苣种子的发芽情况会如何？ 莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。 2.昙花一般夜间开花，受昼夜交替节律的影响。如果要让昙花白天开花，可尝试采取哪些措施？ 05当堂训练 二、拓展应用 提示：可尝试进行遮光处理。 3.调控花期创造美好生活。 提示：阅读教材P109。 06作业布置 一、预习作业 二、巩固作业 1.预习教材P110“第5章本章小结”； 2.完成教材P111“复习与提高”。 1.构建本节知识脉络； 2.《优化学案》配套资料P80-81“课时作业18”基础过关； $