5.4 环境因素参与植物的生命活动课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦植物生命活动的调节，核心内容包括光、温度、重力等环境因素的调控作用及植物生长发育的整体调控机制。通过“问题探讨”（如幼苗横放生长现象）和“思考·讨论”（资料分析）导入，引导学生建立“环境信号—受体—信号转导—生理反应”的逻辑链条，搭建学习支架。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，通过实验数据（如莴苣种子红光/远红光处理发芽实验）和资料分析（如年轮形成、春化作用意义）引导学生分析问题，体现生命观念中结构与功能观、进化与适应观。采用问题驱动和实验探究的教学方法，通过练习与应用巩固知识，助力学生提升分析能力，也为教师提供丰富的教学素材和活动设计。

环境因素参与植物的生命活动 第5章　植物生命活动的调节 人教版高中生物选择性必修1 孟德尔学长 种子萌发后，根向地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。 1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？ 重力 根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。 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？ 问题探讨 2 光对植物生长发育的调节 1 思考·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、毛蕊花）的种子在有光条件下萌发的好一些。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。 不是。光作为信号调节种子萌发过程。 1.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？ 思考·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。 思考·讨论 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。 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？ 处理 火龙果开花朵数 补光6小时 54 补光5小时 47 补光4小时 44 不补光 9 是光照时长在起作用；与植物激素的分泌有关。 长日照植物： 当日照时间大于一定数值才能开花 短日照植物： 当日照时间小于一定数值才能开花 1.光是植物进行__________的__________； 光合作用 能量来源 信号 影响 调控 2.光作为一种_____，_____、 植物生长、发育的全过程。 光对植物生长发育的作用 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？ 7 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) 植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 主要吸收红光和远红光 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 8 光调控植物的反应机制 感受信号 传导信号 发生反应 受到 光照射 ①光敏色素被激活，结构发生变化 ②信号经过转导，传递到细胞核内 DNA ③细胞核内特定基因的转录变化 RNA 翻译 ④表现出生物学效应 光信号 激活 光敏色素 细胞核 影响特定基因表达 （DNA→mRNA） 生物学效应（蛋白质） 翻译 信息传导 问：光敏色素与光合色素的作用有什么区别？ 光敏色素是光的受体。 光是一种信号， 光合色素参与光合作用。 光是光合作用的能量来源 调控植物生长、发育过程。 植物进行光合作用过程 其他环境因素 2 思考·讨论 除了光，__________等环境因素也会参与调节植物的生长发育 阅读107页的思考讨论 探讨年轮形成的原因 及 春化作用 温度和重力 年轮形成的原因 a.春夏季细胞　 　　、细胞体积大， 在树干上形成颜色　 　的带。 b.秋冬季细胞分裂慢、细胞体积　 　， 树干上形成颜色　 　的带。 分裂快 较浅 较小 较深 春化作用 有些植物经一定时间的　　　　　促进植物开花的作用称为春化作用。 低温诱导 一、温度 13 思考·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，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。 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。 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 西双版纳热带季雨林 亚热带常绿阔叶林 落叶阔叶林 针叶林 植物的地域性分布很大程度上就是由______决定的； 温度 植物的地域性分布 二、重力 根的向地性 茎的背地性 重力 远地侧 近地侧 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 低浓度促进 高浓度抑制 浓度小促进 浓度大促进更好 根的向地性和茎的背地性 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。 淀粉——平衡石假说 引起信号分子的改变 重力方向改变 平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降 对植物生长产生影响 17 植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控，是由 、 和 共同完成的。 基因表达调控 激素调节 环境因素调节 基因表达 植物激素 环境因素 影响 影响 影响 调控 18 练习与应用 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。( ) × √ √ 练习与应用 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。 植物激素 基因表达 环境因素 3.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？ 可尝试遮光处理！ 练习与应用 2.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。 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 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。 课堂练习 22 (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。 课堂练习 23 THANKS 1. 园林工人为使灌木围成的绿篱长得茂密、整齐，需要对绿篱定期修剪，其目的是（ ） A.抑制侧芽生长 B.抑制顶端优势 C.抑制向光性生长 D.抑制其开花结果 B 2. 用适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可得到无子番茄，这种果实细胞中的染色体数目为 （ ） A. 与卵细胞染色体数目一样 B. 是受精卵染色体数目一半 C. 与体细胞中染色体数目一样 D. 比受精卵染色体数目多一倍 C 复习与提高 生长素可以促进子房直接发育成果实 25 3. 果实的生长发育和成熟，受多种激素调节。正确的是（ ） A. 赤霉素促进果实发育 B. 乙烯抑制果实的生长和成熟 C. 脱落酸促进细胞分裂和果实脱落 D. 生长素对果实的发育和成熟没有影响 A 复习与提高 26 1.研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果如图所示。 (1) 在保留顶芽的情况下，除了c所采用的措施，还可通过喷施_________ 的化合物促进侧芽生长。 赤霉素 复习与提高 （2）比较曲线a与b可知，赤霉素能明显促进 。 推测：在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于 组织。 侧芽生长 分生 （3）据图中信息，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变。 生长素与赤霉素、细胞分裂素 27 2.当干旱发生时，植物之间是否会交流信息呢？如果有信息交流，是通过地上信号还是地下信号呢？为了探究这些问题，有研究者设计了如下实验。将11株盆栽豌豆等距排列，6〜11号植株在根部有管子相通，这样在不移动土壤的情况下，化学信息可以通过管子进行交流；1〜6号的根部不联系（如下图）。 复习与提高 28 用高浓度的甘露醇浇灌（高渗透压，模拟干旱）来刺激6号植株，15 min后，测定所有植株 的气孔开放度。对照组是用水浇灌6号植株。结果如下图所示。 复习与提高 29 （1）对照组的实验结果说明了什么？ （2）在干旱条件下，6〜8号植株与9〜11号植株相比， 气孔的开放度有什么不一样？ 在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度无显著差异。 在干旱条件下，6~8号植株的气孔开放度显著低于9~11号，且越远离6号的植株的气孔开放度越大。 （3）这些数据支持“当干旱发生时，植物之间会交流信息”这一观点吗？ 如果会，是通过地 上部分还是地下部分交流信息的？ 这些数据支持该观点。植物可以通过地下部分交流信息。 复习与提高 30 （4）在对6号植株进行干旱诱导后1 h,再次测定所有植株的气孔开放度， 发现6 ~ 11号植株的气孔大多数都关闭了。这是为什么？ 对6号植株进行持续1h的干旱胁迫，该植株根部会源源不断地产生胁迫信号，通过地下通路传递给7~11号植株；这些植株的根部感知到该信号，作出关闭气孔的响应，以避免散失不必要的水分。 复习与提高 31 THANKS Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $