5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（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环境因素（光、温度、重力）对植物生命活动的调节及整体调控机制，通过问题链（如“光只是提供能量吗？”）导入，结合种子萌发实验、豆芽形态变化等资料分析搭建学习支架，衔接植物激素调节的先前知识。 其亮点是以科学思维和探究实践为核心，通过对比实验（如莴苣种子红光/红外光处理）、生活实例（冬小麦春化作用）引导学生基于证据归纳规律，体现生命观念中的适应观。资料结构清晰，练习设计注重能力培养，帮助学生构建知识网络，也为教师提供丰富教学素材，提升教学效率。

5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 ___________ 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？ 一、光对植物生长发育的调节 烟草、莴苣的种子 萌发 不萌发 早熟禾 毛蕊花 有光比无光萌发更好 洋葱 番茄 光抑制种子萌发 萌发 资料1 烟草、莴苣的种子 萌发 不萌发 早熟禾 毛蕊花 有光比无光萌发更好 洋葱 番茄 光抑制种子萌发 萌发 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。 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。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。 资料1 一 光对植物生长发育的调节 资料2.豆芽是在黑暗的环境中培育的,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。 一、光对植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 5 一 光对植物生长发育的调节 ① 很多植物的开花与昼夜长短有关； 白天长度超过13小时才开花 ② 很多植物的开花与昼夜长短无关。 白天短于一定时长才开花 菠菜 菊 水稻 黄瓜 向日葵 棉花 资料3 一、光对植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 6 一 光对植物生长发育的调节 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? 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? 光照时长( 黑暗时长)在起作用；有关。 萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应—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，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。 一、光对植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 7 一 光对植物生长发育的调节 （2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 1、光对植物生长发育的作用 （1）光是植物进行光合作用的能量来源； 思考：植物是怎样感受到光照的呢？ 植株 生长 开花 衰老 种子 萌发 均受到 光的调控 一、光对植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 8 一 光对植物生长发育的调节 2、 植物具有接受光信号的分子——光敏色素（其中的一种） 蛋白质（色素——蛋白复合体） 植物的各个部位， 主要是红光和远红光。 其中在分生组织的细胞内比较丰富。 （1）光敏色素的化学本质是什么？ （2）分布在哪里？ （3）光敏色素主要感应或者吸收什么光？ （4）光调控植物生长发育的机制是什么？你能否结合前面所学的生长素发挥作用的机理（P93楷体字）进行比较二者有哪些相似之处？ 【相关信息】 光敏色素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。 一、光对植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 9 一 光对植物生长发育的调节 3、光调控植物生长发育的反应机制 (1)感受信号：光敏色素被激活，其结构发生变化 (2)传导信号：信号经过转导传递到细胞核内 (3)发生反应：细胞核内特定基因转录变化 (4)表现出生物学效应：相应mRNA翻译出特定蛋白质 一、光对植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 10 二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 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。年轮形成的原因是： ① 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； ② 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1 1、温度参与植物生长发育的调节 【拓展】在有些特殊情况下，年轮会出现一些变异。如果数目一侧形成层休眠或死亡，就无法形成完整的年轮，这种情况称为断轮；如果数目遭受病虫害、气象灾害等，一年内的形成层活动可能出现多次起伏，容易形成伪年轮。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 11 二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 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：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。 冬小麦：9~10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。 实践：在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。 结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。 资料2 1、温度参与植物生长发育的调节 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 12 二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 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。 思考：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？ 1、温度参与植物生长发育的调节 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 13 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 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。 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。 二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 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。 植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。 西双版纳热带季雨林 温带常绿阔叶林 落叶阔叶林 针叶林 1、温度参与植物生长发育的调节 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 16 二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 外因: 内因： 重力引起生长素在植物体内分布不均匀; 根和茎对生长素浓度的敏感性不同。 茎 根 A A’ B B’ 茎生长的背地性与根生长的向地性的解释 根对生长素敏感，浓度高抑制生长； 茎对生长素不敏感，浓度高促进生长。 2、重力参与植物生长发育的调节 根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐； 茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 17 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 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。 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 引起一系列信号分子的改变 如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布 对植物生长产生影响 2、重力参与植物生长发育的调节 韭菜花是韭菜的花苔，最美味的食用时机是含苞待放之时，待花开整个韭菜花的质地就会变粗。另外，挑选时须注意花苔的完整性。韭菜花口感清脆，简单炒食就好吃，像是色香味俱全的苍蝇头，灵魂要角就是韭菜花喔！ 18 1. 基因表达调控 植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。 植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。 2. 激素调节 激素作为信息分子，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，也受到环境因素的影响。 3. 环境因素调节 植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。 三 三、植物生长发育的整体调控 三 植物生长发育的整体调控 植物生长发育 基因表达调控 激素 调节 环境因素调节 植物细胞里储存着全套基因 基因适时选择性表达 植物的生长、发育、繁殖、休眠等。 调控 激素是信息分子 传递信息 细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调 影响 调控激素产生和分布 环境变化 植物响应 调控基因表达以及激素的产生、分布 器官和个体水平上的变化 三、植物生长发育的整体调控 植物生长发育的整体调控 课堂小结 三、植物生长发育的整体调控 课后练习 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。 × √ √ 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？ 植物激素 基因表达 环境因素 可尝试遮光处理！ 【练习与应用】 课后练习 4.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。 由上述实验结果可以得出什么结论? (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？ 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 红光促进葛萱种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。 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。 【练习与应用】 【复习与提高】 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 【解析】用生长素处理雌蕊柱头，可以使雌蕊不用进行受精作用就可以发育成果实，即得到无子番茄，而该无子番茄实际上是由母本的细胞（不是卵细胞，因此染色体数目没有减半）直接发育而来的，所以染色体数目与体细胞中的数目一致。 【复习与提高】 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 【解析】A、脱落酸、浓度过高的生长素并不能促进植物生长。 【复习与提高】 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 （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 【复习与提高】 （1）不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度无明显差异； （2）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）支持，地下部分交流信息； （4）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。 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $