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）对植物生长发育的调节及整体调控机制，通过幼苗横放生长情景导入引发对重力作用的思考，借助合作探究、问题链（如光的信号作用、光敏色素机制）搭建学习支架，衔接前后知识。 其亮点是以生命观念（稳态与平衡）、科学思维（逻辑分析）为核心，通过合作探究（种子萌发与光的关系）、实验数据（红光远红光对莴苣种子萌发影响表格）和图表对比（光敏色素与光合色素），结合“淀粉—平衡石假说”图示，培养学生探究能力。实战训练联系生产生活，助力学生解决实际问题，也为教师提供丰富教学资源，提升教学效率。

第五章 植物生命活动的调节 第4节 环境因素参与调节 植物的生命活动 人教版 高二生物 选择性必修1 1 01 02 03 学习目标 通过光、温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育，形成稳态与平衡观。(生命观念) 通过光、温度参与植物生长发育调节的实例分析，培养用逻辑思维解决问题的能力。(科学思维) 基于光、温度和重力等环境因素对植物生长发育影响的认识，分析解决生产和生活中的一些实际问题。(社会责任) 参与调节植物生命活动的因素 植物生长发育的整体调控 课堂小结与实战训练 02 03 04 光对植物生长发育的调节 01 情景一： 1.茎和根的生长是受哪种因素调节的？ 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。 由重力因素调节的 2.如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能怎样生长？为什么？ 茎和根很可能会继续横向生长；因为太空中几乎没有重力。 01 光对植物生长发育的调节 高等植物的生长发育受环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。 对于植物来说，光只是起提供能量的作用吗？ 合作探究一：请同学们自主阅读教材P105-106，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 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? 2.从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么响影? 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？ 5.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？ 6.光敏色素与光合色素的作用有什么区别？ 01 光对植物生长发育的调节 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。 01 光对植物生长发育的调节 烟草 莴苣 早熟禾 毛蕊花 洋葱 番茄 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？ 种子刚萌发时无叶片，无法利用光能进行光合作用。 2、那些需要光才能萌发的种子，光起什么作用？ 推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。 01 光对植物生长发育的调节 烟草种子 莴苣种子 草莓种子 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。 思考：萌发需要光照的种子一般较小，对于植物的生长有什么适应意义吗？ 较小的种子储存的营养物质较少，有光条件下才萌发，使得较小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”。 01 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，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：无光条件 豆苗：有光条件 思考: 从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么响影? 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。 黄豆种子 01 光对植物生长发育的调节 【资料3】很多植物的开花与昼夜长短有光。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，比如黄瓜、棉花、向日葵等。 白天超过一定时长才开花，如菠菜。 长日照植物 白天短于一定时长才开花，如菊、水稻。 短日照植物 日中性植物 开花与昼夜长短无关。 思考: 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？与植物激素的分泌有关吗？ 是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。 01 光对植物生长发育的调节 1. 光对植物生长发育的作用： 光的调控 种子萌发 植株生长 开花 衰老 均受到 ① 光作为一种 ，影响、调控 植物生长、发育的全过程。 ②光是植物进行光合作用的能量来源； 信号 植物能对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是如何感受到光照的呢？ 01 光对植物生长发育的调节 （P109）拓展应用---红光和远红光对莴苣种子萌发的影响 远红光抑制莴苣种子发芽 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→远红光 不发芽 组3 红光→远红光→红光 发芽 组4 红光→远红光→红光→远红光 不发芽 组5 红光→远红光→红光→远红光→红光 发芽 组6 红光→远红光→红光→远红光→红光→远红光 不发芽 红光促进莴苣种子发芽 远红光可逆转红光的作用 由表可知，莴苣种子是否能够发芽率取决于什么？ 取决于黑暗处理前最后一次照射的是什么光，若是红光则发芽，若是远红光则不发芽。 01 光对植物生长发育的调节 2. 光调控植物生长发育的反应机制 （1）接受光信号的分子——光敏色素 主要是红光和远红光 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（在分生组织细胞内较丰富） 白天太阳光中，红光比远红光多的多，光敏色素多被 。 激活 01 光对植物生长发育的调节 感受信号 传导信号 发生反应 受到 光照射 光敏色素被激活，结构发生变化 信号经过转导，传递到细胞核内 DNA 细胞核内特定基因的转录变化 RNA 翻译 表现出 生物学效应 光信号 激活 光敏色素结构变化 细胞核 影响特定基因表达 （DNA→mRNA） 翻译 生物学效应(蛋白质) 信息传递系统 1.下列关于光对植物生长发育的影响的叙述，不正确的是（ ） A．光能够影响植物种子的萌发 B．植物的向光性生长是植物对光刺激的反应 C．对植物来说，光只是起提供能量的作用 D．光可作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程 实战训练 2．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。下列有关说法不正确的是(　　) A．多数植物的种子在有光的条件下才能萌发 B．光敏色素是一类蛋白质，在受到光照刺激时，结构会发生改变 C．有些植物的开花与昼夜长短有关系 D．植物的向光性生长是植物对光刺激的反应 实战训练 3.下面关于光调控植物生长发育的反应机制的说法，不正确的是( ) A.光敏色素的本质是蛋白质 B.光敏色素主要吸收红光、蓝光 C.光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达 D.光作为一种信号，影响、调控植株的生长、开花等 实战训练 01 光对植物生长发育的调节 光敏色素 光合色素 化学本质 分布 作用 蛋白质 叶绿素、类胡萝卜素 植物体各个部位 类囊体薄膜 光受体 吸收、传递、转化光能 光敏色素与光合色素的区别？ 除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。温度和重力因素是如何参与植物生命活动的调节的呢？ 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 【资料1】温带地区，树木年复一年地加粗，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 ② 在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带； 在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。 1.树木的年轮与季节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。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 【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、蕙兰等就是这样的。 冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。 蕙兰 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？ 这样可以避免出现冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 ①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。 ②叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 温度对植物生长发育的调节 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。 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。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 3. 植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的。 4. 植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 重力对植物生长发育的调节 1. 向重力性： 重力是调节植物__________和__________的重要环境因素。 生长发育 形态建成 低-促 高-抑 低-促 高-促 正向重力性：顺着重力方向生长（根的向地性） 负向重力性：背着重力方向生长（茎的背地性） 【思考】根的向地生长和茎的背地生长有什么意义？ 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。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 2. 植物感受重力的机制 植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞 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 调节植物的生长方向 【“淀粉—平衡石假说 ”】 是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。 ② 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 根尖 分生区 根冠 重力 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 “淀粉—平衡石假说” 1、 根尖垂直放置时 淀粉体均匀分布在平衡石细胞底部内质网上，运往根冠的生长素均匀地运往伸长区。 IAA IAA IAA 伸长区 根冠 淀粉粒 重力调节植物生长方向的机制： 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，是一种平衡石细胞。 淀粉体 ③高浓度的生长素_____近地侧根尖生长。 ④低浓度的生长素_____远地侧根尖生长。根尖向 弯曲生长。 02 参与调节植物生命活动的其他环境因素 ①水平放置时，淀粉体沿着重力方向沉降到 侧，导致该侧压力大。 近地 抑制 促进 ②压力大的一侧运输更多 至伸长区。 生长素 2、 根尖水平放置时 地 03 植物生长发育的整体调控 基因表达 植物激素 环境因素调节 基因适时 选择性表达 植物生长、发育、繁殖、休眠 调控 调控 影响 细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调 传递信息 植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。 ①植物细胞里储存着全套基因； ②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； 激素的产生和分布是基因表达调控结果。 ③环境因素调控基因表达以及激素的产生、分布。 植物响应环境变化 改变分布 影响表达 1.下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误的是( ) A.年轮是由不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的 B.一些植物在生长期需要经过一段时间的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用 C.温度可以通过影响种子萌发和植株生长、开花、结果等生命活动参与调节植物的生长发育 D.温度、光照等环境因素对植物激素的合成无影响 实战训练 2.植物的生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列有关说法正确的是（ ） A．植物体内的光敏色素主要吸收红光和蓝紫光 B．激素作为信号分子会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用 C．植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号直接转换成生长素 D．冬小麦需经历低温诱导才能开花结实，说明开花结实与植物体内的激素无关 实战训练 $