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

问 题 探 讨 阅读书本P105，回答讨论1、2 讨论1：茎和根的生长是受哪种因素调节的？ 讨论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？ 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。 重力→生长素不均匀分布→茎背地、根向地生长 根和茎继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。 植物生命活动的调节主要依靠植物激素调节，同时受环境因素调节 导 第五章第四节 环境因素参与调节植物的生命活动 导 思 阅读课本P105-108，完成导学题纲8分钟 1、光照是为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影响吗？ 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 萌发需要光照的种子一般较小，意义？ 5、光敏色素与光合色素的作用有什么区别？还有哪些方面不同？ 6、光调控植物生长发育的反应机制是？ 7、讨论课本107页思考讨论的问题①树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？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？ 8、重力参与植物生长发育的调节作用、作用机制？ 议 一、光对植物生长发育的调节 1. 实例 ① 光对种子萌发的影响 烟草种子 洋葱种子 有光才能萌发 有光萌发好些 无光才能萌发 (光抑制种子萌发) 如：烟草、莴苣 如：早熟禾、毛蕊花 如：洋葱、番茄 种子较小 议1、光照是为种子萌发提供能量吗？ 不是,光参与调节许多植物的种子萌发过程。 自由展 一、光对植物生长发育的调节 1. 实例 ② 光对植物形态构建的影响 黄豆种子 无光 有光 豆芽 茎伸长，出现弯钩，不含叶绿素 豆苗 茎伸长减慢 弯钩伸展 合成叶绿素 议2、从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响吗？ 光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变绿，也影响豆苗的形态。 自由展 ③ 光对植物开花的影响 短日植物 长日植物 日中性植物 日照必须长于某个日照长度才能开花。 如：菠菜、小麦、胡萝卜、洋葱、甜菜、油菜等。 植物的开花与昼夜长短无关。 如：黄瓜、向日葵、番茄等。 菊 水稻 菠菜 向日葵 日照必须短于某个日照长度才能开花。 如：水稻、甘蔗、大豆、菊花等。 有些植物开花与昼夜时长有关。 结论： 自由展 拓展提升 光调节植物开花的具体机制 短日照植物 24h 临界值 光照 黑暗 闪光 长日照植物 无论长日照植物还是短日照植物，感受光周期刺激的部位都是叶片。 推测：一个周期中连续黑暗时间决定是否开花。 评 8 议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？ 是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。 议4、 萌发需要光照的种子一般较小，意义？ 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” 植株在生长、开花过程中，跟随着光照的节奏，能保证生命活动的正常进行，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。 自由展 植物生长 开花 衰老 种子萌发 受到 光的调控 受到 受到 受到 【小结】光对植物生长发育的两种作用: (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。 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？ 答：植物具有能接受光信号的分子，例如光敏色素。 评 议5、 光敏色素与光合色素的作用有什么区别？还有哪些方面不同？ (1)光敏色素是光的受体，光仅是一种信号； (2)光合色素包括叶绿素与类胡萝卜素，能吸收、传递并转化光能。 评 【拓展】比较光合色素和光敏色素 光合色素 光敏色素 分布 化学本质※ 性质 吸收光谱 合成条件 功能※ 叶绿体类囊体薄膜 复杂有机物(叶绿素含镁) 不溶于水，易溶于有机溶剂 主要吸收红光和蓝紫光 需要光 吸收、利用和转换光能 各个部位 色素—蛋白复合体 易溶于水 主要吸收红光和远红光 不需要光 传递光信号，引起信号转导 评 感受信号 传导信号 发生反应 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 Ⅰ. 光敏色素被激活，结构发生变化 Ⅱ. 信号经过转导，传递到细胞核内 Ⅲ. 细胞核内特定基因的表达 Ⅳ. 表现出生物学效应 合成了一些蛋白质，改变激素的量等 细胞水平：伸长、分裂、分化、衰老等 器官水平：种子萌发、生长、开花、结果等 议6.光调控植物生长发育的反应机制是？ 展 参与调节植物生命活动的其他环境因素 【资料1】温带地区，树木年复一年的加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮出现的原因是： 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。 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。 议7①、树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？ 1.温度 评 【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。 议7②、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？ 避免冬季来临之前开花, 从而无法正常结果 评 2.重力 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素； 实例： 根向地生长和茎背地生长。 植物是如何感受到重力刺激的呢？ 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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。 调节机制： 评 议8、重力参与植物生长发育的调节作用、作用机制？ 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 引起一系列信号分子的改变 如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布 平衡石细胞的“淀粉体”会沿着重力方向沉降 对植物生长产生影响 评 植物生长发育的整体调控 2植物生长发育的调控是由______________、_________和环境因素调节共同完成。 环境因素 （光、温度和重力等） 植物激素 基因表达 植物生长发育 共同调控 基因表达调控 激素调节 1. 高等植物是由许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______________________之间的协调和配合。 器官、组织、细胞 评 【检】课本P109 1. 科学家用红光和红外线依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于黑暗处。一段时间后，这些莴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 (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 若反复使用红光和远红光，其作用效果取决于最后一次处理的光质。 检 【检】课本P109 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 (2) 莴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，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴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，再加上莴苣种子对红光敏感，因此在自然光照射下会发芽。 评 $