5.4环境因素参与调节植物的生命活动（情境任务课件）（3大任务）生物人教版选择性必修1

玩转生物学 环境发信号， 植物“读指令” 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 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 植物感知光、温度、重力，调整生长节律。 情境任务优质备课系列 01 02 03 理解光、温度、重力作为环境信号调控植物生长，建立植物与环境相适应的观念；认识植物生长发育是基因、激素、环境共同调控。 通过案例分析、逻辑推理，归纳环境因素调节植物的机制，辨析光敏色素、平衡石细胞的功能。 基于园艺生产问题，设计简单分析思路，向性现象、花期调控原理。 04 能运用本节知识解释农业、花卉栽培措施，学会科学利用环境调控植物，合理指导生产实践。 素养阐释 情境导入 通过以上学习我们知道，高等植物的生命活动除了依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。 情境导入 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？ 充足的日照量是火龙果生长环境中必不可少的条件。果农会在每年冬季和早春光照不足的时候，采用LED灯照明来模仿太阳光，延长火龙果的光照时间，让火龙果以为天气正值盛夏，光照充足，以此刺激花芽分化，从而实现调节火龙果上市时间的作用。 除了供能，光还藏着哪些调控植物的秘密？ ——探秘光信号与光敏色素，解读花期调控原理 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 温室中，莴苣种子黑暗条件不萌发，光照后萌发；菊花短日照才能开花。自主阅读教材，思考： 小任务1： 光仅仅为光合作用提供能量吗？举例说出光影响植物哪些生命活动？ 小任务2： 植物靠什么感知光信号？光敏色素分布、化学本质、作用机理是什么？ 小任务3： 结合长日照、短日照植物，解释园艺师如何调控菊花花期。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 思考•讨论 光在植物生长发育中的调节作用 资料1 ②有些种子→有光条件下萌发的更好。 ③有些种子→萌发受光的抑制 讨论1：那些需要光才萌发的种子是需要 光照给种子萌发提供能量吗？ ①少数种子→有光才萌发。 许多种子萌发时是没有 的， 不能进行 ，所以光不提供能量。 叶绿素 光合作用 结论：光影响种子萌发 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 光在植物生长发育中的调节作用 资料1 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。 ②有些植物的种子在有光条件下萌发的更好（如早熟稻、毛蕊花）。 ③有些植物种子的萌发，则受光的抑制（如洋葱、番茄）。 ④研究发现：萌发需要光的种子一般较小，储存的营养物质也很少。 推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。 【思考】从上述例子中，可推测出光起什么作用？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 光在植物生长发育中的调节作用 资料2 豆芽是在黑暗的环境中培育的，它的细胞中不含有叶绿素，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。 讨论2：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？ 结论：光影响植物的形态建成 光促使 的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的 。 叶绿素 形态 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 光在植物生长发育中的调节作用 资料3 很多植物的开花与昼夜长短有关。 菠菜 白天长度超过13小时才开花 白天短于一定时长才开花 黄瓜 向日葵 棉花 不少植物的开花与昼夜长短无关 长日照植物 短日照植物 日中性植物 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？ 是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。 结论：光影响植物开花 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 光在植物生长发育中的调节作用 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? （1）萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应一一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”； （2）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，这也是植物对环境的适应。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 光在植物生长发育中的调节作用 光信号在植物体内被转换为化学物质信号。 【思考】由此，你可以得出什么结论？ 资料4 科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物，前者开花，后者不开花。这两组作为对照，其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，仍然给予短日照的条件，发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。 短日照植物 长日照植物枝条嫁接到短日照植物上 长日照植物 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 阅读教材第106页，观察图5-12，并思考下列问题: (1)结合上述资料，试总结光的作用有哪些？ (2)光调控植物生长发育的机制分为几个阶段? (3)各阶段与细胞的哪一部分结构相关? (4)光敏色素与光合色素的作用有什么区别? 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 结合上述资料，试总结光还有哪些作用？ (1)光是植物进行__________的__________； (2) 光作为一种 ，_____、 植物生长、发育的全过程。 光合作用 能量来源 影响 调控 【思考】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？ 1.光对植物生长发育的作用: 信号 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 资料1：1937年美国科学家弗林特等，在暗箱内利用不同波长的光源分别照射浸泡过的莴苣种子，记录种子的萌发情况如图。 波长 780～690nm，远红光； 690～622nm，红光； 622～597nm，橙光； 597～577nm，黄光；577～492nm，绿光；492～455nm，蓝靛光；455～390nm，紫光。 请结合图中的数据进行分析： 促进莴苣种子萌发最有效的光在哪个波长？对应的是什么光呢？ 抑制莴苣种子萌发最有效的光在哪个波长？对应的又是什么光呢? 600-700nm 红光 720-760nm 远红光 植物如何感受光信号的呢？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 资料2： 1952年，博思威克等用相同时间的红光(简称R)和远红光(简称FR)交替照射莴苣种子。不同光照处理条件后，置于暗处。一段时间后，莴苣种子发芽情况见表。 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 【思考】由上述实验结果得出的结论是？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 【思考】由上述实验结果得出的结论是？ 莴苣种子发芽取决于黑暗前最后一次照光。 红光促进莴苣种子发芽，远红光抑制莴苣种子发芽。 【思考】根据实验结果，请提出相应的假说？ 假说一：植物中吸收红光和远红光的2种色素，2种色素以相互抗衡的方式调控种子的萌发。 假说二：植物中存在1种色素，它能够在红光吸收型和远红光吸收 型之间相互转换。 资料3：1959年，巴特勒等用分光光度计从黄花的植物中检测到了吸收红光和远红光的色素，经提取发现是一种色素蛋白质复合物，可在红光和远红光下相互转化，后被命名为光敏色素。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 2.光调节植物生长发育的机制 (1)光信号传导的结构基础——光敏色素 一类蛋白质（色素—蛋白复合体） 分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 受到光照时，光敏色素结构会发生改变。 红光 远红光 光敏色素 激活态 结构发生改变 ①成分： ②分布： ③特点： 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 2.光调节植物生长发育的机制 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。（教材P106）。 ④吸收光的类型: (1)光信号传导的结构基础——光敏色素 白天太阳光中，红光比远红光多的多，光敏色素多被 。 激活 光信号在植物体内转换为化学信号的具体过程是什么？ 参照教材图5—12，尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 2.光调节植物生长发育的机制 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 特定基因表达 （DNA→mRNA） 生物学效应（蛋白质） 翻译 细胞核 信息传导 感受信号 传导信号 发生反应 表现效应 植物对环境变化的响应 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 (1)对于植物来说，光只是起提供能量的作用。( ) 提示：光还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 (2)光敏色素就是一种特殊的光合色素。( ) 提示：光敏色素不是光合色素。 (3)光敏色素就是一种特殊的植物激素。( ) 提示：光敏色素是接收光信号的分子，其本身没有调节生长发育的作用，不是植物激素。 (4)光可以调控种子萌发、植物开花和形态建成等生命活动。( ) × × × √ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务1】说明光对植物生长发育的调节作用 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？ 注 意 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 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和类胡萝卜素，能吸收、传递并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础。 【拓展应用】菊花属于短日照植物，只有在日照短于10个小时才开花。但现在一年四季我们都可以看到色彩斑斓的菊花。请你结合本节课所学知识，分析调控菊花花期的机制。 原理：通过 ，促进花芽分化。 ‌方法：如果想要延迟花期，可以 光照时间至每天14小时以上；而想要提前花期，则需要 光照时间至10小时以内。 增加 遮光处理延长黑暗期 减少 任务 1 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.光既是能量来源，更是调节植物生命活动的信号。 可利用光照长短，人为调控种子萌发、植物开花。 光不仅提供能量，还作为信号调控种子萌发、开花、形态建成。2.植物依靠光敏色素感知光信号；光信号改变光敏色素结构，进而调控基因表达，影响激素合成。改变植物生长。依据日照长短，可以人为调控花卉开花时间。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 1.光敏色素分布在植物的各个部位，其受到光照射时，可以经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列说法正确的是（ ） A．光敏色素可以将光能转化成活跃的化学能 B．受到光照射，光敏色素的结构会发生改变 C．光敏色素与光合色素吸收的光完全相同 D．光敏色素与光合色素分布的位置相同 B 温度、重力如何向植物传递季节与地心的信号？ —— 分析温度的影响，解析向重力性的调节机制 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 基地里，随季节温度变化，植物发芽、开花、落叶；横放的幼苗，根向地、茎背地生长。 小任务1：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系?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？ 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？ 小任务2：思考根向地、茎背地的成因：植物感知重力的结构是什么？重力信号如何转化，影响生长素分布？ 小任务3：辨析：根向地、茎背地，对植物生存分别有什么适应意义？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 温度参与植物生长发育调节 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。年轮形成的原因是： 春夏季：细胞　 　　、细胞体积大，在树干上形成颜色　 　的带。 秋冬季：细胞分裂慢、细胞体积　 　，树干上形成颜色　 　的带。 分裂快 较小 较深 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。 宽带（浅带） 细带（深带） 讨论1：树木的年轮与季节温度变化有什么直接关系? 较浅 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 温度参与植物生长发育调节 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 讨论2：有的植物需要经过春化作用才能开花，这对它们适应生存环境有什么意义？ 可避免在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 【思考】研究发现，低温能促进冬小麦体内赤霉素含量增加。这说明什么？ 温度可以影响植物激素的合成进而影响植物生长发育。 花期调控除了光照处理，也可以采用 、或 处理。 温度 植物生长调节剂 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 思考•讨论 温度参与植物生长发育调节 讨论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？ ②叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。 ①光合午休: 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。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 植物分布的地域性很大程度上就是由 决定的。 温度 温度参与植物生长发育的调节: 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行 (1)随着季节轮回，气温___________，植物____、____、_____、______，生命活动的节奏追随着季节的步伐。 (2)随着昼夜交替，气温_________，植物的_____也会有_____和______之分。 (3)植物的所有生理活动都是在__________________进行； (4)温度可以通过影响_________、________、________和 、_______等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。 (5)植物分布的_________很大程度上就是由温度决定的。 周期性变化 发芽 开花 落叶 休眠 午高夜低 代谢 旺盛 缓慢 一定的温度范围内 种子萌发 植株生长 开花结果 叶的衰老 脱落 地域性 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 2.重力参与植物生长发育的调节实例 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 重力是调节植物__________和___________的重要环境因素 生长发育 形态建成 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 2.重力参与植物生长发育的调节实例 根的向地性 茎的背地性 远地侧 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 重力 近地侧 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 根向地生长，可以深扎根，利于 ； 茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收 。 吸收水分和无机盐 阳光进行光合作用 【思考】根的向地生长和茎的背地生长对植物生长发育有什么意义？ 2.重力参与植物生长发育的调节实例 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 2.重力参与植物生长发育的调节实例 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。 （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，内质网两侧压力相当，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 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务2】简述温度、重力等参与调节植物生命活动 2.重力参与植物生长发育的调节实例 请结合生长素知识，利用淀粉一平衡石解释根尖水平放置时根向地性的机制。 重力方向改变 平衡石细胞中的“淀粉体” 会沿着 沉降 引起一系列信号分子的改变 生长素浓度 高于 地侧 根向地生长 重力方向（近地侧） 近地侧 高浓度的生长素_____近地侧根尖生长 低浓度的生长素_____远地侧根尖生长。 抑制 促进 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 课外实践 【设计实验】验证植物根向地性的感受部位在根冠 已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。真的是这样吗？我们能否设计实验进行验证？ 自变量: 是否有根冠 因变量: 根是否出现向地生长 可采用切除根冠的方法进行处理 可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 课外实践 【设计实验】验证植物根向地性的感受部位在根冠 已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。真的是这样吗？我们能否设计实验进行验证？ 组别 处理 预期结果 对照组 实验组1 实验组2 发芽的玉米粒 减法原理 加法原理 以上实验设计应用了什么实验原理呢？ 不做处理 有向地性 切去根冠 失去向地性 待切去尖端后的 根尖重新长出尖端 恢复向地性 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 课外实践 【设计实验】验证植物根向地性的感受部位在根冠 实验设计思路: 1.取60颗大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机分成 数量相同的甲、乙两组； 2.去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别放在两个含有湿棉 花的培养皿中； 3.置于温度等培养条件均适宜的暗室中培养一段时间； 4.观测两组玉米粒根是否出现向地弯曲生长。 预期结果，得出结论: 如果甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组均出现向地弯曲生长,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 课外实践 【设计实验】验证植物根向地性的感受部位在根冠 任务 2 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.温度影响种子萌发、开花、结果、衰老脱落，决定植物分布； 2.重力作为信号，依靠平衡石细胞感知，引起生长素重新分布，造成根向地、茎背地生长。 3.温度、重力属于环境信号，通过影响激素分布、基因表达，调控植物生长，体现植物对环境的适应。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 1.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.激素作为信息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 B 多种因素交织，植物生长的调控网络是怎样的？ —— 设计实验探究生根最适浓度？ 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】构建植物生长发育的整体调控模型 概念模型构建：阅读Ｐ108第3、4自然段，用文字和箭头表示出调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达之间的关系 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 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 影响 调控激素产生和分布 传递信息 细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调 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 【任务3】构建植物生长发育的整体调控模型 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 【任务3】构建植物生长发育的整体调控模型 概念模型构建：阅读Ｐ108第3、4自然段，用文字和箭头表示出调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达之间的关系 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 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 影响 调控激素产生和分布 传递信息 细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调 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 【任务3】构建植物生长发育的整体调控模型 任务 3 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 1.植物生长发育，是基因表达调控、激素调节、环境因素调节三者共同作用的结果。 2.环境作为信号，影响基因表达与激素的产生、分布；激素反过来调控基因表达； 3三者协同，让植物响应环境变化，完成生长发育。 我们可以利用这套原理指导农业、园艺生产。 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 A.图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素 B.单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘伸长区的横向运输体现c改变a的分布 C.赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因表达体现a对b的影响 D.a的产生和分布是b调控的结果，也受到c的影响 植物的生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的(三者关系如图所示)。下列说法不正确的是（ ） B 任务回顾 1.植物可以感知光、温度、重力等环境信号：依靠光敏色素感受光，平衡石细胞感受重力。 2.环境信号通过调控基因表达、改变激素的合成与分布，调节种子萌发、开花、向性生长。 3.植物生长发育不是单一因素控制，是基因、激素、环境共同调控的结果，园艺、农业上可利用该原理调控植物生长。 情境应用 1.水稻是一种短日照植物（即只有日照长度短于一定的时长才开花的植物）。2022年中国空间站实验舱“问天”成功进入太空，一个月后，水稻幼苗在空间站生长状态良好。这是我国在国际上首次完成水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验。下列叙述错误的是（ ） A.光在水稻“从种子到种子”的全生命周期培养中起调节作用 B.空间站的微重力环境可能导致植物激素分布改变，影响植物生长发育进程 C.实验舱水稻幼苗长出后需要连续光照，以促进其生长发育和开花结实 D.该实验可为探索更多适应空间生命保障要求的粮食作物生产提供指导 C 情境应用 2.(2023·山东聊城高二期末)植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体，有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列叙述错误的是( ) A.光敏色素分布在植物的各个部位，分生组织中尤为丰富 B.光敏色素接受光刺激后传递信号，影响相关基因的表达 C.Pfr和Pr活性不同是由于其空间结构不同 D.在光合作用中，光敏色素能够吸收、传递、转化光能 D 情境应用 3.图为光调控植物生长发育的反应机制示意图，下列叙述错误的是（ ） A.光敏色素作为信号受体感受刺激 B.光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的 膜结构上 C.光敏色素通过控制细胞核中基因的表达 调控植株的生长 D.光敏色素感受光源后，结构发生变化， 体现了细胞中物质结构与功能相适应的原理 B 情境应用 4.(2025·四川成都诊断)“淀粉—平衡石假说”认为，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。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)；在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析正确的是(　　) A.重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一 重要环境因素 B.在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是 其IAA浓度高于远地侧 C.IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向形态 学下端(伸长区)运输 D.根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将 重力信号转换成合成生长素的信号有关 B 情境应用 5.研究表明：根横放时，根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧，诱发内质网释放Ca2＋到细胞质内，与钙调素结合激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多Ca2＋和生长素，影响该侧细胞生长。下列叙述错误的是(　 ) A.重力、生长素、Ca2＋都属于植物生长发育的信号 B.重力信号通过淀粉体经过一系列变化 最终转变成运输Ca2＋和生长素的信号 C.倒伏玉米的根部细胞内淀粉体影响生长素横向运输， 促进根部近地侧细胞生长 D.太空微重力下，玉米根部生长素仍能进行极性运输，但根生长失去向地性 C 一、概念测 1. (1) × (2) √ (3)√ 2. 教材课后练习答案 二、拓展应用 1. 【提示】（1）红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。 （2）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. 【提示】可尝试进行遮光处理。白天把花搬到暗室，或用黑色塑料袋遮光，自晚上7点到第二天6点，用强光照射，这样处理7天，昙花就可在白天开放。 教材课后练习答案 玩转生物学 环境发信号， 植物“读指令” 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 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 植物感知光、温度、重力，调整生长节律。 情境任务优质备课系列 Thanks! Lavf58.20.100 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $