在風華為中華InFengHuaSecondarySchoolfortheChinese生物(人教版)選修一

第五單元第4節環境因素參與調節植物的生命活動知識瀏覽1.光調節植物生長發育的實例重要程度：難度：學習方法：背誦3.光調控植物生長發育的反應機制。重要程度：難度：學習方法：理解4.溫度調節植物生長發育的實例重要程度：難度：學習方法：背誦5.重力引起根向地生長的原因（淀粉平衡石假說）。重要程度：難度：學習方法：理解2.光敏色素的作用、化學本質、分布及吸收光的類型。重要程度：難度：學習方法：背誦環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：少數植物（如煙草和萵苣）的種子需要在有光的條件下才能萌發，有些植物（如早熟禾和毛蕊花）的種子在有光條件下萌發得好一些，還有一些植物（如洋蔥和番茄）的種子萌發，則受光的抑制。研究發現，萌發的需要光的種子一般比較小，儲藏的營養物質也很少。資料1:一萌發便能進行光合作用合成有機物，維持幼苗的生長。環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：討論：1.那些需要光才能萌發的種子是需要光照給種子萌發提供能量嗎?光本身是植物萌發過程中的一種調節因子。結論：光影響種子萌發環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：豆芽是在黑暗的環境中培育的，它的細胞中不含有葉綠素，莖（實際上很大一部分是下胚軸）比在光下要長很多。豆芽一旦見光，就會發生形態變化并長成豆苗。資料2:環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：討論：1.那些需要光才能萌發的種子是需要光照給種子萌發提供能量嗎?光本身是植物萌發過程中的一種調節因子。結論：光影響種子萌發2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態有什么影響？光既促進葉綠素的合成,從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態。結論：光影響植物的形態建成環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：很多植物的開花與晝夜長短有關。例如，菠菜只有白天長度超過13小時才開花；菊、水稻則要在白天短于一定的時長才開花。當然，也有不少植物的開花與晝夜長短沒有關系，比如黃瓜、棉花、向日葵等。資料3:環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：討論：1.那些需要光才能萌發的種子是需要光照給種子萌發提供能量嗎?光本身是植物萌發過程中的一種調節因子。結論：光影響種子萌發2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態有什么影響？光既促進葉綠素的合成,從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態。結論：光影響植物的形態建成3.有些植物根據晝夜長短“決定”是否開花，是哪種環境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關系嗎？光照時長(黑暗時長)在起作用；這與植物激素的分泌有關。提出問題：到底是日照長度還是黑暗時間長度影響植物開花？環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：知識拓展：提出問題：到底是日照長度還是黑暗時間長度影響植物開花？①光周期:用于描述晝夜周期中光照期和暗期之間的交替變化。(1)相關名詞：②長日照植物:每天日照時間要在12個小時以上，如唐菖蒲(劍蘭)

③短日照植物:每天需要12個小時以內的日照，如菊花④日中性植物:對每天日照的時間長短并不敏感，如天竺葵(洋繡球)

環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：知識拓展：提出問題：到底是日照長度還是黑暗時間長度影響植物開花？(2)圖像分析：圖1圖2如圖1所示，施加短暫的光照處理，暗期效應就會失去作用（暗期不連續），這種稱為暗期間斷。如圖2所示，短光周期的長暗期中間給予瞬間光照,長日照植物開花原因不是光照總時長滿足其要求,而是滿足了短夜條件。環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：討論：1.那些需要光才能萌發的種子是需要光照給種子萌發提供能量嗎?光本身是植物萌發過程中的一種調節因子。結論：光影響種子萌發2.從豆芽到豆苗，光對植物的顏色和形態有什么影響？光既促進葉綠素的合成,從而使豆苗變成綠色，也會影響豆苗的形態。結論：光影響植物的形態建成3.有些植物根據晝夜長短“決定”是否開花，是哪種環境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關系嗎？光照時長(黑暗時長)在起作用；這與植物激素的分泌有關。結論：一個周期中連續黑暗時間決定是否開花。環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節1.光在植物生長發育中的調節作用：能量來源信號調控（1）光是植物進行光合作用的

；（2）光作為一種

，影響、

植物生長、發育的全過程.植株生長開花衰老種子萌發均受到光的調控環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節植物體內具有能接受光信號的分子之一。2.光敏色素（1）作用：（2）化學本質：蛋白質（色素——蛋白復合體）感光區域酶活性區域（3）分布：植物的各個部位，其中在分生組織的細胞內比較豐富。環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節2.光敏色素（4）吸收光的類型：主要吸收

和

。植物體內除了光敏色素，還有感受

的受體。紅光遠紅光藍光科學家將一批萵苣種子交替暴露在紅光（R）和紅外光（FR）下，處理后置于黑暗處一段時間后，統計各組萵苣種子的萌發率如下表。知識拓展：組別光照射處理方式發芽率對照組無光照8.5%組1R98%組2R→RF54%組3R→RF→R100%組4R→RF→R→RF43%1.由上述實驗結果可以得出什么結論?紅光促進萵苣種子發芽，紅外光抑制紅光對萵苣種子發芽促進作用。環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節2.光敏色素（4）吸收光的類型：主要吸收

和

。植物體內除了光敏色素，還有感受

的受體。紅光遠紅光藍光知識拓展：科學家將一批萵苣種子交替暴露在紅光（R）和紅外光（FR）下，處理后置于黑暗處一段時間后，統計各組萵苣種子的萌發率如下表。紅光促進萵苣種子發芽，紅外光抑制紅光對萵苣種子發芽促進作用。PrPfr紅光遠紅光（生理失活型）（生理激活型）紅光吸收型（Pr）和遠紅光吸收型（Pfr）環境因素參與調節植物的生命活動一、光對植物生長發育的調節（1）感受信號：光敏色素被激活，其結構發生變化。（2）傳導信號：信號經過轉導傳遞到細胞核內。（3）發生反應：細胞核內特定基因轉錄變化。（4）表現出生物學效應：相應mRNA翻譯出特定蛋白質。受到光照射光敏色素被激活，結構發生變化信號經過轉導，傳遞到細胞核內DNA細胞核內特定基因的轉錄變化RNA表現出生物學效應3.光調控植物生長發育的反應機制環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度溫帶地區，樹木年復一年的加粗，構成一圈圈的年輪，表現出季節周期性變化。年輪形成的原因是：①

春夏季：細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；②

秋冬季：細胞分裂慢、細胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶。資料1:環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度有些植物在生長期需要經歷一段時期的低溫之后才能開花。這種經歷低溫誘導促使植物開花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。資料2:雪地里的冬小麥開花的冬小麥蕙蘭環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度其他關于溫度參與調節植物生長發育的實例資料3:光合作用:夏日正午因溫度高，蒸騰作用強，氣孔關閉，CO2進入葉片受阻，光合作用弱。葉片變黃、脫落:

天氣變冷，葉片在秋冬季變黃、脫落。環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度（1）隨著季節輪回，氣溫

，植物____、____、_____、______，生命活動的節奏追隨著季節的步伐。周期性變化發芽開花落葉休眠環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度午高夜低旺盛緩慢（2）隨著晝夜交替，氣溫________，植物的代謝也會有_____和______之分。環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度（3）植物的所有生理活動都是在__________________進行；溫度可以通過影響_________、________、________和_______、_____等生命活動，從而參與調節植物的生長發育。一定的溫度范圍內種子萌發植株生長開花結果葉的衰老脫落環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素1.溫度地域性（4）植物分布的_________很大程度上就是由溫度決定的；環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素2.重力（1）根的向地性和莖的背地性植物的根、莖中具有感受重力的

和

，可以將重力信號轉換成

的信號，造成生長素分布的不均衡，從而調節植物的生長方向。思考:根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？①根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；②莖背地生長，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進行光合作用物質細胞運輸生長素環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素2.重力（2）淀粉——平衡石假說：①概念：植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現的。平衡石細胞淀粉體環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素2.重力（2）淀粉——平衡石假說：②過程：重力方向改變“淀粉體”沿重力方向沉降引起一系列信號分子改變對植物生長產生影響如：影響生長素的運輸導致其沿重力方向不對稱分布環境因素參與調節植物的生命活動二、參與調節植物生命活動的其他環境因素2.重力（2）淀粉——平衡石假說：