高中生物人教版 (2019)选择性必修1第4节 环境因素参与调节植物的生命活动图片ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第4节 环境因素参与调节植物的生命活动图片ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了基础预习自查，种子萌发，形态变化，昼夜长短，光敏色素，光敏色素的结构，信息传递，温度范围，地域性，生长发育等内容，欢迎下载使用。

问题一:光是如何影响植物生长发育的?1.实例(1)光照影响植物的_________和_________。(2)_________影响植物的开花。2.机理(1)直接作用对象:接受光信号的分子,如_________。(2)作用过程:受到光刺激时,_______________发生变化,这一变化的信息经过_________系统传导到细胞核内,影响特定基因的_____。
【微思考】　细胞核内基因的表达一般需要经过哪两个过程?提示:转录、翻译。
问题二:参与调节植物生命活动的其他环境因素有哪些?其是如何发挥影响作用的?1.温度(1)生命活动的节奏随_____变化。(2)昼夜温差,影响植物_____。(3)植物的所有生理活动都是在一定的_________内进行。(4)决定植物分布的_______。
2.重力:调节植物_________和_________的重要环境因素。(1)具体表现:根的_________和茎的背地生长。(2)影响机制:植物的根、茎中有感知重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成___________的信号,造成_______分布不均衡,从而调节植物的生长方向。
问题三:植物生长发育的整体调控机制如何?1.调控机制:_____________、_________和_____________共同构成的调控网络。2.具体表现(1)基因表达调控:植物的各项生命活动都处在基因_______________的调控之下。(2)激素调节。①激素作为_________,会影响基因的表达。②激素的产生和分布是_____________的结果。(3)环境因素:影响激素的___________。
探究点一　光对植物生长发育的影响【事实情境】光对植物生长发育的影响主要有两个方面:①光是植物进行光合作用的能量来源;②光调节植物整个生长发育过程,植物依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变,组织和器官的形成(光形态建成)。
1.光对植物颜色的影响(生命观念)韭黄、蒜黄的种植条件对光照有何需求?提示:韭黄、蒜黄是在遮光条件下培育的,遮光条件下植物无法合成叶绿素,所以植物会出现“黄化”现象。
2.植物的向光性(生命观念、科学思维)在单侧光的照射下植物的茎会表现出向光弯曲生长的现象,其原因是什么?而地下根部如果在光照条件下则会出现背光生长的现象,这是什么原因呢?提示:单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移,导致茎背光侧生长较快,从而使植物茎向光生长。单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移,背光侧生长素浓度高,根对生长素比较敏感,浓度高抑制了背光侧生长,导致向光侧生长较快,从而使植物根背光生长。
3.长日照植物和短日照植物(科学思维、社会责任)(1)对下列植物进行分类。菠菜、菊花、水稻长日照植物:_____。短日照植物:___________。(2)“待到秋来九月八,我花开后百花杀”,菊花为短日照植物,在“五一”节时需要摆放菊花花坛,欲使菊花在“五一”节时开花,应对其进行怎样的处理?提示:提前对其进行短日照处理。
【定向训练】1.自然界中,植物开花需要光信息刺激,当日照时间达到一定长度时,植物才能开花,下列相关说法错误的是(　　)A.植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,与植物激素无关B.该现象说明信息的来源可以是外界环境C.日照时间对植物开花的调节本质上是对基因表达的调控D.可以通过人为控制光照时间达到使花卉分批上市的目的
【解析】选A。植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,通过调节植物激素的含量影响植物开花,A错误;题目中的现象说明信息的来源(光)可以是外界环境,B正确;日照时间的长短变化是环境因素,外界环境因素的变化通过影响植物的代谢进而影响植物的开花,而植物代谢的调节本质上是由基因来调控的,C正确;人为控制光照时间,可以调节植物开花时间,D正确。
2.一些生长在阴湿环境中的植物,叶片一般大而薄,主要的作用是(　　)A.充分利用光能B.减少阳光照射C.适应低温环境D.减少呼吸消耗【解析】选A。阴湿环境中光照不强,植物的叶有较大的表面积,就能充分吸收利用有限的太阳光。
【补偿训练】促使温带树木秋季落叶的信号是(　　)A.气温下降　 B.光照强度减弱C.日照时间变短D.秋季干燥【解析】选C。进入秋季后,温带地区日照时间变短,可以作为一种信号,影响植物体内激素含量的变化,进而引起落叶。
探究点二　其他环境因素对植物生长发育的影响1.重力对生长素分布的影响(生命观念、科学思维)如图为某幼苗水平放置示意图,据图探讨:
(1)分析图中根尖、茎尖的生长趋势及原因。判断:_______________________。原因分析:①__________________________________________________________________________________________________________________________。②____________________________________________________________________________________________。
根向地生长、茎背地生长
在重力作用下,生长素由A→B,B侧生长素浓度高于A侧,根对生长素比较敏感,
浓度高抑制了B侧生长,导致A侧生长较快,从而使植物根向地生长
在重力作用下,生长素由C→D,D侧生长素浓度高于C侧,茎对生长素不敏感,
D侧生长快,从而使茎背地生长
(2)自然状态下,根向地生长,茎背地生长,这对于植物的生长发育有何意义?提示:根向地生长有利于根吸收水分和无机盐,茎的背地生长有利于植物伸展枝叶,接受光照。
2.温度对植物生命活动的影响(生命观念、科学思维)(1)温度影响细胞增殖和细胞生长。温带地区树木年轮出现的原因:夏季温度高,细胞分裂快,细胞体积大,颜色较浅;冬季温度低,细胞分裂慢,细胞体积小,颜色较深。结合以前学过的知识猜测温度可以影响细胞增殖和细胞生长的原因是什么。提示:温度可以影响酶的活性。(2)春化作用。
材料一、某些植物经过低温诱导才能开花,这种经过低温诱导促使植物开花的作用叫做春化作用。材料二、赤霉素处理能使许多冬性一年生植物和二年生植物不经低温而开花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加。而且用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株,会抑制春化作用。材料三、小麦有春小麦和冬小麦之分。冬小麦应在秋后播种,如果春播,在整个夏季光生长而不开花,或开花太晚,造成减产或绝收。
①春化作用过程中,感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加,说明低温通过什么机制影响植物的开花。提示:通过影响基因的转录和翻译影响基因的表达。②根据材料二你能得到什么启示?(开放性问题,答案合理即可)提示:春化作用可能与植物激素中的赤霉素有关。
【定向训练】1.如图为横放萌发后的玉米种子,据图分析种子萌发过程中激素调节的相关内容,以下描述正确的是(　　)
A.在黑暗环境中一段时间后,根、茎分别出现不同的向性,此时生长受到抑制的是A、D侧B.玉米种子萌发成幼苗过程中受赤霉素和生长素的调节作用且调节作用的原理相同C.根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B,反映了生长素极性运输的特点D.玉米种子萌发初期,赤霉素含量增加,促进了淀粉的水解,为种子的萌发提供物质和能量
【解析】选D。在黑暗环境中一段时间后,根、茎分别出现不同的向性,但由于根和茎对生长素的敏感度不同,只有根的近地侧为抑制作用,此时,生长受到抑制的是D侧,A错误;玉米种子萌发成幼苗过程中受赤霉素和生长素等多种激素的调节,但调节作用的原理不同,B错误;根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B,是生长素的横向运输,不能反映生长素极性运输的特点,C错误;玉米种子萌发初期,赤霉素增加,能诱导淀粉酶的产生,促进了淀粉的水解,为种子的萌发提供物质和能量,D正确。
2.在黑龙江不能种香蕉,在新疆不能种水稻,调节其生命活动的环境因素是 (　　)A.阳光　　　B.温度　　　C.水分　　　D.土壤【解析】选B。温度影响植物的分布。
【补偿训练】下列有关植物激素调节的叙述,错误的是(　　)A.顶端优势现象体现了生长素的作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点B.光照、温度等环境因素可以影响植物激素的合成C.植物茎切段中乙烯含量升高,可抑制生长素促进细胞伸长的作用D.赤霉素和生长素都能促进细胞伸长,高浓度都会导致“恶苗病”
【解析】选D。顶端优势现象即顶芽优先生长,侧芽生长素浓度较高抑制生长,体现了生长素的作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,A正确;光照、温度等环境因素可以影响植物激素的合成,B正确;当生长素浓度过高时,植物茎切段中乙烯含量升高,可抑制生长素促进细胞伸长的作用,C正确;生长素浓度过高会抑制生长,不会导致“恶苗病”,D错误。
【诗词情境】我国古代诗人观察细微,写出了很多描写环境的脍炙人口的诗句:“离离原上草,一岁一枯荣,野火烧不尽,春风吹又生。”(唐·白居易《赋得古原草送别》)“等闲识得东风面,万紫千红总是春。”(宋·朱熹《春日》)探究:(1)以上诗句中主要体现了哪种环境因素对植物生长发育的影响?提示:温度。
(2)植物表现出绚丽多彩的颜色与植物体内存在花青素(花色素)有关,花青素的形成受光照、温度、营养物质等多种因素的影响。在春季,温度回升,是什么原因导致了“万紫千红总是春”的美景?提示:春天天气变化无常,光照、温度、湿度变化较快,而这些变化都可引起细胞内酸碱度的改变,从而导致花朵颜色的不断变化。类胡萝卜素或花青素的颜色得以显露,会或多或少带上红色或黄色,这样就形成了“万紫千红总是春”的自然美景。
(3)你还能想到哪些诗句或成语能描述环境因素影响植物生命活动?(两条即可)提示:不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香;风调雨顺,五谷丰登等。
1.植物的生长发育需要基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的调控网络的调节,关于植物生长发育过程的调节,下列说法正确的是________。(填序号) ①植物接受光信号的分子只有光敏色素②光是植物生命活动的能量来源③温度通过影响酶活性影响植物代谢④冬小麦在春天播种也能开花、结实⑤光、重力均可影响生长素分布
【解析】选②③⑤。光敏色素主要吸收红光和远红光,植物接受光信号的分子不仅是光敏色素,①错误;植物通过光合作用将光能转化为有机物中的能量储存起来,再供给植物生命活动利用,②正确;温度通过影响酶活性影响植物代谢,③正确;冬小麦在春天播种,由于未经过春化作用,不能开花、结实,④错误;光、重力均可影响生长素分布,⑤正确。
2.“朵朵葵花向太阳”的生理基础是(　　)A.茎的向光侧生长素分布多B.茎的背光侧细胞分裂快C.光合作用需要更多的光D.茎的背光侧细胞伸长得快【解析】选D。在单侧光的照射下,生长素由向光侧向背光侧运输,生长素的生理作用是促进细胞的伸长生长,所以,在太阳光的照射下,“葵花”背光侧生长素的浓度总是高于向光侧的浓度,茎的背光侧细胞伸长得快。
3.下列植物感应活动中,不是由于环境因素的单向刺激引起的是(　　)A.根向着地心方向生长B.茎背着地心方向生长C.含羞草的小叶合拢D.根朝向肥料较多的地方生长【解析】选C。根向着地心方向生长,是由重力引起的向性运动;茎背着地心方向生长,是由重力引起的向性运动;含羞草的小叶合拢是由不定向的刺激引起的感性运动;根朝向肥料较多的地方生长,是由水肥引起的向性运动。
【新高考·新风向】4.材料一、“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”(唐·杜牧《山行》)材料二、农民在早春种植棉花、花生等作物时,常采用地膜覆盖技术。(1)杜牧在《山行》中描述了秋天枫叶颜色艳红无比,你能解释这种现象吗?提示:一般情况下,绝大多数植物的叶都为绿色,是因为叶中所含的绿色的叶绿素比黄色的叶黄素、橙黄色的胡萝卜素多,而枫树在低温时叶片中的糖分可转变成花青素,这时花青素是红色的,含量又多,所以叶片变红,且红得鲜艳,故有“霜叶红于二月花”的美景。
(2)诗句中体现了某种环境因素对叶片中色素含量及变化的影响,这种因素是_____。(3)地膜技术的使用,主要是为作物种子的萌发提供(　　)A.适宜的温度　　　　　B.适宜的湿度 C.适宜的阳光D.充足的空气【解析】选A。早春播种后,温度还比较低,所以用塑料薄膜覆盖地面,可以提高土壤的温度和保持土壤的水分,促进提早出苗。
5.苍耳为菊科植物,一年生杂草。它是一种绝对短日植物,即在24 h昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能成花。请回答下列问题。(1)光周期是一种具有季节性的环境信号,具有季节性的环境信号还有________(写出一个即可)。  (2)如图为4种植物对不同日长的开花反应,曲线______表示苍耳对日长的开花反应,理由是___________________________________。  
(3)研究人员发现,无论苍耳的叶在茎枝上的排列方式如何,相邻两节的叶子互不重叠,在与阳光垂直的层面上作镶嵌排布。苍耳叶片的镶嵌式排布对光合作用有什么积极影响?________________________________________________________________。 
【解析】(1)随着四季变换,温度也发生周期性变化,温度是影响植物的一种环境信号。(2)已知苍耳是短日照植物,从图示可知,曲线2表示光期长度超过16 h则不再开花,其他曲线显示超过16 h仍能开花,只是开花程度出现差异,因此判断曲线2表示苍耳对日长的开花反应。(3)光照是植物光合作用的能量来源,相邻两节的叶子互不重叠,可使所有叶片都能最大限度接受光照,提高光能利用率。