高中生物第4节 环境因素参与调节植物的生命活动多媒体教学课件ppt

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第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
光是怎样调节植物生长发育的？
温度、重力等环境因素是怎样参与植物生长发育的？
植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
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。
1.茎和根的生长是受哪种因素调节的?2. 如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能会怎样生长?为什么?
1.说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动。2.阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。
一、光在植物生长发育的调节
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、毛蕊花)的种子在有光条件下萌发得好一些。
一些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发，则受光的抑制。
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。
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?
光在植物生长发育的调节
从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响?
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。
也有不少植物的开花与昼夜长短没有关。
很多植物的开花与昼夜长短有关。
如：菠菜只有白天长度超过13小时才开花；
如：菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花
如：黄瓜、棉花、向日葵等
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?
种子萌发 植株生长、开花、衰老等都受光的调控。
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
（1）接受光信号的分子:
一、光对植物生长发育的调节
植物体的各个部位其中在分生组织的细胞内比较丰富
是一类蛋白质(色素——蛋白复合体)
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
细胞核内特定基因的转录变化
光调控植物生长发育的反应机制
经信息传递系统传导到细胞核内
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
（1）参与调节植物生长、发育的实例
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。
有些植物在生长期需要经历一段时间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。
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。叶片变黄、脱落：落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。结论：温度对植物的多种生命活动具有调节作用。
其他受温度影响的植物生命活动
a.温度可以通过影响四种子萌发、 植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，参与调节植物的生长发育。
b.温度在很大程度上决定植物分布的地域性。
结论：植物根具有向地性意义：充分扎入土壤吸收物质原因：①生长素在近地侧分布多于远地侧②重力使生长素沉降？
资料3：重力影响根的生长方向
（1）调节内容重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
（2）影响过程植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以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。
光敏色素是感光分子胚芽鞘尖端感光，生长素发生横向运输，分布不均等，使得尖端以下部位向光侧生长慢，背光侧生长快
根冠存在一种感受重力的分子或结构引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后，使根出现向地性
向地性的机理——根尖垂直放置时
向地性的机理——根尖水平放置时
（3）假说:“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。
机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。
“淀粉——平衡石”假说感知重力方向的机理
三、植物生长发育的整体调控
1.植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
2.植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。
3.对于多细胞植物体来说细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过激素传递信息。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。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
4.在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
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
①取10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置于温度适宜的暗室中培养一段时间。
④观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长。
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。
植物生长发育的整体调控
(1)对植物来说，光只是提供能量(　　)(2)光敏色素是一类色素—蛋白复合体(　　)(3)接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化(　　)
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B．该现象说明光作为信号影响植物生长发育的全过程C．日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控D．可以通过人为地控制光照时间达到使花卉分批上市的目的