生物第4节 环境因素参与调节植物的生命活动教学演示ppt课件

这是一份生物第4节 环境因素参与调节植物的生命活动教学演示ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了目标素养，知识概览等内容，欢迎下载使用。
1.分析说明光对植物生长发育的调节作用,概述温度、重力等对植物生命活动的调节。2.基于光、温度和重力等环境因素对植物生长发育影响的认识,分析和解决生产和生活中的一些实际问题。
一、光对植物生长发育的调节1.对植物来说,光是植物进行 光合 作用的能量来源;光作为一种信号,影响、调控植物 生长、发育 的全过程。2.光敏色素是一类 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。光敏色素能接受 光信号 。在受到光照射时, 光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会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。
微思考1 马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条(匍匐茎),但每天只需在弱光下照射5~10 min,就足以使黄化现象消失,变为正常地上茎,这说明了什么?提示:光能调控植株器官的形态变化。微判断11.植物的种子均需要在有光的条件下才能萌发。(　　)2.光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在叶肉细胞内比较丰富。(　　)
微训练1 在受到光照射时,光敏色素被激活,结构发生变化,信号经过转导传递到(　　)A.细胞核　　B.核糖体C.内质网D.细胞液答案:A
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1.温度(1)可以通过影响 种子萌发 、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。(2)植物分布的地域性很大程度上是由 温度 决定的。
2.重力(1) 重力 是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。(2)具体表现:植物根 向地 生长、茎背地生长。(3)影响机制:植物的根、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。 
微思考2 将植物幼苗横放,在重力作用下,生长素在近地侧分布较多,但根向地生长、茎背地生长,原因是什么?提示:根对生长素较为敏感,根近地侧生长受抑制,而茎近地侧生长受到促进,所以根、茎出现了不同的反应。
微训练21.“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”,造成这一现象的主要环境因素是(　　)A.光B.温度C.重力D.水答案:B解析:植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的。
2.植物根、茎可以将重力信号转换为运输哪种激素的信号?(　　)A.生长素B.赤霉素C.脱落酸D.细胞分裂素答案:A
三、植物生长发育的整体调控植物生长发育的调控,是由 基因表达 调控、激素调节和 环境 因素调节共同完成的。(1)基因表达调控:植物的各项生命活动处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节。①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。②激素的产生和分布是基因表达调控的结果。(3)环境因素:影响激素的产生和分布。
微判断21.激素不会影响细胞内基因的表达。( × )2.激素的产生和分布是基因表达的结果,也会受环境因素的影响。( √ )
微训练3 植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列关于植物生长发育的调控的叙述,正确的是(　　)①植物接收光信号的分子是光敏色素　②光是植物进行光合作用的能量来源　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A.①②③　　　B.①④⑤C.②③⑤D.②④⑤
解析:植物具有能接收光信号的分子,光敏色素是其中的一种,①错误。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。
环境因素参与调节植物的生命活动问题探究一天之内,不同的花开放的时间是不同的。凌晨四点,牵牛花吹起了紫色的小喇叭;五点左右,艳丽的蔷薇绽开了笑脸;七点,睡莲从梦中醒来;中午十二点左右,午时花开放了;下午三点,万寿菊欣然怒放;傍晚六点,烟草花在暮色中苏醒;月光花在晚上七点左右舒展开自己的花瓣;夜来香在晚上八点开花;昙花却在晚上九点左右含笑一现……
科学研究表明,在拟南芥和水稻中,CONSTANS基因位于生物钟的输出途径,是生物钟和开花时间基因之间监测日照长度的重要元件,它可以整合光信号和生物钟信号,节律性地激活FLOWERINGLOCUST基因的表达,从而诱导开花。请回答下列问题。
(1)哪些因素会影响植物开花?(至少答出三种)提示:光照强度、光照时长、温度、湿度、自身基因等。(2)结合上述材料和所学知识简要叙述光诱导植物开花的机理。提示:光敏色素接受光的刺激,引发光敏色素结构发生改变,进而激发细胞核内特定基因的表达,如FLOWERINGLOCUST基因表达的产物诱导植物开花。
(3)环境因素除了调控开花外,还能对植物生长产生什么影响?提示:温度影响年轮的形成,重力使植物根向地生长,茎背地生长等。
归纳总结1.光对植物生命活动的调节(1)光对植物颜色的影响。①机理:叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发,长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素,表现为黄化苗。②应用:韭黄、蒜黄的培育。
(2)光对植物形态的影响。①植物的向光性。机理:单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移,导致背光侧生长较快,从而使植物向光生长。意义:使植物得到尽可能多的光照。②豆芽的形态变化:黑暗中的幼苗下胚轴较长,使幼苗尽快出土;一旦见光,子叶展开,上胚轴快速生长,长成豆苗,以接受光照。
(3)光对植物开花的影响。①长日照植物。概念:只有当日照长度超过临界日长(14~17小时),或者暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物,否则不能形成花芽,只停留在营养生长阶段。实例:冬小麦、大麦、油菜、萝卜等,纬度超过60°的地区,多数植物是长日照植物。
②短日照植物。概念:只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时,但不少于8小时)时才能开花的植物。在一定范围内,暗期越长,开花越早,如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。实例:许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物大多属于短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素(1)温度参与植物生命活动的调节。①任何植物的生长发育都只能在一定范围内进行,不同温度对植物的生长会产生不同的影响。植物生长温度的三基点:保持植物生长的最低温度、最高温度和最适温度。
②温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。③植物分布的地域性、高山上植物的分布、春化作用及树木的年轮等很大程度上都是由温度决定的。
(2)重力参与植物生命活动的调节。①重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。如重力能决定根、茎的生长方向,原因是植物的根、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。
②植物的根向地生长、茎背地生长的生物学意义:种子播种到土中,不管胚的方位如何,总是根向下生长,茎向上生长,方位合理,有利于植物生长发育。禾谷类作物倒伏后,茎节向上弯曲生长,保证植株继续正常生长发育。
3.植物生长发育的整体调控
典例剖析【例题】 自然界中,植物开花需要光的刺激,当光照时间达到一定长度时,植物才能开花。下列叙述错误的是(　　)A.植物对光照时间的感知可能与光敏色素有关B.该现象说明植物开花需要外界因素刺激,与激素关系不大C.光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答案:B
解析:植物对光照时间的感知可能与光敏色素有关,A项正确。植物开花是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果,B项错误。光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项正确。可以通过人为控制光照时间控制植物开花的时间,达到使花卉分批上市的目的,D项正确。
学以致用与高等动物相比,植物的形态结构要简单得多,它们没有神经系统,对外界刺激的反应不如动物那么灵敏。以下关于植物自身生命活动调节的叙述,正确的是(　　)A.由于植物没有神经系统,所以植物的生命活动只受激素调节B.植物激素几乎控制着植物所有的生命活动C.在植物的生长发育过程中,几乎所有生命活动都受到植物激素的调节
D.光、温度等环境因素直接影响着植物的生长发育答案:C
解析:植物没有神经系统,但是植物也具有应激性等,因此植物的生命活动受激素和应激性等的调节,A项错误。植物的生长发育等生命活动受基因控制,植物激素只起调节作用,B项错误。植物激素能对基因组的表达进行调节,结合B项分析可知,植物几乎所有生命活动都受到植物激素的调节,C项正确。光、温度等环境因素的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,间接影响植物的生长发育,D项错误。
1.下列属于温度参与植物生长发育调控现象的是(　　)A.冬小麦要经历春化作用才能开花B.茎的背地生长C.很多植物的开花与昼夜长短有关D.植物的向光性答案:A解析:冬小麦需要经历一段时期的低温之后才能开花,A项符合题意。茎的背地生长与重力有关,B项不符合题意。很多植物的开花与昼夜长短有关,这种现象与光有关,C项不符合题意。植物的向光性与光有关,D项不符合题意。
2.光调控植物生长发育的反应机制如下图所示。下列关于①~④所代表的内容,正确的是(　　)A.①为光合色素　B.②为表达C.③为蛋白质D.④为生物学答案:D
解析:光敏色素被激活,结构发生变化(感受信号)→信号经过转导,传递到细胞核内(传导信号)→细胞核内特定基因的转录和翻译变化(发生反应)→表现出生物学效应。①为光敏色素,②为转录,③为RNA,④为生物学。
3.下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述,正确的是(　　)A.有些种子需要光才能萌发,是因为这些种子需要光照提供能量B.植物的生长、发育、繁殖、休眠都受到基因选择性表达的调控C.植物分布的地域性很大程度上是由光照强度决定的D.激素的产生和分布是基因表达调控的结果,与环境因素无关
解析:有些种子需要光才能萌发,是因为这些种子需要光照提供信号刺激,A项错误。植物的生长、发育、繁殖、休眠都受到基因选择性表达的调控,B项正确。植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的,C项错误。激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响,D项错误。
4.黄巢的著名诗作《不第后赋菊》:“待到秋来九月八,我花开后百花杀。冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲。”诗中涉及的影响开花的生态因素是(　　)A.光照强度和温度B.长日照条件C.短日照条件D.湿度和温度答案:C解析:菊花在每年的秋天开放,这主要受短日照条件的影响。
5.自然条件下,冬小麦是在头一年的秋季萌发,以营养体(长出根、茎、叶的植物体)的形式过冬,第二年夏初开花和结实。秋末冬初的低温是诱导开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,这说明(　　)A.未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花B.赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动C.赤霉素直接参与细胞内的代谢活动D.赤霉素具有解除种子休眠的作用
解析:秋末冬初的低温是诱导开花的必要条件,低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,说明赤霉素与植物的开花有关,故未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花,A项正确。植物激素的合成受基因的控制,故基因控制着植物的生命活动,植物激素对生命活动只是起调节作用,不能直接参与细胞内的代谢,B、C两项错误。题干未体现赤霉素具有解除种子休眠的作用,D项错误。
6.“玉兰花欲开,春寒料峭来。”初春时,天气寒冷,玉兰树的花已开放但叶子却没有长出。对于这时玉兰的分析,错误的是(　　)A.玉兰细胞中的光敏色素能感受光的变化B.诱导玉兰花芽萌发的温度要高于叶芽C.生长素在叶芽萌发过程中能促进细胞伸长D.玉兰花开放是多种植物激素共同调节的结果答案:B