高中第4节 环境因素参与调节植物的生命活动教课内容ppt课件

这是一份高中第4节 环境因素参与调节植物的生命活动教课内容ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了内容索引，课程标准，蛋白质，②调控机制，叶绿素，根向地，茎背地，基因表达，环境因素，全套基因等内容，欢迎下载使用。

基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
1.概述光调节植物生长发育的过程。2.简述温度、重力等环境因素参与调节植物生长发育的过程。3.解释植物受环境因素的调节的意义。
知识点一 光对植物生长发育的调节1.光对植物生长发育的调节(1)光的调控作用:光作为一种　　　,影响、调控植物的　 　　　　。 
(2)光的信号传导①光敏色素:植物接受光信号的分子之一。
2.光对植物颜色的影响(1)机理:　　　　　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。3.光对植物形态的影响(1)植物的向光性①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。②意义:使植物得到尽可能多的　　　　　。 (2)豆芽的形态变化:　　　　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。 
4.光对植物开花的影响(1)长日照植物①概念:只有当日照长度　　　　临界日长(14~17 h),或者说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。 ②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①概念:只有当日照长度　　　　其临界日长(少于12 h,但不少于8 h)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。 ②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。
旁栏边角想一想(1)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?(2)植物主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用的原因是什么?
提示 是光照时长(黑暗时长)在起作用;与植物激素的分泌有关。
提示 植物体内的光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内还有感受蓝光的受体,因此环境中的红光和蓝紫光对植物的生长发育非常关键。
结论语句辨一辨(1)有些植物种子的萌发受光的抑制。(　　)(2)对于植物而言,光仅提供能量,不能调节植物生长发育。(　　)(3)植株生长、开花接受光的调控,都体现了植物对环境的适应。(　　)(4)缺乏光信号,植物就会出现幼苗黄化等现象。(　　)(5)可以通过控制光照时间长短来控制花期。(　　)(6)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。(　　)
提示 对于植物而言,光不仅提供能量,还能调节植物生长发育。
知识点二 参与调节植物生命活动的其他环境因素1.温度(1)树木的　　　　表现出季节周期性变化 ①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。②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。(2)春化作用①概念:经一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。②举例: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,例如冬小麦、冬大麦、芹菜、胡萝卜、白菜等,如果不经过一定时间的低温,它们就会一直保持营养生长状态或很晚才能开花。
(3)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行　　　　 温度影响酶的活性①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。②植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
2.重力重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。植物　　　　、　　　　　生长就是在重力的调节下形成的。 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。
在重力作用下,生长素由远地侧向近地侧运输,即A→a、B→b,这样a、b处的生长素浓度分别比A、B处的高。(1)由于根对生长素比较敏感,a处过高浓度的生长素对根的生长起抑制作用,而A处的生长素浓度有利于根的生长,这充分体现了生长素的作用特点。 低浓度促进,高浓度抑制(2)由于茎对生长素相对不敏感,b处的生长素浓度比B处的高,b处较高浓度的生长素对茎生长的促进作用更强,茎近地侧比远地侧生长快。(3)淀粉—平衡石假说淀粉—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。
3.植物生长发育的整体调控 基因+激素+环境共同调节植物生长发育的调控,是由　　　　　　调控、　　　　调节和　　　　　　调节共同完成的。植物细胞里储存着　　　　　　,但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子,会影响细胞的　　　　　　,从而起到　　　　的作用,激素的　　　　　　是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。 
旁栏边角想一想(1)关于温度参与调节植物生长发育的实例,你还能举出一些例子吗?(2)自然状态下,根向地生长,茎背地生长,对于植物的生长发育有何意义?
提示 种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动。
提示 根向地生长有利于根吸收水分和无机盐,茎背地生长有利于植物伸展枝叶,接受光照。
结论语句辨一辨(1)除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。(　　)(2)被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制是“淀粉—平衡石假说”。(　　)(3)植物的根茎靠根冠中的细胞感受重力,从而引起根的向地生长。(　　)(4)温度只影响细胞代谢,不参与植物生长发育的调节。(　　)(5)激素的产生和分布只受基因表达调控,不受环境影响。(　　)(6)萌发期的种子经过低温处理,会产生诱导植物开花的化学物质。(　　)
提示 温度不仅影响细胞代谢,也参与植物生长发育的调节。
提示 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。
提示 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。
【情境探究】1.光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),受到光照时结构会发生变化。这一变化的实质可能是什么? 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 蛋白质的空间结构发生变化。
提示 提前对其进行短日照处理。
【视角应用】1.(2022黑龙江牡丹江高二期末)下列有关植物生长发育与光照的关系的说法,错误的是(　　)A.叶绿体内的色素吸收并转化光能也是动物赖以生存的基础B.叶绿素可感知光信号,调节光合作用C.光信号照射光敏色素使其结构发生变化是光调节的关键一步D.光信号会影响植物的有关基因表达
答案 B解析 叶绿体内的色素吸收并转化光能储存在有机物中,是生物界的物质和能量基础,动物的生存也依赖光合作用形成的有机物,A项正确;叶绿素可以吸收转化光能,但却不是接受调节信号的受体,B项错误;细胞内光信号的重要受体是光敏色素,是实现光调节的重要蛋白质,光信号照射光敏色素使其结构发生变化是光调节的关键一步,C项正确;光信号的信息经细胞内转换后,最终传递到细胞核影响基因的表达,D项正确。
【题后归纳】(1)光既能作为植物细胞的能量来源,又能通过影响光敏色素等蛋白质的构象,引起光信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。(2)有些植物种子的萌发是需要光的,这些种子叫需光种子,如莴苣、烟草等植物的种子。参与需光种子萌发反应的光的吸收与光敏色素有关。
2.下图为植物开花所需的光照条件示意图,下列表述错误的是(　　)A.植物可以感知光信号并据此调整生长发育B.长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响C.短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花D.通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期
答案 B解析 由图中信息可知,光照时间(物理信息)会影响植物是否开花,植物可以感知光信号并据此调整生长发育,A项正确;由图中信息可知,短日/长夜时短日照植物开花,短日/长夜闪光时短日照植物不开花,长夜闪光对于植物能否开花有影响,B项错误;短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花,C项正确;植株是否开花受其内部特征(长/短日照植物)和外部环境(光照时长)共同决定,可通过人为控制光照时间有效调控植物的花期,D项正确。
【情境探究】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?2.自然条件下,冬小麦是在上一年秋季萌发,以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬,第二年夏初开花和结实。秋末冬春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,这说明了什么?
提示 通过影响基因的转录和翻译影响基因的表达。
提示 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。
3.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)茎和根的生长主要是受哪种因素调节的?(2)如果将该幼苗横放在太空中的“天宫空间站”内,它的根、茎可能会怎样生长?
【方法突破】植物生长发育的调控
【视角应用】视角1温度参与调节植物生命活动1.(2021湖北应城中学高三模拟)有些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象,称为春化作用,例如对于两年生植物胡萝卜,需要一定天数的低温处理才能开花,否则不能抽苔开花。若对这些未经春化作用的植物施用赤霉素GA,其不经低温过程也能诱导开花且效果显著。下列叙述错误的是(　　)A.上述实例说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生B.赤霉素诱导植物的生长或开花与相关基因表达无关C.植物的生长发育受植物激素与环境因素共同调节D.植物在营养生长阶段也可能会合成脱落酸
答案 B解析 题述实例说明赤霉素能产生与春化相同的效果,说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生,A项正确;赤霉素调节作用与基因表述密切相关,B项错误;植物生长受激素与环境因素共同调节,C项正确;植物在营养生长阶段也会出现叶片凋零,此时叶柄也会合成脱落酸,D项正确。
【题后归纳】植物生长发育的调控植物的生长发育过程是基因适时选择性表达的结果。激素调节只是植物生命活动调节的一部分。光照、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,影响基因的表达。
视角2重力参与调节植物生命活动2.(2021北京东城二模)下图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的基部,导致经由中柱运来的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)。根据该模型,下列分析正确的是(　　)
A.IAA在根部只能从伸长区向根冠运输B.在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧C.若把去除根冠的玉米根水平放置,仍能观察到根向地弯曲生长D.玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
答案 D解析 由图可知,IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输,A项错误;在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,生长较快,B项错误;若把去除根冠的玉米根水平放置,失去了平衡石的作用,根水平生长,C项错误;由题意可知,玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,D项正确。