高中生物沪科技版（2020）选修1第3节 环境因素参与植物生命活动的调节获奖课件ppt

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第三节 环境因素参与植物生命活动的调节
“咬定青山不放松，立根原在破岩中。千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。”刻画了竹子扎根破碎岩石，顽强生存的场景。 是什么让植物的根深植于地下呢？季节变化、昼夜转换，历经数亿年的进化，植物还形成了哪些应对外部环境变化的适应机制？
植物生长方向受到环境因素的影响
分析自然现象，概述光、重力和温度等环境因素参与植物生命活动的调节。举例说明外界环境因素对植物生命活动的调节作用是植物长期适应和进化的结果。了解生产实践中应用环境因素调节植物生命活动的案例，关注植物生理学在生产中的应用。
1．重力对植物的生长方向具有调节作用
生长素的生理作用-向重力性
定义：地球上，所有生物的生长发育都是在重力条件下进行的，很多植物可以依靠重力来引导其生长方向。植物的茎背离重力向上生长，根趋向重力向下生长，这种现象称为向重力性。
在重力的刺激下，植物细胞近地侧生长素浓度偏高。由于根和茎对生长素的敏感性不同，根因近地侧细胞生长被抑制而表现出向下弯曲生长，茎则因近地侧细胞生长被促进而表现出向上弯曲生长的现象。
向重力性是植物进化过程中长期自然选择的结果，对其充分获得营养物质和能量有重要的生物学意义。 例如作物倒伏后，茎向上弯曲生长能保证植物继续正常生长发育。
补充：植物如何感受重力信号？
对于植物感受重力的机制，科学家广泛认可的是“淀粉体 - 平衡石假说”。
调节机制：该假说认为植物的根和茎的平衡细胞中含有能够感受重力、由淀粉颗粒组成的淀粉体。在重力的刺激下，淀粉体下沉至细胞底部引起植物对重力信号的响应。
总结：重力因素影响植物生理活动
1.影响：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素2.举例一植物根向地、茎背地生长；解释：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．光是调节植物生命活动的重要信号
光作为一种重要的环境信号对植物的影响贯穿其整个生命历程。 ①光可以作为刺激信号决定植物生长的方向、影响植物的生长周期、诱导叶绿素形成等。 在植物种子萌发期，弱光下与正常光照下生长的植株相比，其形态将会呈现显著的差异，如茎叶淡黄、茎干细长、叶小而不伸展。光照还是诱导植物叶绿素形成的必要信号，韭黄就是利用黑暗条件下叶绿素不能合成的原理而培育形成的。
②光的不同波长、强度及周期变化均能影响植物的生长发育。红光和远红光能够影响种子的萌发。 紫外光能够抑制植物的生长，因此在农业生产中，人们利用浅蓝色薄膜能够透过紫外光的原理，从而达到抑制秧苗过快生长、使植株健壮的目的。高山上的植物往往比平原植物矮小，也是因为高山空气稀薄、受到紫外线辐射强的缘故。
生长素的生理作用-向光性
补充：植物如何感受光信号？
植物中含有一些微量的色素蛋白复合体，它们能够接受光信号，进而引起植物形态结构的变化，该类蛋白复合体统称为光受体。光受体主要包括光敏色素、隐花色素、向光素及 UV-B 受体等。 光敏色素主要感受红光和远红光，隐花色素（又被称为蓝光受体）主要吸收蓝光和 UV-A。UV-A 为长波紫外线，波长 320 ～ 400 nm；UV-B 为中波紫外线，波长 290 ～ 320 nm。
光敏色素的作用原理：①受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化。②这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内。③影响特定基因的表达④表现出生物学效应
温度除了通过影响酶的活性来调节植物的新陈代谢外，还能够作为信号调节植物发芽或开花。科学家发现，一段时间的低温能够诱导某些植物相关基因的表达，从而使植物从营养生长阶段转入生殖生长阶段。
3．温度对植物生命活动具有调节作用
不同季节植物的形态变化
温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：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。 年轮的形成，是树木生长对一年种不同时期环境温度反应的结果。
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。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦、蕙兰等就是这样。
举例：2.冬小麦要经历春化作用才能开花
除了光、重力和温度参与植物生命活动的调节之外，植物个体的生长发育不可避免的还会受到其他生物或非生物因素的影响，这些因素共同构成了植物生命活动的生态环境。它们并非孤立地对植物起作用，而是作为一个紧密联系的整体，影响着植物的生长发育。
其他因素对植物生命活动具有调节作用：
1.园林工人为使灌木围成的绿篱长得茂密、整齐，需要对绿篱定期修剪，其目的是 ( )A.抑制侧芽生长B.抑制顶端优势C.抑制向光性生长 D.制其开花结果
2.用适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可得到无子番茄，这种果实细胞中的染色体数目为 ( )A.与卵细胞染色体数目一样B.与体细胞中染色体数目一样C.是受精卵染色体数目一半D.比受精卵染色体数目多一倍