高中人教版 (2019)第4节 环境因素参与调节植物的生命活动教案

这是一份高中人教版 (2019)第4节 环境因素参与调节植物的生命活动教案，共24页。PPT课件主要包含了探究点一，探究点二等内容，欢迎下载使用。

一、光对植物生长发育的调节1.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。光敏色素主要吸收红光和远红光。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。3.植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。可以认为,环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1.温度(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。
三、植物生长发育的整体调控1.高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体。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,植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下。3.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。
预习反馈1.判断(1)光是植物进行光合作用的能量来源。( √ )(2)植物的向光性生长,实际上是植物对光刺激的反应。( √ )(3)有些植物的种子比较小,储藏的营养物质很少,需要照光提供能量才能萌发。( × )(4)重力影响生长素的分布,近地侧分布多,生长快。( × )(5)冬小麦经过春化作用才能抽穗开花。( √ )
2.海洋植物和高山植物均有分层现象。而沙漠地区动植物类稀少。造成这种现象的主要生态因素依次是 (　　)A.光照、温度、水B.温度、光照、水C.水、温度、光照D.光照、水、盐度解析:影响海洋植物分布的主要因素是光照,影响高山植物类群分布的主要因素是温度,而影响沙漠地区动植物分布的主要因素是水。答案:A
3.下列关于“引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时”现象的分析,错误的是(　　)A.这一现象是多种植物激素相互作用的结果B.适当喷2,4-D能延长“繁花缀满枝”的时间C.乙烯和脱落酸协同调节了“瓜熟蒂落”的过程D.植物的生命活动只受植物激素的调节解析:植物的生命活动是在多种植物激素相互作用、共同调节下进行的,A项正确;一定浓度的2,4-D能防止落花落果,所以延长“繁花缀满枝”的时间,B项正确;乙烯可促进果实的成熟,脱落酸可促果实的脱落,所以说乙烯和脱落酸协同调节了“瓜熟蒂落”的过程,C项正确;植物的生命活动受植物激素的调节,但光照、水肥等环境因素也可以影响植物的生命活动,D项错误。答案:D
光对植物生长发育的调节情境导引“万物生长靠太阳”,阳光除了为植物光合作用提供能量,还在植物的生长发育过程中发挥重要的作用。请结合教材P105思考·讨论“光在植物生长发育中的调节作用”提供的资料,分析讨论下列问题。1.有些植物的种子在有光的条件下才会萌发,而有些植物的种子萌发则受光的抑制,说明什么问题?答案:种子的萌发受到光的调控。光作为一种信号,影响了种子的萌发。
2.有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,是哪种环境因素的作用?起作用的原理是什么?答案:日照时间的长短影响了植物的开花。研究发现,光敏色素是植物接受光信号的蛋白质分子,主要吸收红光和远红光。光敏色素发挥调控作用的机理是:光信号刺激→光敏色素结构发生改变→信号传导到细胞核内→核内特定基因的转录变化→翻译出相应蛋白质→表现出生物学效应。
归纳提升1.光在植物生长发育中的调节作用(1)光能够影响某些植物种子的萌发。(2)光影响叶绿素的形成,并影响植物的形态。(3)光照时间长短影响植物的开花。
2.植物的光周期光周期是植物对昼夜相对长度的变化发生反应的现象。根据光周期反应的类型,把植物分为长日照植物和短日照植物。(1)长日照植物:只有当日照长度超过临界日长(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)短日照植物:只有当日照长度短于其临界日长(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。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属短日照植物,如大豆、玉米、水稻等。
典例剖析下图为日照与植物开花时间关系的曲线图,据图可知 (　　)A.甲是短日照植物,乙是长日照植物B.甲是长日照植物,乙是短日照植物C.甲是短日照植物,乙是日中性植物D.甲是长日照植物,乙是长日照植物
解析:长日照植物指在14 h以上的较长光照条件下,促进植物开花,日照短于一定长度时就不能开花或推迟开花;短日照植物刚好相反;中性日照植物是指昼夜长短比例接近或相等时才开花的植物;中间型植物对日照长短要求不严格,能在长短不同的任何日照条件下开花。从图中可以看出:甲曲线所代表的植物在日照时间短于14 h的情况下,开花前的时间短,也就是说,短日照促进该植物开花,所以甲为短日照植物;乙的情况与甲相反,是长日照植物。答案:A
活学活练1.华北的冬小麦在华南不能开花,原因是南方(　　)A.日照长　B.日照短C.温度高　D.营养不适解析:植物的花诱导需要低温和光周期两个外界因子。华北的冬小麦必须经过低温处理才能开花,而华南不可能提供这么低的温度,因此冬小麦不能经过春化处理,也就不能开花。答案:C
2.某一品种的菊花通常在秋季开花,若要使其在夏季开花,应当采取的关键措施是在适当时期(　　)A.补充光照,使光照时间延长B.适当提高温度C.遮光,使光照时间缩短D.适当多浇水解析:菊花是短日照植物,通常在秋季开花,若要使其在夏季开花,在适当时期遮光,使光照时间缩短。答案:C
参与调节植物生命活动的其他环境因素情境导引种子萌发后,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。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。请结合教材P106“参与调节植物生命活动的其他环境因素”,讨论解决下列问题。1.有些植物必须经过春化作用才能开花,这对于它们适应所生存的环境有什么意义?答案:春化作用是植物应付恶劣环境的一种策略,植物在开花期是最脆弱的时候,如果不幸遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长期的自然选择,植物进化出一个适应的策略,等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用),以确保繁衍后代的成功。
2.植物根向地、茎背地生长是在重力的调节下形成的,请分析其作用机理。答案: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,近地侧分布多,背地侧分布少。由于根和茎对生长素的敏感程度不同,根的近地侧生长素浓度高,抑制生长,背地侧生长素浓度低,促进生长,因此根出现向地性;茎的近地侧生长素浓度高,促进生长,背地侧生长素浓度低,生长较慢,因此茎出现背地性。
归纳提升1.根的向地性和茎的背地性
2.温度对植物生长发育的影响(1)气温的周期性变化影响植物的发芽、开花、落叶、休眠等生命活动过程。(2)植物的所有生理活动都在一定温度范围内进行。(3)植物的地域性分布很大程度上由温度决定。
典例剖析下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述,正确的是(　　)A.在根部“③→④”的运输不需要消耗ATPB.生长素对②处和⑥处的作用相同C.两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎D.两种现象均能体现生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点解析:根部生长素“③→④”的运输属于主动运输,所以需要消耗ATP;②处的生长素浓度大于①处,⑥处的生长素浓度大于⑤处,但②处生长受到抑制,⑥处生长受到促进,体现了根对生长素的敏感性大于茎;茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用。答案:C
活学活练1.下列有关叙述正确的是(　　)A.茎与根对重力刺激的反应不同是因为它们对生长素的敏感程度不同B.生长素的横向运输与单侧光照无关C.影响从巴基斯坦北移到我国湖北的黄麻开花延迟的主要因素是温度D.植物根向地性的感受部位是根尖分生区
解析:茎具有背地生长的特点,根具有向地生长的特性,是由于茎与根对生长素的敏感程度不同导致的,A项正确;单侧光影响生长素的横向运输,背光侧生长素含量高,生长快,B项错误;黄麻为短日植物,从巴基斯坦北移到我国的湖北,日照时间相对较短,又因为植物必须积累一定的日照才能开花,所以开花推迟,生长期延长,可以增加植株高度,提高纤维产量,因此主要影响因素是光照,C项错误;植物根向地性的感受部位是根冠,D项错误。答案:A