选择性必修1第4节 环境因素参与调节植物的生命活动优质课件ppt

这是一份选择性必修1第4节 环境因素参与调节植物的生命活动优质课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了思考·讨论，由重力因素调节的，目标一，不萌发，有光比无光萌发更好，光抑制种子萌发，豆芽无光条件，豆苗有光条件，光照时长，感受信号等内容，欢迎下载使用。

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
说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系
举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性
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，它们的根、茎可能会怎样生长？为什么？
根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。
3. 根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用。
“问题探讨”中的实例说明，高等植物的生长发育是受环境因素调节的。光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。
除了重力，还有哪些环境因素参与调节植物的生命活动？
茎的向光性，光取提供能量的作用吗？
植物生长发育的整体调控
参与调节植物生命活动的其他环境因素及
光对植物生长发育的调节
资料1 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，还有一些植物（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
任务一：分析光对植物生长发育的调节机制1.光影响种子萌发
(1)根据以上资料思考：那些需要光才能萌发的种子，是光影响生长素的分布吗？光提供能量吗？
推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
(2)请推测光是如何调节种子萌发的？
光本身是植物种子萌发过程中的一种信号分子。在受到光照时，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，从而调节种子萌发。
资料2　科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示：
(3)分析以上实验，你能得出什么结论？
红光促进莴苣种子萌发，红外光逆转以上效果。
2.光影响植物的颜色和形态资料3　豆芽是在黑暗的环境中培育的，细胞中不含叶绿素，茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。
思考：从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？
光既促使叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
结论：光影响植物的颜色和形态建成。
3.光调节植物开花资料4　植物开花条件：菠菜——白天光照时长超过13 h；菊、水稻——白天短于一定光照时长；黄瓜、棉花、向日葵——和白天光照时长无关。
决定植物是否开花的环境因素是什么？
4.光信号在植物体内的转换资料6　科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物，前者开花，后者不开花。这两组作为对照，其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，仍然给予短日照的条件，发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。
结论：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
由此，你可以得出什么结论？
① 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
②光是植物进行光合作用的能量来源；
Ⅰ. 一类蛋白质（色素—蛋白复合体）
Ⅱ. 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。
Ⅲ. 受到光照时，光敏色素结构会发生改变。
参照教材图5－12，尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。
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
Ⅰ. 光敏色素被激活，结构发生变化
Ⅱ. 信号经过转导，传递到细胞核内
Ⅲ. 细胞核内特定基因的转录变化
Ⅳ. 表现出生物学效应
影响特定基因表达（DNA→mRNA）
1.(2023·山东聊城高二期末)植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体，有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列叙述错误的是A.光敏色素分布在植物的各个部位，分生组织中尤为丰富B.光敏色素接受光刺激后传递信号，影响相关基因的表达C.Pfr和Pr活性不同是由于其空间结构不同D.在光合作用中，光敏色素能够吸收、传递、转化光能
2.(2023·福建泉州高二期末)植物的开花与光照时长(黑暗时长)有关。研究人员对A、B两种植物进行如下处理，结果如图所示。下列相关叙述正确的是
A.满足短日照条件下，闪光打断黑暗时间，不会影响A植物的开花B.满足长日照条件下，短暂暗处理打断光照时间，会抑制B植物开花C.3组与4组对比，可得出导致A植物开花的条件是长时间的连续黑暗D.据图分析，导致B植物开花的条件更为关键的是短时间的连续黑暗
参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度和重力是如何参与植物生命活动的调节的呢？
思考：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
资料1：温度变化使树干出现年轮
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。
年轮的形成，是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。
冬小麦：9-10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
资料2：温度影响冬小麦开花
实践：在春季播种冬小麦，会使得麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。
思考 ：有的植物需要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？
可以避免出现植物在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
（1）随着季节轮回、气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠， 追随季节的步伐。（2）随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢有旺盛和缓慢之分。（3）植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行。如种子萌发、植株 生长、开花结果和叶的衰老、脱落等。（4）植物分布的地域性很大程度由温度决定。
(1)根的向地生长主要是受哪种环境因素调节的？这有什么意义？
根的向地生长主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐。
重力是调节植物形态建成和生长发育的重要环境因素。
水平横放一株植物，一段时间后，根向地生长，茎背地生长。
①光敏色素是感光分子②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
①根冠存在一种感受重力的分子或结构②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
类比胚芽鞘的向光性，推理根的向地性
淀粉—平衡石假说：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。
机理：①垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，②水平时不均等。
② 根尖垂直放置时，淀粉体均匀分布在平衡石细胞底部的内质网上，内质网两侧压力相当，运往根冠的生长素均匀地运往伸长区。
(2)请用“淀粉—平衡石假说”解释根的向地性。
① 根尖水平放置时，淀粉体沉降到近地侧，该侧内质网压力更大。
② 压力大的一侧运输更多生长素至伸长区。
③ 高浓度生长素抑制近地侧根尖生长。
④ 低浓度生长素促进远地侧根尖生长。根尖向地弯曲。
(3)研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗？如何通过设计实验来进行验证？请设计实验，分别用减法原理和加法原理验证植物向地性的感受部位在根冠(完善下列表格)。
高等植物是由许多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。
植物生长发育的调控，是由基因表达的调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
3.(2023·福建漳州高二期末)“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。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致由中柱运来的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)。下列分析正确的是
A.重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一重要环境因素B.在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是其IAA浓度高于远地侧C.IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向形态学下端(伸长区)运输D.根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将重力信号转换成合成生长素 的信号有关
A.图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素B.单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘伸长区的横向运输体现c改变a的分布C.赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因表达体现a对b的影响D.a的产生和分布是b调控的结果，也受到c的影响
4.(2023·重庆七校高二联考)植物的生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的(三者关系如图所示)。下列说法不正确的是