资源简介

(共22张PPT)
5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
（第2课时）
除了光，温度和重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育，温度和重力是如何参与植物生命活动调节呢？
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
保卫细胞
气孔张开
茎向上生长
资料1：温带地区，树木年复一年的加粗，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：
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；
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。
讨论1：树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系
年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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。
讨论2：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？
这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
冬小麦：9~10月播种，经过冬天后，来年春天开花结果。
实践：在春季播种冬小麦，会使麦苗夏季旺长却不开花或者开花太晚，造成减产。
结论：冬小麦需要经历一段时间的低温诱导方可开花（春化作用）。
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
资料2
光合作用: 夏日正午光照充足，但因蒸腾作用强，气孔关闭，CO2进入叶片受阻，光合作用反而弱。
叶片变黄、脱落: 落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。
讨论3：关于温度参与调节植物生长发育的实例，你还能举出一些吗？
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
蕙兰
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。
植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
植物所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。
西双版纳热带季雨林
温带常绿阔叶林
落叶阔叶林
针叶林
1、温度参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度参与植物生长发育的调节的具体表现
（1）随着季节轮回，气温_____________，植物_____、_____、______、______，生命活动的节奏追随着季节的步伐。
（2）随着昼夜交替，气温__________，植物的______也会有_______和______之分。
（3）植物的所有生理活动都是在______________________进行；
（4）温度可以通过影响__________、__________、__________和__________、_______等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。
（5）植物分布的_________很大程度上就是由温度决定的；
周期性变化
发芽
开花
落叶
休眠
午高夜低
代谢
旺盛
缓慢
一定的温度范围内
种子萌发
植株生长
开花结果
叶的衰老
脱落
地域性
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
正向重力性：根顺着重力方向向下生长（根的向地性）
负向重力性：茎背着重力方向向上生长（茎的背地性）
形态学上端
形态学上端
形态学下端
茎
2、重力参与植物生长发育的调节
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
思考：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
茎
根
A
A’
B
B’
茎的背地性
根的向地性
外因:重力引起生长素在植物体内分布不均匀;
内因：根对生长素敏感，浓度高抑制生长；茎对生长素不敏感，浓度高促进生长。
根和茎对生长素浓度的敏感性不同。
茎生长的背地性与根生长的向地性的解释
2、重力参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
淀粉—平衡石假说：
机理：垂直时淀粉体对平衡石细胞底部内质网压力均等，水平时不均等。
2、重力参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
胚芽鞘的向光性
根的向地性
光敏色素是感光分子
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
根冠存在一种感受重力的分子或结构
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
向地性的原因
2、重力参与植物生长发育的调节
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
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、组织和细胞之间的协调和配合。
1、基因表达调控
植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。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。
2、 激素调节
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。同时，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。
3、 环境因素调节
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。
三、植物生长发育的整体调控
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
植物细胞里储存着全套基因
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等。
调控
激素是信息分子
传递信息
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
影响
调控激素产生和分布
环境变化
植物响应
调控基因表达以及激素的产生、分布
器官和个体水平上的变化
三、植物生长发育的整体调控
发芽的玉米粒
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
可采用切除根冠的方法进行处理
可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
三、植物生长发育的整体调控
实验思路:
1、取10颗大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒,随机分成数量相同的甲、乙两组;
2、去除甲组玉米粒的根冠,乙组玉米粒不作处理,分别放在两个含有湿棉花的培养皿中;
3、置于温度适宜的暗室中培养一段时间。
4、观测两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长
预期结果、得出结论:
如果甲组玉米根尖不出现向地弯曲生长,乙组均出现向地弯曲生长,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
设计实验，验证植物根向地性的感受部位在根冠
三、植物生长发育的整体调控
处理 预期结果
切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
硝酸银灼烧根尖 结果类似
——减法原理
设计实验证明根冠感受重力
处理 预期结果
待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性
三、植物生长发育的整体调控
——加法原理
大头针固定蚕豆幼苗，水平放置90 min
切除根尖
不作处理
根尖均向下弯曲生长
注：通常，从水平放置到发生弯曲需要几小时。
结论：水平放置时，根尖产生了某种“指令”（物质）影响了伸长区生长。
设计实验证明根冠通过某种物质影响伸长区生长
三、植物生长发育的整体调控
1、光参与了植物种子萌发、颜色和形态建成、开花等多项生长发育过程的调节。
2、光敏色素是感受光信号的受体，可以将信号传递到细胞核中，引起基因转录的变化。
3、“观察现象，提出待研究的科学问题，设计实验，实施实验，分析实验结果，回答科学问题”是科学探究的基本流程。
小结
即时训练
1、2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（　　）
A．置于微重力场
B．改变温度
C．改变光照时间
D．施用植物生长调节剂
A
即时训练
2、高等植物的生长发育是受环境因素调节的。下列叙述正确的是（ ）
A．秋菊开花需要光提供能量，这可能与光敏色素有关B．植物分布的地域性很大程度上是由水和光照决定的C．遮光处理可使昙花白天开花，温度与冬小麦开花无关D．重力可影响植物体内生长素的分布从而影响植物生命活动的调节
D
即时训练
3、研究人员发现，在特定的光照等条件下，光敏色素接受光信号后，关键的转录因子CO结合在成花素基因启动子区域，激发该基因表达出成花素，成花素运输到植物茎顶端分生组织，促进植物开花。下列分析错误的是（ ）
A．CO促进植物开花，说明CO是一种植物激素B．光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位C．植物开花是由环境因素、基因表达和激素共同调节完成的D．成花素促进植物开花的过程中存在着基因的选择性表达
A
即时训练
4、环境因素参与调节植物的生命活动。相关叙述错误的是（ ）
A．在光下培育的豆芽呈绿色，因为光诱导叶绿素合成，有利于进行光合作用B．水毛茛沉在水中的叶子呈丝状，可减少吸收氧气的面积，降低呼吸速率C．冬小麦需要经历一段时期的低温之后才能开花，可避免冬季来临前开花D．在重力作用下根具有向地性，有利于根从土壤中吸收水和无机盐
B

展开更多......

收起↑