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(共25张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的什么活动
光是怎样调节植物生长发育的？
温度、重力等环境因素是怎样参与调节植物生长发育的？
本节聚焦
植物接受环境因素的调节有什么适应意义？
梅子金黄杏子肥，麦花雪白菜花稀
待到秋来九月八，我花开后百花杀
1.小麦和菊花各自在什么季节开花？影响二者开花的环境因素是什么？
2.它们是如何影响植物开花的？
问题探讨
种子萌发后，根向地生长。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？
由重力因素调节的。
根和茎很可能会继续横向生长，因为太空中几乎没有重力。
除了重力以外，还有哪些环境因素影响植物的生长？
2.如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？
高等植物的生命活动除了依靠激素调节，同时受环境因素调节。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
光是植物进行光合作用的能量来源,对于植物来说光只是起提供能量的作用吗？
一、光对植物生长发育的调节
一、光对植物生长发育的调节
任务一 阅读课本105页思考与讨论，小组合作讨论完成以下问题。
问题1 那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗
问题2 从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态
有什么响影
问题3 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？
不是。推测：光本身是植物萌发过程中的一种调节因子。
光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态.
光照时长( 黑暗时长)在起作用；这与植物激素的分泌有关。
一、光对植物生长发育的调节
① 很多植物的开花与昼夜长短有关；
白天长度超过13小时才开花
② 很多植物的开花与昼夜长短无关。
白天短于一定时长才开花
菠菜
菊
水稻
黄瓜
向日葵
棉花
一、光对植物生长发育的调节
问题4 种子发芽，植株生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境的适应的？
萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应——萌发后能立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“饿死”；植株在生长、开花过程中，跟随着光照的节奏，能保证生命活动正常进行，能保证正常地繁衍后代，这也是植物对环境的适应。
一、光对植物生长发育的调节
在自然界中，种子的萌发、植株的生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。
光作为一种 ， 植物生长、发育的全过程。
信号
影响、调控
1 机理：
① 化学本质 :
② 分布:
③ 吸收光的类型 :
蛋白质(色素—蛋白复合体)
植物具有接受光信号的分子—光敏色素(其中的一种)
植物体内还有感受蓝光的受体
任务二 阅读课本106页第二、第三段及相关信息，完成以下问题
相关信息
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。
一、光对植物生长发育的调节
2 转换过程：
任务三 参照教材P106图5-12，小组合作尝试构建光信号转换过程模型。
植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
主要是红光和远红光
光敏色素和光合色素的作用有什么区别？
感受信号
传导信号
发生反应
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（表达）
表现出
生物学效应
一、光对植物生长发育的调节
感受信号
传导信号
发生反应
信号经过转导，传递到细胞核内
表现出生物学效应
翻译
光敏色素被激活，结构发生变化
DNA
细胞核内特定基因的转录变化（表达）
RNA
RNA
蛋白质
翻译
转录
光敏色素被激活，结构发生变化。
光
照射
植物在受到光照射时，会通过信息传递系统进而影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
春化作用体现了哪一环境因素对植物生长发育的调节作用？
春化作用对于植物适应所生存的环境有什么意义？
“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”
这种现象发生的原因是什么？
这说明温度对植物的生命活动有什么影响？
温度
避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
温度影响植物开花
二、参与植物生命活动的其他环境因素
资料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。
颜色较浅的带
颜色较深的带
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。
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；
二、参与植物生命活动的其他环境因素
问题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？
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。
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。植物分布的地域性很大程度由温度决定。
针叶林
针阔混交林
分析下面植被的分布区域：
植物的所有生理活动都是在一定的范围内进行的，温度对植物生命活动的影响本质上主要是通过酶活性的影响带来的。
亚热带湿润地区
温带地区
寒温地带
二、参与植物生命活动的其他环境因素
2、重力
问题1. 茎和根的生长是受哪种因素调节的？
由重力因素调节的
问题2. 重力又是如何调节生长素的分布呢？
①植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞
②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，调节植物的生长方向
根尖中的平衡石细胞示意图
任务三 阅读课本107页第三段和108页小字部分，分析以下问题
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
二、参与植物生命活动的其他环境因素
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。
根尖中的平衡石细胞示意图
重力方向改变
平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
引起一系列信号分子的改变
如影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
对植物生长产生影响
问题3 构建 “淀粉—平衡石假说”模型来解释根的向地性。
三、植物生长发育的整体调控
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。
任务四 阅读课本108页，完成以下问题
①基因表达调控
②激素调节
③环境因素调节
基因适时选择性表达
信息分子
基因表达
基因表达调控
环境因素
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__________以及_________________，最终表现在器官和个体水平上的变化。
基因表达
激素产生、分布
激素作为__________，会影响细胞的__________，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是 的结果，也受到_______ 的影响。
植物激素
基因表达
环境因素
三、植物生长发育的整体调控
课外实践 验证根向地性的感受部位在根冠
任务七 阅读课本108页课外实践，小组合作完成以下问题
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
发芽的玉米粒
问题1:自变量和因变量
问题2:实验思路及实验结论
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。
问题2:实验思路及实验结论
课外实践 验证根向地性的感受部位在根冠
课堂小结
练一练
1. 一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确。
（1）它的生长发育完全由植物激素控制。（ ）
（2）调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。（ ）
（3）它的生长发育是基因表达调控的结果。（ ）



练一练
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
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：
（1）由上述实验结果可以得出什么结论
红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。
（2）莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感, 如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？
莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。
练一练
3 阅读教材P109 调控花期创造美好生活。回答下列问题：
(1). 人工调控花期的优势是什么？
按照人们的需求，定期获得鲜花或水果，满足市场要求，产生经济效益。
(2). 人工调控花期的主要途径有哪些？
（1）温度处理
（2）光照处理
（3）生长调节剂处理
（4）栽培措施处理
STS 科学技术社会

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