【生物课件】环境因素参与调节植物的生命活动 2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1.pptx
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1、第4节 环境因素参与调节植物的生命活动第5章 植物生命活动的调节种子萌发后,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。讨论1:茎和根的生长是受哪种因素调节的?问题探讨由重力因素调节的。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。讨论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?问题探讨根和茎很可能会继续横向生长,因为太空中几乎没有重力。讨论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
2、作用。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。问题探讨高等植物的生长发育是受环境因素调节的,如光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。向光侧背光侧光茎的向光性对于植物来说,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。不萌发早熟禾、毛蕊花有光比无光萌发更好洋葱、番茄萌发烟草、莴苣萌发光抑制种子萌发有光
3、才能萌发(烟草、莴苣)有光萌发好些(早熟禾、毛蕊花)讨论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?不是,推测:光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。烟草烟草莴苣莴苣早熟禾早熟禾毛蕊花毛蕊花洋葱洋葱番茄番茄有光抑制种子萌发(洋葱、番茄)资料2:豆芽是在黑暗的环境中培育的,它的细胞中不含叶绿素,茎(实际上很大一部分是下胚轴)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。豆芽豆苗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。讨论2:从豆芽到豆苗,光对植物的颜色和形态有什么影响?资料3:很多植物的开花与昼夜长短有关。菠菜只有白天超过13 h;菊、水稻则
4、要白天短于一定时长;黄瓜、棉花、向日葵等和昼夜长短无关。讨论3:从有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,是那种环境因素在起作用?这与植物激素的分泌有关吗?光照时长(黑暗时长)在起作用,与植物激素的分泌有关。知识拓展 长日照植物:每天光期长于一定临界长度并经过一定天数才能开花。光周期:是指一日之内光照时间长短的变化,也就是在白昼与黑夜循环中日照长短的变化。光照黑暗黑暗光照临界日长我国地处北半球,春天日长逐渐增加,在春天开花的植物如洋葱、甜菜、胡萝卜、莴苣、菠菜、冬小麦等多为长日照植物。知识拓展 短日照植物:每天光期短于一定临界长度并经一定天数后才能开花。黑暗黑暗光照临界日长光照我国秋天开花的植物
5、如水稻、棉花、菜豆、大豆、秋菊等多为短日照植物。日中性植物:它们对每天光期要求范围很广,在任何日照长度条件下都能开花,例如番茄、黄瓜、茄子等。(1)萌发需要光照的种子一般较小,这是对环境的适应萌发后立即进行光合作用,从而避免在无光条件下萌发后“饿死”。(2)植物在生长、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。讨论4:种子发芽,植物生长,开花接受光的调控,是如何体现植物对环境的适应的?(1)光是植物进行光合作用的能量来源;(2)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。一、光对植物生长发育的调节1.光对植物生长发育的作用少数植物
6、的种子需要在有光的条件下才能萌发。豆芽是在黑暗的环境中培育的。很多植物的开花与昼夜长短有关。植物的向光性生长,是植物对光刺激的反应。光的调控种子萌发植株生长植物开花植物衰老均受到植物是如何感受到光照?光是如何调控植物生长发育的呢?一、光对植物生长发育的调节(1)化学本质:蛋白质(色素蛋白复合体);(2)分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富;(3)吸收光的类型:主要是红光和远红光。2.植物具有接受光信号的分子光敏色素(其中的一种)一、光对植物生长发育的调节相关信息(P106):光敏色素主要吸收红光和远红光。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
7、于植物的生长发育来说,是非常关键的。感受信号传导信号发生反应受到光照射光敏色素被激活,结构发生变化信号经过转导,传递到细胞核内DNA细胞核内特定基因的转录变化RNA翻译表现出生物学效应光调控植物生长发育的反应机制示意图(4)光调控植物生长发育的反应机制光敏色素被激活,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;表现出生物学效应。光信号激活光敏色素信号转导细胞核特定基因转录(DNAmRNA)翻译生物学效应(蛋白质)影响感受信号传导信号发生反应光敏色素被激活,结构发生变化信号经过转导,传递到细胞核内DNA细胞核内特定基因的转录变化RNA翻译表现出生物学效应受到光照射除了
8、光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。温度和重力因素是如何参与植物生命活动的调节的呢?二、参与调节植物生命活动的其他环境因素茎根AABB二、参与调节植物生命活动的其他环境因素资料1: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。宽带细带讨论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。资料2: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
9、开花的作用,称为春化作用。冬小麦、冬大麦、蕙兰等就是这样的。冬小麦蕙兰二、参与调节植物生命活动的其他环境因素实践: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)。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。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素冬小麦:910月播种,经过冬天后,来年春天开花结果。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?叶片变黄、脱落:落叶树的叶片在秋冬季变黄、脱落。二、参与调节植物生命活
10、动的其他环境因素光合作用:夏季中午温度过高,植物为了防止失水过多,气孔关闭,CO2进入叶片减少,光合作用减弱。(1)随着季节轮回、气温周期性变化,植物发芽、开花、落叶、休眠,生命活动的节奏追随着季节的步伐。1.温度参与植物生长发育的调节例如: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。(2)随着昼夜交替,气温午高夜低,植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分。(3)植物的所有生理活动均在一定温度范围内进行,温度通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等调节植物的生长发育。1.温度参与植物生长发育的调节例
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