第5章　第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 高中生物学人教版选择性必修1（课件 教案 学案 练习四份打包）

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 [学习目标]　1.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。2.说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。 一、光对植物生长发育的调节 1．光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2．调控机理 (1)信号：光。 (2)信号受体：光敏色素。 ①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。 ②分布：存在于植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③吸收光谱：主要吸收红光和远红光。 (3)调节过程：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。 判断正误 (1)胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素(　　) (2)光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上(　　) (3)光敏色素主要吸收红光和蓝光，在受到光照射时，结构会发生变化(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 提示　(2)光敏色素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。(3)光敏色素主要吸收红光和远红光。 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 资料1：莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。 资料2：烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件(实验结果如下表)。 处理 发芽率(%) 全黑暗 6.67 光照/黑暗 91.00 (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？是提供能量吗？ 提示　影响生长素分布出现的结果应该是植物表现出一种不对称的生长状态，而种子萌发不是这种情况，所以不是光通过影响生长素的分布来影响种子萌发的。许多种子萌发时是没有叶绿素的，不能进行光合作用，所以也不是提供能量。 (2)请你推测光是如何调节种子萌发的？ 提示　光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。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，从而调节种子萌发。 资料3：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。一段时间后统计发芽率，结果如下： 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 (3)你能得出什么结论？ 提示　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4：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。 在这个过程中，光产生了什么影响？ 提示　光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。 3．光调节植物开花 资料5：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。 处理 火龙果开花朵数 补光6小时 54 补光5小时 47 补光4小时 44 不补光 9 决定植物是否开花的环境因素是什么？ 提示　光照时长。 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。 由此，你可以得出什么结论？ 提示　光信号在植物体内被转换为化学物质信号。 5．植物细胞中能感受光信号的分子是什么？参照教材P106图5－12，尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。 提示　光敏色素。模型如图所示： 1．(2023·江苏泰州中学高二期 ... ...