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1、环境因素参与调节植物的生命活动【学习目标】L概述光调节植物生长发育的过程。2 .简述温度、重力等环境因素参与调节植物生长发育的过程。3 .解释植物受环境因素的调节有何适应意义。【核心素养】生命观念:通过学习光、温度、重力等环境因素调节植物生长发育的过程,建立调节适应观。【学习过程】一、光对植物生长发育的调节1 .调节作用:种子萌发,植株生长、开花、衰老等都受光的调控。2 .调节实质:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。3 .调节过程(1)接受光信号的分子:光敏色素是其中的一种。(2)光敏色素本质:是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)。功能:主要吸收红光、远红光。分布:植物体的各个部位
2、,其中在分生组织的细胞内比较丰富。(3)调节过程:受到光照后,光敏色素的结构改变,经信息传递系统传导到细胞核内,影响核内特定基因的表达。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1 .温度(I)参与植物生长、发育调节的实例年轮形成的原因: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,树干上形成颜色较迷的带。春化作用:低温诱导促使植物开花的作用。(2)调节方式温度可以通过影响能萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,参与调节植物的生长发育。温度在很大程度上决定植物分布的地域性。2 .重力(1)调节内容:重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环
3、境因素。(2)影响过程植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞。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,从而调节植物的生长方向。(3)假说:“淀粉一平衡石假说o三、植物生长发育的整体调控植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。【正误判断】(1)有些植物种子的萌发,受光的抑制()(2)植物的开花会受光的调控,衰老不受光的调控()(3)光敏色素是分布在分生组织细胞内的一种蛋白质()(4)植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的()答案:(1)4(2) (3) (4) 【核心知识突破】知识点一光对植物生长发育的调节【深化拓展】光调控植物生长发育的反应机
4、制示意图(红光和,远红光)f(光敏色素被激活,结构发生变化)一(信号经过转导,传递到细胞核)一(影响特定基因的表达)一生物学效应【发展素养】1 .对于植物来说,光只是起提供能量进行光合作用的作用吗?(生命观念)提示:不是,光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。2 .菠菜只有白天长度超过13小时才开花;菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。植物的开花都与昼夜长短有关系吗?分析推测影响菠菜、菊等开花的主要因素是什么?(科学思维)提示:有的植物开花与昼夜长短没关系,如向日葵等。光。【典题通关】1 .下列关于光对植物生长发育的影响的叙述,正确的是()A.烟草的种子在无光的条件下也能萌发B
5、.豆芽在有光的环境中才能合成叶绿素和叶黄素C.水稻的开花与昼夜长短无关D.红光、蓝光对于植物的生长发育来说,都是非常关键的答案:D2 .下面关于光调控植物生长发育的反应机制的说法,不正确的是()A.光敏色素的本质是蛋白质8 .光敏色素主要吸收红光、蓝光C.光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达D.光作为一种信号,影响、调控植株的生长开花等答案:B知识点二参与调节植物生命活动的其他环境因素【深化拓展】根的向地性及茎的负向地性OA=,生长素浓度根近地侧生长受抑制根远地侧促进生长根向地生长体,现生长素生理作用的两重性DB=i茎近地侧生长快茎背地生长仅体.茎远地侧生长慢j现生长素的促进作用温馨提示
6、在茎的向光性和茎的负向地性(背地性)中,生长素只表现促进作用,而在根的向地性和顶端优势中生长素的作用表现为两重性。【发展素养】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)茎和根的生长主要是受哪种因素调节的?(生命观念)提示:重力。(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?(科学思维)提示:横向生长。【典题通关】1 .下面关于温度参与植物生长发育的调节的叙述,不正确的是()A.温度可影响种子萌发,植株生长、开花结果等生命活动B.冬小麦在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花C.温度能影响代谢的快慢D.温度不能决
7、定植物分布的区域性答案:D2 .(不定项)下列关于重力参与植物生长发育调节的叙述,正确的是()A.重力是调节植物生长发育的重要环境因素8 .重力是调节植物形态建成的重要环境因素C.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞D.重力信号转换成运输生长素的信号,将造成生长素分布的不均衡答案:ABCD核心知识小结答题必备要点回眸1 .在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老等,都会受到光的调控。2 .光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。3 .光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),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。4 .在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一
8、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。5 .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。6 .植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以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,从而调节植物的生长方向。7 .植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。随堂检测1 .下列植物的生命活动中,不会受到光的调控的是()A.种子萌发B.植株开花C.叶片衰老D.根部吸水答案:D2 .下列有关信号传递系统的叙述,不正确的是()A.植物体除了光敏色素,还存在感
9、受蓝光的受体B.受体被激活后,信号要经过转导,传递到细胞核中C.细胞核中各个基因进行转录和翻译,产生相应的蛋白质D.光通过信息传递系统后作用于特定基因,从而表现出生物学效应答案:C3 .下列有关温度参与植物生长发育的调节的叙述,不正确的是()A.所有的植物都要经过春化作用,植物才能开花B.植物所有的生理活动都是在一定的温度范围内进行的C.低温诱导后的植物才能开花,是对抵御寒冷环境的一种适应D.温度可以通过影响种子的萌发,参与调节植物的生长发育答案:A4 .下列有关重力对植物生命活动影响的叙述,不正确的是()A.重力能影响茎、根尖端生长素的分布B.平衡石细胞中含有“淀粉体”能够沿着重力方向沉降C
10、.重力引起的茎的背地性生长和根的向地性生长,体现了生长素的两重性D.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素答案:C5 .(不定项)一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。下列相关叙述正确的是A.它的生长发育完全由植物激素控制B.调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等C.它的生长发育完全是基因表达调控的结果D.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答案:BD6.科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批葛苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些葛苣种子的发芽情况如下表所示。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红光一红外光不发芽组3红
11、光一红外光一红光发芽组4红光一红外光红光红外光不发芽(1)由上述实验结果可以得出什么结论?(2)葛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,将葛苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下,葛苣种子的发芽情况会如何?答案:(1)黄苣种子在红光下可发芽,但红外光可抵消红光的作用。(2)会发芽。【课时作业】一、单项选择题1.下面关于光在植物生长发育中的调节作用的叙述,不正确的是()A.葛苣需要光才能使种子萌发B.种子萌发时,光照是为了给种子提供能量C.从豆芽到豆苗,光对植物的颜色有影响D.有些植物根据昼夜长短“决定”开花A.和答案:B2 .下图是4棵相同的蚕豆幼苗分别放在4个暗箱中培养,
12、其中号和号暗箱分别在顶部和右侧开一孔,使光线能射入。如果要研究光和茎生长的关系,可选择的装置是()B.和D.和C.和答案:B3 .下图所示,在燕麦胚芽鞘顶端的下部插入云母片(生长素不能透过),从右边用光照射,燕麦胚芽鞘的生长情况将是(A.直立向上生长B.向右弯曲生长C.向左弯曲生长D.不生长解析:选B。由于云母片插入的位置偏下,不影响尖端生长素向背光侧转移,因此,背光侧的生长素浓度大于向光侧,生长速度大于向光侧,胚芽鞘向右弯曲生长。4 .下列有关年轮形成的叙述,不正确的是()A.温带地区,树木年复一年地加粗,构成一圈圈的年轮B.年轮表现出季节周期性变化C.在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干
13、上形成颜色较浅的带D.树木的年轮与季节的温度没有关系答案:D5 .某同学利用发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘,制作成切片并观察,他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。结合课本知识可得出的结论是()选项生长素促进生长的原理是能促进胚芽鞘的弯曲部位是A细胞分裂B细胞伸长C细胞分裂D细胞伸长解析:选B。植物之所以能够显示出向光性,是因为在单侧光照射下,生长素在背光一侧比向光一侧的分布多,这样背光一侧的细胞生长得快,结果使茎朝向光源的一侧弯曲生长。由图示可以看出,背光侧细胞长度比向光侧大,故生长素促进生长的原理是能促进细胞伸长;接受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一
14、段,即图中的部位。6 .下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述,正确的是()A.在根部“3-4”的运输不需要消耗ATP8 .生长素对2处和6处的作用相同C.两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎D.两种现象均能体现生长素作用的两重性解析:选C。根部生长素“3一4”的运输属于主动运输,所以需要消耗ATP,A错误。2处的生长素浓度大于1处的生长素浓度,6处的生长素浓度大于5处的生长素浓度,但2处抑制生长,6处促进生长,体现了根对生长素的敏感性高于茎,B错误,C正确。茎的背地生长只体现了生长素的促进作用,没有体现生长素的抑制作用,所以不能体现生长素作用的两重性,D错误。7.下图为横放的萌发后的玉米种子,据图分析下列关于种子萌发过程中激素调节的内容的叙述,正确的是()A.黑暗环境中,根、茎向着不同的方向生长,此时生长受到抑制的是A、D侧B.萌发初期,赤霉素含量增加,促进淀粉的水解为胚的发育提供物质和能量C.种子萌发成幼苗的过程中,只受赤霉素和生长素的调节,且作用原理相同D.根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B,反映了生长素极性运输的特点答案:B8 .下图表示黄化燕麦幼苗体内生长素的分布情况。下列相关说法错误的是()芽鞘.X至)汨代急卑划与胚芽鞘尖端的距离(mm)A.生长素在燕麦