1.22植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

選擇性必修一穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)一.植物生長(zhǎng)素1.生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)科學(xué)思維：向光性的實(shí)驗(yàn)分析2.生長(zhǎng)素的合成和分布3.生長(zhǎng)素的運(yùn)輸科學(xué)思維：驗(yàn)證極性運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4.生長(zhǎng)素的生理作用科學(xué)思維：生長(zhǎng)素的生理作用曲線分析根的向地性和莖的背地性頂端優(yōu)勢(shì)探究重力和單測(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響程度不同處理下胚芽鞘生長(zhǎng)效應(yīng)的判斷與分析1.22植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)一.植物生長(zhǎng)素二.其他植物激素1.其他植物激素的種類和作用2.植物激素間的相互作用三.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑1.概念2.優(yōu)點(diǎn)3.類型4.實(shí)例5.利弊科學(xué)探究：探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)促進(jìn)插條生根的最適濃度四.環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)3.重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)節(jié)五.植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控1.22植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)四.環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)激素調(diào)節(jié)只是植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分。植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果?；虻谋磉_(dá)受環(huán)境因子的控制。光、溫度、重力等1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P105-106光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源。對(duì)于植物，光只是提供能量嗎？光作為一種

，影響、調(diào)控植物

的全過(guò)程。信號(hào)生長(zhǎng)、發(fā)育資料1：少數(shù)植物（如煙草和萵苣）的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)，有些植物（如早熟禾和毛蕊花）的種子在有光條件下萌發(fā)得好一些；還有一些植物（如洋蔥和番茄）的種子萌發(fā)，則受光的抑制。研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)的需要光的種子一般比較小，儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也很少。1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P105-1061．那些需要光才能萌發(fā)的種子是需要光照給種子萌發(fā)提供能量嗎？不是。推測(cè)：光本身是植物萌發(fā)過(guò)程中的一種調(diào)節(jié)因子。光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程。1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P105-106資料2.豆芽是在黑暗的環(huán)境中培育的,細(xì)胞中不含葉綠素,莖(實(shí)際上很大一部分是下胚軸)比在光下要長(zhǎng)很多。豆芽一旦見(jiàn)光,就會(huì)發(fā)生形態(tài)變化并長(zhǎng)成豆苗。韭菜

韭菜花

韭黃2.從豆芽到豆苗，光對(duì)植物的顏色和形態(tài)有什么影響？

光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會(huì)影響豆苗的形態(tài)。1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P105-106資料3：很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。例如：菠菜只有白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花；菊、水稻則要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開(kāi)花。也有不少植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短沒(méi)有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。

光周期是指一日之內(nèi)光照時(shí)間長(zhǎng)短的變化，也就是在白晝與黑夜循環(huán)中日照長(zhǎng)短的變化光周期每天光期長(zhǎng)于一定臨界長(zhǎng)度并經(jīng)過(guò)一定天數(shù)才能開(kāi)花長(zhǎng)日照植物短日照植物當(dāng)每天光期短于一定臨界長(zhǎng)度并經(jīng)一定天數(shù)后，它們才能開(kāi)花。日中性植物它們對(duì)每天光期要求范圍很廣，在任何日照長(zhǎng)度條件下都能開(kāi)花。如番茄、番薯、玉米、黃瓜、四季豆和蒲公英等。光照黑暗黑暗光照臨界日長(zhǎng)植物開(kāi)花的條件探究【情景題】從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中你能得出什么結(jié)論？植物的開(kāi)花與日照長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，而是需要一定時(shí)長(zhǎng)的持續(xù)夜長(zhǎng)。因此，短日植物實(shí)際是長(zhǎng)夜植物，而長(zhǎng)日植物實(shí)際是短夜植物。（了解）1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P105-106資料3：很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)。例如：菠菜只有白天長(zhǎng)度超過(guò)13小時(shí)才開(kāi)花；菊、水稻則要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開(kāi)花。也有不少植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短沒(méi)有關(guān)系，如黃瓜、棉花、向日葵等。3．有些植物根據(jù)晝夜長(zhǎng)短“決定”是否開(kāi)花，是哪種環(huán)境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關(guān)系嗎？光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用；這與植物激素的分泌有關(guān)。1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P105-1064．種子發(fā)芽，植株生長(zhǎng)、開(kāi)花接受光的調(diào)控，是如何體現(xiàn)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的？萌發(fā)需要光的種子一般較小，這是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)—萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無(wú)光條件下萌發(fā)后“餓死”植株在生長(zhǎng)、開(kāi)花過(guò)程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。植物的向光性生長(zhǎng)，實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過(guò)程。

植物能夠?qū)庾鞒龇磻?yīng)，表明植物可以感知光信號(hào)，并據(jù)此調(diào)整生長(zhǎng)發(fā)育，那么植物是怎樣感受到光照的呢？1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P1061952年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部的科學(xué)家用單色光處理萵苣種子發(fā)現(xiàn)，紅光（波長(zhǎng)在660nm左右）促進(jìn)種子萌發(fā)，而遠(yuǎn)紅光（波長(zhǎng)在730nm左右）抑制種子萌發(fā)；如果用紅光和遠(yuǎn)紅光交替處理，則兩種波長(zhǎng)的光對(duì)種子萌發(fā)的影響可以相互逆轉(zhuǎn)，種子萌發(fā)率高低取決于最后一次曝光波長(zhǎng)。植物是怎樣感受到光照的呢？>1.光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P1061952年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部的科學(xué)家用單色光處理萵苣種子發(fā)現(xiàn)，紅光（波長(zhǎng)在660nm左右）促進(jìn)種子萌發(fā)，而遠(yuǎn)紅光（波長(zhǎng)在730nm左右）抑制種子萌發(fā)；如果用紅光和遠(yuǎn)紅光交替處理，則兩種波長(zhǎng)的光對(duì)種子萌發(fā)的影響可以相互逆轉(zhuǎn)，種子萌發(fā)率高低取決于最后一次曝光波長(zhǎng)。植物是怎樣感受到光照的呢？上述結(jié)果說(shuō)明，吸收紅光和遠(yuǎn)紅光的光受體,其本質(zhì)可能是具有兩種不同的單一色素。后來(lái)，人們成功地分離出這種色素，稱之為光敏色素。光敏色素

光敏色素是一類

，分布在植物的各個(gè)部位，其中在

比較豐富。在受到光照射時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，這一變化的信息會(huì)經(jīng)過(guò)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)，影響，從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)（圖5-12）。蛋白質(zhì)（色素—蛋白復(fù)合體）課本P106分生組織的細(xì)胞內(nèi)本質(zhì)分布相關(guān)信息

光敏色素主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光。植物體內(nèi)除了光敏色素，還有感受藍(lán)光的受體?？梢哉J(rèn)為，環(huán)境中的紅光、藍(lán)光，對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)說(shuō)，是非常關(guān)鍵的。特定基因的表達(dá)作用光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)機(jī)制感受信號(hào)傳導(dǎo)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)光

被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)DNA細(xì)胞核內(nèi)特定基因轉(zhuǎn)錄變化RNA翻譯表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)光敏色素課本P106(1)化學(xué)本質(zhì)不同。綠色植物的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素,不是蛋白質(zhì);光敏色素是由色素參與組成的一種蛋白質(zhì)復(fù)合體。(2)接受光照有本質(zhì)區(qū)別。光合色素能吸收并轉(zhuǎn)化光能儲(chǔ)存在有機(jī)物中,是自然界各種生物的能量和物質(zhì)基礎(chǔ);光敏色素是光的受體,光僅是一種信號(hào),被接受后經(jīng)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核,影響基因表達(dá),從而調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。(3)分布不同。光合色素主要分布在葉肉細(xì)胞的葉綠體中,光敏色素分布在植物的各個(gè)部位,尤其在分生組織細(xì)胞中更多,如胚芽鞘尖端、根尖等。(4)合成條件不同。光是葉綠素合成的必要條件,黑暗培養(yǎng)的黃化苗不含葉綠素,但黃化幼苗的光敏色素比綠色幼苗多幾十至上百倍。辨析光合色素和光敏色素易錯(cuò)點(diǎn)再?gòu)?qiáng)調(diào)2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P1072.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107資料1.溫帶地區(qū)，樹(shù)木年復(fù)一年的加粗，構(gòu)成一圈圈的年輪，表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化。年輪出現(xiàn)的原因是：春夏季細(xì)胞分裂

、細(xì)胞體積

，在樹(shù)干上形成顏色較

的帶。秋冬季細(xì)胞分裂

、細(xì)胞體積

，樹(shù)干上形成顏色較

的帶。討論1．樹(shù)木的年輪與季節(jié)的溫度變化有什么直接關(guān)系？年輪的形成，是樹(shù)木生長(zhǎng)對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度反應(yīng)的結(jié)果?？齑鬁\慢較小深2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107資料2.有些植物在生長(zhǎng)期需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫之后才能開(kāi)花。這種經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用，稱為春化作用。冬小麥、冬大麥，蕙蘭等就是這樣。討論2.有的植物需要經(jīng)過(guò)春化作用才能開(kāi)花，這對(duì)于它們適應(yīng)所生存的環(huán)境有什么意義？這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來(lái)臨之前開(kāi)花從而無(wú)法正常結(jié)果的情況。2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107討論3.關(guān)于溫度參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)例，你還能舉出一些嗎？光合作用:

夏日正午光照充足，但因蒸騰作用強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片受阻，光合作用反而弱。葉片變黃、脫落:

落葉樹(shù)的葉片在秋冬季變黃、脫落。2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開(kāi)花、落葉、休眠，生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107植物分布的地域性很大程度上由溫度決定。溫帶荒漠高原植被亞熱帶常綠闊葉林溫帶草原2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107闊葉植物永久冰雪帶草甸帶針葉植物植物分布的地域性很大程度上由溫度決定。2.溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)

課本P107溫度可以通過(guò)影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開(kāi)花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。植物的所有生理活動(dòng)都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行3.重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)節(jié)

課本P107-108“淀粉-平衡石假說(shuō)”被普遍承認(rèn)的一種解釋重力對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的機(jī)制。這種假說(shuō)認(rèn)為，植物對(duì)重力的感受是通過(guò)體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即平衡石細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)重力方向發(fā)生改變時(shí)，平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”就會(huì)沿著重力方向沉降，引起植物體內(nèi)一系列信號(hào)分子的改變，如通過(guò)影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸導(dǎo)致生長(zhǎng)素沿著重力刺激的方向不對(duì)稱分布，從而造成重力對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。根尖中的平衡石細(xì)胞3.重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)節(jié)

課本P107-108“淀粉-平衡石假說(shuō)”作用機(jī)理根尖垂直放置時(shí)3.重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)節(jié)

課本P107-108“淀粉-平衡石假說(shuō)”作用機(jī)理刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)中，Ca2+和特定蛋白質(zhì)相結(jié)合，激活細(xì)胞底部的鈣泵和生長(zhǎng)素泵。使近地側(cè)積累較多的Ca2+和IAA。根尖水平放置時(shí)五.植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控

課本P108基因表達(dá)調(diào)控激素的產(chǎn)生、分布環(huán)境因素調(diào)節(jié)植物細(xì)胞里儲(chǔ)存著全套基因基因適時(shí)選擇性表達(dá)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠等調(diào)控傳遞信息細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)影響調(diào)控環(huán)境變化植物響應(yīng)器官和個(gè)體水平上的變化調(diào)控調(diào)控激素調(diào)節(jié)激素是信息分子最終表現(xiàn)在實(shí)質(zhì)已有的研究表明，植物的根是靠根冠中的細(xì)胞感受重力，從而引起根的向地生長(zhǎng)。真的是這樣嗎？我們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？自變量:是否有根冠因變量:根是否出現(xiàn)向地生長(zhǎng)可采用切除根冠的方法進(jìn)行處理

可通過(guò)觀察玉米根尖是否向下彎曲生長(zhǎng)來(lái)對(duì)因變量進(jìn)行觀測(cè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物根向地性的感受部位在根冠實(shí)驗(yàn)思路:1.【取材】取10顆大小、萌發(fā)程度大致相同的剛剛萌發(fā)的同種玉米粒,隨機(jī)分成數(shù)量相同的甲、乙兩組;2.【控制自變量】去除甲組玉米粒的根冠,乙組玉米粒不作處理,分別放在兩個(gè)含有濕棉花的培養(yǎng)皿中;3.置于溫度適宜的暗室中培養(yǎng)一段時(shí)間。4.【觀察因變量】觀測(cè)兩組玉米粒根尖是否出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng)預(yù)期結(jié)果、得出結(jié)論:

如果甲組玉米根尖不出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng),乙組均出現(xiàn)向地彎曲生長(zhǎng),即可證明植物根向地性的感受部位在根冠。課本P109概念檢測(cè)1.一顆小小的望天樹(shù)種子可以生長(zhǎng)發(fā)育成參天大樹(shù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確.(1)

它的生長(zhǎng)發(fā)育完全由植物激素控制。()(2)

調(diào)控它生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素有光照、溫度、重力等。

()(3)

它的生長(zhǎng)發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。()×√√3.曇花一般夜間開(kāi)花，受晝夜交替節(jié)律的影響。如果要讓曇花白天開(kāi)花，可嘗試采取哪些措施？2.請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎菊{(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達(dá)的關(guān)系。植物激素基因表達(dá)環(huán)境因素可嘗試遮光處理！課本P109拓展應(yīng)用(1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出什么結(jié)論?紅光促進(jìn)葛萱種子