2024_2025年新教材高中生物第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生命活动学案新人教版选择性必修1.docVIP

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环境因素参加调整植物的生命活动

新课程标准

核心素养

1.说明光对植物生长发育的调整作用，简述温度、重力等对植物生命活动的调整。

2．阐明环境因素的调整与植物的适应性之间的关系。

3．举例说明植物生命活动的调整具有困难性和整体性。

1.生命观念——认同环境因素参加调整植物的生命活动，建立生物与环境相适应的观念。

2．社会责任——尝试运用所学学问说明生活中的现象并科学地应用到实践中去。

学问点(一)光对植物生长发育的调整

1．调控方面：种子萌发，植株生长、开花、苍老，等等，都会受到光的调控。

2．调控实质：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。

3．调控机制

(1)信号刺激：光信号。

(2)信号接受：光敏色素等。

①光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。

②在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。

③主要汲取红光和远红光。

(3)调控过程：在受到光照耀时，光敏色素的结构会发生变更，这一变更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，从而表现诞生物学效应。

(1)有的植物的种子需在光照条件下才能萌发(√)

(2)菊、水稻的种子萌发与光照时长无关(×)

(3)植株的苍老不会受光的调控(×)

(4)植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体(√)

(5)光敏色素是一种能接受光信号的色素分子(×)

(6)光敏色素主要汲取红光和远红光，是植物体内唯一感受光照的受体(×)

(7)光敏色素感受光照之后，不会影响植物体内基因的表达(×)

1．(科学思维)植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。植物是怎样感受到光照的呢？

提示：植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。

2．(科学探究)科学家曾用大型光谱仪将红光分别成单色光处理莴苣种子，发觉在红光下萌发率最高，而远红光会逆转这一过程。进行交替红光和远红光照耀，试验结果如下表：

交替地暴露在红光(R)和远红光(FR)下的莴苣种子萌发率(在26℃下，连续地以1min的R和4min的FR曝光)

光处理

萌发率%

光处理

萌发率%

R

70

RFRRFR

6

RFR

6

RFRRFRR

76

RFRR

74

RFRRFRRFR

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试验数据表明，进行交替红光和远红光照耀时，莴苣种子的萌发率的凹凸取决于最终一次运用的光波。请说明推断的依据是什么？

提示：当最终一次运用的是远红光时，种子的萌发率为6%～7%，而当最终一次运用的是红光时，萌发率为70%～76%。

辨析光合色素和光敏色素

(1)化学本质不同。绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，不是蛋白质；光敏色素是由色素参加组成的一种蛋白质复合体。

(2)接受光照有本质区分。光合色素能汲取并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础；光敏色素是光的受体，光仅是一种信号，被接受后经信息传递系统传导到细胞核，影响基因表达，从而调整植物的生长发育。

(3)分布不同。光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中，光敏色素分布在植物的各个器官中，尤其在分生组织细胞中，如胚芽鞘尖端、根尖等。

(4)合成条件不同。光是叶绿素合成的必要条件，黑暗培育的黄化苗不含叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20～100倍。

1．在探讨需光种子(莴苣)萌发时，人们发觉了一个好玩的现象。即当用波长为660nm的红光照耀种子时，会促进种子萌发；而当用波长730nm的远红光照耀种子时，则会抑制种子萌发；在红光照耀后，再用远红光处理，萌发也受到抑制，即红光作用消退了；假如用红光和远红光交替多次处理，则种子发芽状况取决于最终一次处理的是哪种波长的光。这种影响，与种子体内有干脆关系的物质是()

A．光敏色素 B．叶绿素

C．基因 D．呼吸酶

解析：选A红光照耀需光种子，使光敏色素由Pr(红光汲取型)——生理失活型转化成Pfr(远红光汲取型)——生理激活型，激活细胞内的某些基因，发生生理效应，促进种子萌发。

2．下列关于光调控植物生长发育反应机制的叙述，错误的是()

A．植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。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

B．在受到光照耀时，光敏色素的结构会发生变更

C．光信号经过信息传递系统传导到细胞质中

D．影响特定基因的表达，从而表现诞生物学效应

解析：选C光信号经过信息传递系统传导到细胞核中，影响特定基因的表达。

学问点(二)参加调整植物生命活动的其他环境因素

1．温度

(1)通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的苍老、脱落等生命活动，从而参加调整植物的生长发育。

(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度确定的。

2．重力

(1)调控方面：重力是调整植物生长发育和形态建成