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视频教学：

重点知识：

问题探讨

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？

【答案】是由重力因素调节的。

2.如果将该幼苗横放在太空中的“天宫二号”內，它的根、茎可能会怎样生长？为什么？

【答案】根和茎很可能会继续横向生长,因为太空中几乎没有重力。

思考•讨论1

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？

【答案】不是。

2. 从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？

【答案】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。

3. 有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关系吗？

【答案】是光照时长(黑暗时长)在起作用；与植物激素的分泌有关。

4. 种子发芽，植株生长、开花接受光的调控，是如何体现植物对环境的适应的？

【提示】萌发需要光照的种子一般较小，这是对环境的适应一一萌发后能立即进行光合作用，从而避免在无光条件下萌发后“饿死”；植株在生长、开花过程中，跟随着光照的节奏，能保证生命活动正常进行，能保证正常地繁行后代，这也是植物对环境的适应。

思考•讨论2

讨论

1. 树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？

【答案】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。

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？

【答案】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。

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？

【提示】学生根据自己的情况回答。

旁栏思考题

根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？

【答案】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作用。

练习与应用

一、概念检测

1. 一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确.

(1)它的生长发育完全由植物激素控制。(×)

(2)调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。 (√)

(3)它的生长发育是基因表达调控的结果。(√)

2. 请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。

【答案】

二、拓展应用

1. 科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批萬苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些萬苣种子的发芽情况如下表所示。

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

(1) 由上述实验结果可以得出什么结论?

【答案】红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽。

(2 )萬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，将萬苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，萬苣种子的发芽情况会如何？

【答案】莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。

2. 昙花一般夜间开花，受昼夜交替节律的影响。如果要让昙花白天开花，可尝试采取哪些措施？

【答案】可尝试进行遮光处理。

精品课件：

教案：

一、教学目标

（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）阐明环境因素的调节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节具有复杂性和整体性。

二、教学重点

（1）光对植物生长发育的调节作用及植物生长发育调控的复杂性和整体性。

三、教学难点

（1）植物生长发育调控的复杂性和整体性。

四、课时安排

1课时

五、教学过程

（一）新课导入

教师展示植物横放一段时间后的图片以及植物在“天宫二号”横放一段时间后的图片，引导学生进行比较：

根和茎在横放时生长方向有什么不同？比较这两个图片，思考是什么因素造成二者结果不同的？

重力会调节植物的生长发育，其他环境因素如光照、温度也可以调节植物的生长发育。

（二）讲授新课

1、光对植物生长发育的调节

教师讲述实例，让学生体会光可以影响植物生长发育的哪些环节？

（1）少数植物种子的萌发需要光照，还有一些植物种子萌发受光抑制。

（2）豆芽和豆苗说明光影响植物的形态和颜色，光可以促进叶绿素的合成。

（3）长日照植物、短日照植物、日中性植物说明植物开花受光调节。

光不仅能为植物的光合作用提供能量，还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。种子萌发需要光的植物种子一般较小，说明这些种子萌发后可以及时进行光合作用获得营养，体现了植物对环境的适应。植物的开花需要一定时长的光照，也是植物对环境的适应。

那么，植物到底是怎样感受光的刺激并作出反应的？

光敏色素：是一类色素－蛋白质复合体，分布于植物各个部位的细胞内，特别是分生组织细胞内比较丰富。

植物对光刺激作出反应分为三步：

（1）感受信号：光敏色素可以吸收红光、远红光，进而被激活，化学结构发生

变化。

（2）传导信号：信号经过转导，传递到细胞核内。过程较复杂。

（3）发生反应：信号引起细胞核内特定基因发生转录变化，最终合成特定的mRNA，在细胞质基质中翻译形成特定的蛋白质，从而表现出生物学效应。

光调控植物生长发育的机制与93页所描述的生长素的作用机制是类似的。

2、参与调节植物生命活动的其他环境因素

（1）温度

树木年轮的形成（春夏温度高年轮颜色浅，秋冬温度低年轮颜色深）

春化作用：植物生长需要经历一段时期的低温才能开花的现象。如冬小麦在冬天是不开花的，直到第二年春天气温升高才会开花，这样可以避免出现在冬天之前或冬天来临时开花造成植物受冻而减产。此外，刚收获的种子不能萌发，要经过一冬天的保存等到第二年才能萌发，也体现了植物对环境的适应。（可以让学生举一些温度参与调节植物生长发育的实例）

总结：温度影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，植物分布的地域性也与温度有关。

（2）重力

实例：根的向地性和茎的背地性

机理：根、茎中有感受重力的物质和细胞，如植物根尖有感受重力的平衡石细胞，其内的淀粉体在重力方向发生改变时可以沿重力方向沉降，从而引起植物体内一系列信号分子的改变，最终转变成生长素运输的信号，近而造成生长素分布不均匀。

意义：根向地生长，可以深扎根，吸收土壤中的水分和无机盐，茎背地生长，可以接受更多的阳光进行光合作用。

3、植物生长发育的整体调控

（1）基因表达调控

（2）激素调节

（3）环境因素调节

三者的关系：激素的产生是基因表达和环境因素共同作用的结果，基因表达也受环境因素和植物激素的共同影响。

布置课外作业：设计实验验证根向地性的感受部位在根冠。

六、板书设计

第4节 环境因素参与调节植物的生命活动

一、光

（1）光不仅提供能量，还作为一种信号

（2）机理：光敏色素吸收光被激活→信号转导进入核内→特定基因表达

二、温度和重力

（1）温度：年轮、春化作用（影响酶活性）

（2）重力：根的向地性和茎的背地性（淀粉－平衡石假说）

三、整体调控

基因表达调控、激素调节、环境因素调节

练习：

一、选择题

1.园林工人为使灌木围成的绿篱长得茂密、整齐，需要对绿篱定期修剪，其目的是（B）

A.抑制侧芽生长

B.抑制顶端优势

C.抑制向光性生长

D.抑制其开花结果

2.用适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可得到无子番茄，这种果实细胞中的染色体数目为（C）

A. 与卵细胞染色体数目一样

B. 是受精卵染色体数目一半

C. 与体细胞中染色体数目一样

D.比受精卵染色体数目多一倍

3.以下关于植物激素的说法，错误的是（A）

A. 植物激素能促进植物生长

B. 植物激素是一类化学物质

C.植物激素在植物体内含量很少

D.植物激素不直接参与细胞内的代谢活动

4. 果实的生长发育和成熟，受多种激素调节。下列叙述正确的是（A）

A. 细胞分裂素促进果实生长

B.乙烯抑制果实的生长和成熟

C.脱落酸促进细胞分裂和果实脱落

D.生长素对果实的发育和成熟没有影响

二、非选择题

1.研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果如图所示。

(1)比较曲线a、b、c与d可知 对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是 ，而且 （激素）能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下，除了c所采用的措施，还可通过喷施 的化合物促进侧芽生长。

【答案】顶芽 生长素 细胞分裂素 赤霉素。

（2）比较曲线a与b可知，赤霉素能明显促进 。推测：在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于 组织。

【答案】侧芽生长 分生。

（3）据图中信息，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变。

【答案】生长素与赤霉素、细胞分裂素。

2.当干旱发生时，植物之间是否会交流信息呢？如果有信息交流，是通过地上信号还是地下信号呢？为了探究这些问题，有研究者设计了如下实验。将11株盆栽豌豆等距排列，6〜11号植株在根部有管子相通，这样在不移动土壤的情况下，化学信息可以通过管子进行交流；1〜6号的根部不联系（如下图）。

用高浓度的甘露醇浇灌（高渗透压，模拟干旱）来刺激6号植株，15 min后，测定所有植株 的气孔开放度。对照组是用水浇灌6号植株。结果如下图所示。

（1）对照组的实验结果说明了什么？

【答案】对照组的结果说明，在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度无显著差异。

（2）在干旱条件下，6〜8号植株与9〜11号植株相比，气孔的开放度有什么不一样？

【答案】在干旱条件下，6~8号植株的气孔开放度显著低于9~11号，且越远离6号的植株的气孔开放度越大。

（3）这些数据支持“当干旱发生时，植物之间会交流信息”这一观点吗？如果会，是通过地 上部分还是地下部分交流信息的？

【答案】这些数据支持该观点。植物可以通过地下部分交流信息。

（4）在对6号植株进行干旱诱导后1 h,再次测定所有植株的气孔开放度，发现6 ~ 11号植株的气孔大多数都关闭了。这是为什么？

【答案】对6号植株进行持续1h的干旱胁迫，该植株根部会源源不断地产生胁迫信号，通过地下通路传递给7~11号植株；这些植株的根部感知到该信号，作出关闭气孔的响应，以避免散失不必要的水分。

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