資源簡介

第4節 環境因素參與調節植物的生命活動
一、教學目標
（1）說明光對植物生長發育的調節作用，簡述溫度、重力等參與調節植物生命活動。
（2）闡明環境因素的調節與植物的適應性之間的關系。
（3）舉例說明植物生命活動的調節具有復雜性和整體性。
二、教學重點
（1）光對植物生長發育的調節作用及植物生長發育調控的復雜性和整體性。
三、教學難點
（1）植物生長發育調控的復雜性和整體性。
四、課時安排
1課時
五、教學過程
（一）新課導入
教師展示植物橫放一段時間后的圖片以及植物在“天宮二號”橫放一段時間后的圖片，引導學生進行比較：
根和莖在橫放時生長方向有什么不同？比較這兩個圖片，思考是什么因素造成二者結果不同的？
重力會調節植物的生長發育，其他環境因素如光照、溫度也可以調節植物的生長發育。
（二）講授新課
1、光對植物生長發育的調節
教師講述實例，讓學生體會光可以影響植物生長發育的哪些環節？
（1）少數植物種子的萌發需要光照，還有一些植物種子萌發受光抑制。
（2）豆芽和豆苗說明光影響植物的形態和顏色，光可以促進葉綠素的合成。
（3）長日照植物、短日照植物、日中性植物說明植物開花受光調節。
光不僅能為植物的光合作用提供能量，還能作為一種信號，影響、調控植物生長、發育的全過程。種子萌發需要光的植物種子一般較小，說明這些種子萌發后可以及時進行光合作用獲得營養，體現了植物對環境的適應。植物的開花需要一定時長的光照，也是植物對環境的適應。
那么，植物到底是怎樣感受光的刺激并作出反應的？
光敏色素：是一類色素－蛋白質復合體，分布于植物各個部位的細胞內，特別是分生組織細胞內比較豐富。
植物對光刺激作出反應分為三步：
（1）感受信號：光敏色素可以吸收紅光、遠紅光，進而被激活，化學結構發生
變化。
（2）傳導信號：信號經過轉導，傳遞到細胞核內。過程較復雜。
（3）發生反應：信號引起細胞核內特定基因發生轉錄變化，最終合成特定的mRNA，在細胞質基質中翻譯形成特定的蛋白質，從而表現出生物學效應。
光調控植物生長發育的機制與93頁所描述的生長素的作用機制是類似的。
2、參與調節植物生命活動的其他環境因素
（1）溫度
樹木年輪的形成（春夏溫度高年輪顏色淺，秋冬溫度低年輪顏色深）
春化作用：植物生長需要經歷一段時期的低溫才能開花的現象。如冬小麥在冬天是不開花的，直到第二年春天氣溫升高才會開花，這樣可以避免出現在冬天之前或冬天來臨時開花造成植物受凍而減產。此外，剛收獲的種子不能萌發，要經過一冬天的保存等到第二年才能萌發，也體現了植物對環境的適應。（可以讓學生舉一些溫度參與調節植物生長發育的實例）
總結：溫度影響種子萌發、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動，植物分布的地域性也與溫度有關。
（2）重力
實例：根的向地性和莖的背地性
機理：根、莖中有感受重力的物質和細胞，如植物根尖有感受重力的平衡石細胞，其內的淀粉體在重力方向發生改變時可以沿重力方向沉降，從而引起植物體內一系列信號分子的改變，最終轉變成生長素運輸的信號，近而造成生長素分布不均勻。
意義：根向地生長，可以深扎根，吸收土壤中的水分和無機鹽，莖背地生長，可以接受更多的陽光進行光合作用。
3、植物生長發育的整體調控
（1）基因表達調控
（2）激素調節
（3）環境因素調節
三者的關系：激素的產生是基因表達和環境因素共同作用的結果，基因表達也受環境因素和植物激素的共同影響。
布置課外作業：設計實驗驗證根向地性的感受部位在根冠。
六、板書設計
第4節 環境因素參與調節植物的生命活動
一、光
（1）光不僅提供能量，還作為一種信號
（2）機理：光敏色素吸收光被激活→信號轉導進入核內→特定基因表達
二、溫度和重力
（1）溫度：年輪、春化作用（影響酶活性）
（2）重力：根的向地性和莖的背地性（淀粉－平衡石假說）
三、整體調控
基因表達調控、激素調節、環境因素調節
七、作業布置
八、教學反思

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