【高效课堂】高中生物2025-2026学年同步讲义：5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（学生版）-人教版（2019）选择性必修1

第第页第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课程标准课标解读1.6.4概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等通过研读、讨论105页“光在植物生长发育中的作用”。理解植物的生长发育始终在环境因素影响、调节下完成。光在植物生长、发育的全过程中都起调节作用。温度、中立等其他环境因素也参与调节植物的生长发育。结合动植物激素的作用机制，利用类比的方法，理解光、温度、重力等调控植物生命活动的机制。【学习目标】1.概述光、温度、重力对植物生长发育的调节。2.举例说明植物生长发育的整体调控。3.基于光照、重力和温度等环境因素对植物生长发育的影响的认识，分析和解决生产和生活中的一些实际问题。一、光对植物生长发育的调节1.________是植物进行光合作用的能量来源。2.光作为一种___________，影响、___________植物生长、发育的全过程；植物具有能接受光信号的分子，如____________。3.植物能够对光作出反应的原因（1）植物可以感知________。（2）植物具有能够接受_______的分子，光敏色素是其中的一种。（3）光敏色素是一类________，分布在植物各个部位，其中在________的细胞内比较丰富。4.光对植物生长发育的调节的实例（1）少数植物的种子需要在有____________的条件下才能萌发。（2）豆芽是在____________的环境中培育的。（3）很多植物的开花与____长短有关。5.植物对光作出反应的过程在受到光照射时，光敏色素的________会发生变化，这一变化的信息会经过________系统传导到细胞核内，影响________，从而表现出生物学效应。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素1.除了光，____、____等环境因素也会参与调节植物的生长发育。2.温度（1）温度可以通过影响____________、植株生长、____________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。（2）植物分布的地域性很大程度上就是由____决定的。3.重力植物根向地、茎背地生长，是在____________的调节下形成的。（1）重力是调节植物________和________的重要环境因素。（2）重力作用的原理植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成_______的信号，造成________分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。三、植物生长发育的整体调控1.植物生长发育的调控，是____________、____________调节和环境因素调节共同构成的网络。2.激素作为____________分子，会影响细胞的____________，从而起到调节作用。激素的产生和分布是基因表达____________的结果，也受到环境因素的影响。3.在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控____________以及激素产生、分布，最终表现在___________和__________水平上的变化。考点01光对植物生长发育的调节【典型例题】赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株（WT）、光敏色素A（phyA）缺失突变体和光敏色素B（phyB）缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑（PAC）对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验结果如图所示，下列分析错误的是（）A．光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程B．在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异C．phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显D．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果考点02温度对植物生长发育的调控【典型例题】下列有关温度参与调节植物生长发育的说法，错误的是（）A．树木的年轮与季节的温度变化有直接关系B．有的植物需经过春化作用才能开花C．植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的D．植物的生长发育完全由激素控制考点03重力对植物生长发育的调控【典型例题】将琼脂加水溶解后再加溴甲酚紫指示剂，调pH到5后倒入2个培养皿中冷却凝固。取培养了3天的玉米幼苗，将根部全部用手指轻轻压入琼脂，然后把培养皿直立放置使根成垂直或水平位置，分别如图甲、乙（注意：生长素能调节植物细胞内的H＋外流改变植物生长模式，外流增加越多促进生长的效果越强；溴甲酚紫指示剂在pH3.5～4.8时为紫色，在pH4.8～5.5时为橙色，在pH5.5～6.4时为红色）。下列叙述错误的是（）甲乙A．图甲中的根部生长不弯曲，图乙中的根部生长发生明显的向地弯曲B．初始阶段，图甲中根部周围琼脂都为橙色，时间足够长以后，根部周围琼脂都呈紫色C．时间足够长以后，图乙中根近地侧琼脂颜色及颜色的深浅与背地侧有明显差异D．H＋外流很可能增加了某种酶的活性使细胞壁可塑性变强考点04植物生长发育的整体调控【典型例题】植物的开花不仅受内在基因和激素的调控，同时还受到外界环境因素的影响。研究表明，赤霉素对植物的开花具有调节作用，其作用机制如图1所示：（1）检测植物体内是否产生____________________是预测植物开花的先决条件，结合SPL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某些植物必须经过春化作用（用低温诱导促使植物开花）才能开花结实。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果。组别123处理方式未经低温处理经低温处理先低温处理后高温处理检测结果没有某些特殊蛋白质有某些特殊蛋白质出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失现象不能抽穗开花抽穗开花不能抽穗开花以下对研究结果的分析正确的是____。A．决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温度B．高温可以解除小麦的春化作用C．春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果D．北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果（3）图2所示为光周期（日照长短）诱导植物开花激素的产生实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部位。图3为日照长度对植物开花的影响。结合图2和图3，运用已有知识分析下列选项中错误的是____。A．图2中植物属于短日照植物B．感受光周期的部位是顶端花蕾C．接受诱导产生开花激素的部位是叶D．开花激素的作用部位是顶端花蕾（4）根据图3信息可知，人为地控制每日光照和黑暗的长度，可以使植物的开花期提前或延迟，菊花是一种短日照植物，若想延迟菊花开花，你的建议是________________________________________________。题组A基础过关练1．某一品种的菊花通常在秋季开花，若使其在夏季开花，应当采取的关键措施是适当时期（）A．补充光照使光照时间延长B．适当提高温度C．遮光使光照时间缩短D．适当多浇水2.下列说法不正确的是（）A．植株生长、开花接受光的调控，都体现了植物对环境的适应B．光敏色素主要吸收红外光C．光敏色素分布在植物的各个部位D．光调控植物生长发育的机制是感受信号→传导信号→发生反应3．自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。下列叙述错误的是（）A．植物对日照时间的感知跟光敏色素有关，与植物激素无关B．该现象说明信息的来源可以是外界环境C．日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控D．可以通过人为控制光照时间达到使花卉分批上市的目的4．如表是交替地暴露在红光和远红光下的莴苣种子的萌发率（26℃下，连续1min的红光和4min的远红光照射，R表示红光，FR表示远红光）。下列叙述正确的是（）光处理萌发率%R70R—FR6R—FR—R74R—FR—R—FR6R—FR—R—FR—R76R—FR—R—FR—R—FR6A.该实验的主要目的是探究种子的萌发是否需要光B．光照处理时间越长，莴苣种子的萌发率越高C．莴苣种子萌发率的高低以最后一次照射的光的波长为准D．光是莴苣种子萌发的必需条件，远红光下萌发率高，红光下萌发率低5．下列有关叙述正确的是（）A．茎与根对重力刺激的反应不同是因为它们对生长素的敏感程度不同B．生长素的横向运输与单侧光照无关C．影响从巴基斯坦北移到我国湖北的黄麻开花延迟的主要因素是温度D．植物根向地性的感受部位是根尖分生区6.将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温度、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内（光源通过小孔只能照射到茎的一侧）。从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是（）A．根水平生长，茎向上弯曲生长B．根水平生长，茎向下弯曲生长C．根向下弯曲生长，茎向上弯曲生长D．根向下弯曲生长，茎向下弯曲生长7．下列有关植物生命活动调节的叙述正确的是（）A．生长素和乙烯对果实的发育和成熟均有促进作用B．光照、温度等环境因素的变化，可影响植物体内基因组的表达C．单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素含量多于背光一侧，从而造成向光弯曲D．植物激素可以通过直接参与细胞代谢进行植物生命活动的调节8．下列关于植物激素调节正确的是（）A．植物激素通过直接参与细胞的代谢过程来影响生命活动B．用适宜浓度的生长素处理番茄花，可获得四倍体果实C．各种植物激素都是由植物特定的内分泌腺分泌的D．光照、温度等环境因子的变化会影响植物激素的合成9.根的向地性和茎的背地性均和生长素分布不均匀有关，然而造成此种分布差异的原因尚不清楚，不过科学家发现Ca2＋似乎和生长素分布差异有关。如图为垂直放置的玉米芽，Ⅰ、Ⅱ中黑色小方块含Ca2＋，但Ⅰ中置于伸长区，Ⅱ中置于根冠，Ⅲ中白色小方块含Ca2＋抑制剂，抑制Ca2＋的移动，置于根冠，实验结果如图。关于这组实验的叙述正确的是（）A．伸长区无法吸收Ca2＋B．Ca2＋的有无会造成根的弯曲C．若将Ⅲ中白色小方块置于伸长区，则预期根会弯曲D．根冠部位的Ca2＋浓度差异和根的弯曲有关10.植物的生命活动受植物激素的调节，如图为某植物感知外界光照、温度等变化，通过调节激素的合成促进植物冬天休眠、夏天生长过程示意图。分析最合理的是（）A．长日照能促进过程②④，短日照能促进过程⑤⑥B．10℃有利于过程②④，30℃有利于过程⑤⑥C．10℃有利于过程①②③④，30℃有利于过程①③⑤⑥D．长日照能促进所有过程，短日照能抑制所有过程11．冬小麦是我市重要的粮食作物，农业科技人员不断进行研究以期获得高产抗病的新品种。冬小麦经过低温环境才能开花，这是由于幼苗感受低温刺激产生某种特殊蛋白质所致，该作用称为春化作用，高温、低氧、缺水等均可解除春化作用而导致冬小麦最终不能抽穗开花。请分析材料并结合所学知识回答下列问题。（1）春化作用导致特定蛋白质的产生，说明____________________________________________。（2）某研究小组发现经过严寒之后，部分二倍体野生小麦突变成了四倍体小麦，合理的解释是____________________。突变后的四倍体小麦与二倍体野生小麦是否为同一个物种？并请简要说明理由。___________________________________________________________________________。（3）在育种过程中，一科研人员发现小麦早熟性状个体全为杂合子，欲探究小麦早熟性状是否存在显性纯合致死现象（即EE个体无法存活），研究小组设计了以下实验，请补充有关内容。实验方案：让早熟小麦自交，统计后分析比较__________________________________________。预期实验结果及结论：①如果__________________________________________，则小麦早熟性状存在显性纯合致死现象；②如果__________________________________________，则小麦早熟性状不存在显性纯合致死现象。12．科学家研究发现，紫外光可抑制植物生长，原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶（有铁才能合成该酶）的活性，而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解为3­亚甲基氧化吲哚（不能促进细胞伸长）。为验证紫外光抑制植物生长与吲哚乙酸的氧化有关，请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。（不考虑缺铁对植物生长其他方面的影响）（一）材料用具：燕麦幼苗、完全培养液、缺铁的完全培养液（溶液浓度均适宜）、蒸馏水、琼脂块、刀片等。（二）实验步骤：（1）准备4个配有培养支架的烧杯，分别标记为A、B、C、D；（2）向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液，C和D烧杯中加入等量适量的缺铁培养液；（3）选取________，平均分成四组，分别放在A～D4组烧杯中培养一段时间；（4）给予A、C适宜的可见光光照，给予B、D____________光照，继续培养一段时间；（5）切下幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并对应标记为a、c、b、d；（6）培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。（三）实验分析：（1）请预测上图中第①、⑥组胚芽鞘的生长情况：①________________________，⑥________________________。（2）图中________组胚芽鞘的生长情况可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。题组B能力提升练13．某兴趣小组研究了光照时间、赤霉素、赤霉素合成抑制剂对某植物茎段生长的影响，结果如表。下列相关叙述错误的是（）组别实验处理ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ光照时间（h/d）888161616赤霉素1mL-++--+赤霉素合成抑制剂1mL--+-++茎段伸长长度（cm）0.51.81.330.72.1注：表中“-”表示不添加，“+”表示添加A.Ⅰ和Ⅳ的实验结果可说明植物茎段伸长与光照时间有关，Ⅲ和Ⅵ的实验结果不能说明B.根据Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的实验结果可推测，延长光照时间能促进赤霉素的合成C.若在第Ⅴ组实验中施加赤霉素，茎段可再伸长D.证明“赤霉素合成抑制剂能抑制茎段伸长”的最佳证据是Ⅳ和Ⅴ的实验结果14．下列有关植物生命活动调节的叙述正确的是（）A．生长素和乙烯对果实的发育和成熟均有促进作用B．光照、温度等环境因素的变化，可影响植物体内基因组的表达C．单侧光照射后，胚芽鞘向光一侧的生长素含量多于背光一侧，从而造成向光弯曲D．植物激素可以通过直接参与细胞代谢进行植物生命活动的调节15．植物地上部分向光生长，根背光生长。取正在萌发的种子贴附在琼脂板上，再将琼脂板插入透明盒内培育，五面遮光，仅从一侧给予光照，如下图所示。幼苗根的生长方向将是（）A．↓ B．→C．↘ D．↙16．（多选）水平放置的蚕豆幼苗，一段时间后根向下弯曲生长，茎则向上弯曲生长。这是因为（）A．重力影响，使生长素移到靠近地面的一边B．光线影响，使生长素移到靠近地面的一边C．根对生长素浓度的反应敏感D．茎对生长素浓度的反应敏感17．为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图所示处理。一段时间后，①③④均明显向上弯曲生长，②弯曲生长不明显。根据上述实验，下列分析正确的是（）A.①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素B.①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素C.③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素D.①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素题组C培优拔尖练18.人们发现，植物开花与光周期有关，其中在24h昼夜周期中，日照长度长于一定时数才能开花的植物称为长日照植物；日照长度短于一定时数就能开花的植物称为短日照植物。某生物研究性学习小组将菊花顶部花芽附近的叶片去掉，并对顶部花芽和下部的叶片作以下四组不同处理，结果如图所示。下列对此实验的分析有误的是（）A.该实验的目的是探究菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片B.由上述实验结果可以推知，菊花感受光刺激的部位是下部的叶片C.由上述实验结果可以推知，菊花是长日照植物，要使其提前开花，可以延长光照D.菊花的开花从根本上看是基因组在一定时间和空间程序性表达的结果19.自然界中，植物开花需要光信号刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花，下列相关说法错误的是（）A.植物对日照时间的感知跟光敏色素有关B.植物生长发育只受基因表达和环境的影响C.日照时间对植物开花的调节本质上是受基因程序性表达的调控D.可以通过人为地控制光照时间达到花卉分批上市的目的20.植物的生命活动除了直接受到化学物质的调节之外，也会受环境因素的影响。下列有关叙述错误的是（）A.原产于热带地区的玉米适应短日照条件，在从热带地区引种至温带地区时，可能出现不适应的现象B.冬小麦的正常开花离不开春化作用，实验室夏季种植冬小麦时，可合理使用冷库，调节冬小麦的开花C.环境因素和植物激素对植物的影响是相互独立的，但二者都具有重要的影响D.由于光敏色素的存在，光照可调节植物体内有关基因的表达，进而调节植物的生命活动21．实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是（）A．甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片B．乙可通过发酵获得C．成熟的果实中丙的作用增强D．夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽22.（不定项）独脚金内酯（SL）是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1（max1）和SL突变体2（max2），其生长素水平正常，但植株缺失顶端优势，与野生型（W）形成明显区别;在幼苗期进行嫁接试验，培养后植株形态如图所示。据此分析，下列叙述正确的是（）注：R代表根，S代表地上部分，“+”代表嫁接。A.SL不能在产生部位发挥调控作用B.max1不能合成SL，但对SL敏感C.max2对SL不敏感，但根能产生SLD.推测max2_S+max1_R表现顶端优势缺失23.赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组以野生型拟南芥植株（WT）、光敏色素A（phyA）缺失突变体和光敏色素B（phyB）缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑（PAC）对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验