高中生物（必选1）5.4环境因素参与调节植物的生命活动知识点

高中生物（必选1）5.4环境因素参与调节植物的生命活动知识点整理一、核心知识点梳理（一）光对植物生命活动的调节1.光的作用：光是植物进行光合作用的能量来源，同时作为信号调节植物的生长发育，如种子萌发、向光生长、开花时间、叶绿素合成等。2.光敏色素：植物体内感受红光和远红光的一类蛋白质（色素蛋白），分布在植物的各个器官中。其化学本质是蛋白质与发色团结合形成的复合物，有两种构象：无活性的Pr（红光吸收型）和有活性的Pfr（远红光吸收型），两者可在红光和远红光照射下相互转化。3.调节机制：光敏色素吸收光信号后，其构象发生改变，进而调控细胞核内相关基因的表达，影响植物的生长发育过程（如促进种子萌发、抑制茎的伸长、促进开花等）。4.向光性：植物在单侧光照射下，表现出向光弯曲生长的现象。原因是单侧光导致生长素在胚芽鞘尖端发生横向运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，背光侧细胞生长更快，从而引起弯曲生长。（二）温度对植物生命活动的调节1.影响酶活性：温度通过影响植物细胞内酶的活性，调节光合作用、呼吸作用等代谢过程。在最适温度范围内，酶活性最高，代谢速率最快；低于或高于最适温度，酶活性降低，代谢受抑制。2.调节生长发育：①种子萌发：不同植物的种子萌发需要适宜的温度，低温可打破某些种子的休眠（如冬小麦、白菜等，需经过低温春化作用）；②花芽分化：温度影响植物的花芽形成，如低温诱导某些植物开花（春化作用）；③器官衰老和脱落：温度变化会加速或延缓植物器官的衰老和脱落，如低温会促进叶片脱落。3.适应机制：植物通过调整细胞内物质组成（如积累可溶性糖、脂肪等抗冻物质）来适应低温环境，减少低温对细胞的损伤。（三）重力对植物生命活动的调节1.向性运动表现：植物的根表现为向地性（向重力方向生长），茎表现为背地性（背离重力方向生长）。2.调节机制：重力导致植物体内生长素发生横向运输，使近地侧生长素浓度高于远地侧。由于根对生长素的敏感性高于茎，近地侧高浓度生长素抑制根的生长，远地侧低浓度生长素促进根的生长，导致根向地生长；而茎对生长素敏感性较低，近地侧高浓度生长素促进作用更强，使茎背地生长。（四）其他环境因素的调节作用1.机械刺激：如风吹、触碰等机械刺激可使植物表现出应激性反应，如含羞草叶片受触碰后闭合、豌豆卷须缠绕支架生长。其机制可能与植物细胞内的钙信号、激素水平变化有关。2.植物激素的协同与拮抗：环境因素往往通过调控植物激素的合成、分布和作用，间接调节植物的生命活动。例如，光、温度、重力等可影响生长素、细胞分裂素、赤霉素等激素的含量和分布，不同激素之间通过协同（如生长素和赤霉素共同促进茎的伸长）或拮抗（如生长素和脱落酸对叶片脱落的作用相反）作用调节植物生长发育。（五）环境因素调节的意义植物通过感知并响应环境中的光、温度、重力等因素，调整自身的生长发育过程，使自身的生命活动与环境相适应，从而提高生存和繁殖的机会，保证物种的延续。二、各知识点配套练习题及答案解析知识点一：光对植物生命活动的调节下列关于光敏色素的叙述，错误的是（）

A.光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个器官中

B.光敏色素有Pr和Pfr两种构象，可在红光和远红光下相互转化

C.Pfr是无活性的构象，Pr是有活性的构象

D.光敏色素可感受光信号，调控基因表达

植物向光性生长的原因是（）

A.单侧光使植物的向光侧生长素浓度高于背光侧

B.单侧光使植物的背光侧生长素浓度高于向光侧，促进背光侧细胞生长

C.单侧光抑制向光侧细胞的生长

D.单侧光促进背光侧细胞的分裂

下列现象中，与光调节植物生命活动无关的是（）

A.菊花在秋季开花

B.小麦种子在有光条件下萌发率更高

C.植物的根向地生长

D.叶绿素的合成需要光

答案及解析1.答案：C解析：光敏色素的两种构象中，Pr是无活性的红光吸收型，Pfr是有活性的远红光吸收型，两者可在红光和远红光照射下相互转化。A、B、D选项的叙述均正确，C选项表述颠倒，故错误。2.答案：B解析：植物向光性的本质是单侧光引起胚芽鞘尖端生长素横向运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧。由于生长素能促进细胞伸长，背光侧细胞生长速度快于向光侧，导致植物向光弯曲生长。A选项浓度关系颠倒；C选项单侧光不直接抑制向光侧细胞生长，而是背光侧生长更快；D选项生长素促进细胞伸长，而非分裂，故B正确。3.答案：C解析：A选项菊花秋季开花与光照时长（光周期）有关，属于光的调节作用；B选项小麦种子萌发对光的响应是光调节的结果；C选项根向地生长是重力调节的结果，与光无关；D选项叶绿素合成需要光，是光对代谢过程的调节。故答案为C。知识点二：温度对植物生命活动的调节下列关于温度对植物生命活动影响的叙述，正确的是（）

A.温度越高，植物的代谢速率越快

B.低温会打破所有植物种子的休眠

C.低温诱导植物开花的过程称为春化作用

D.温度对植物生长发育的影响仅通过影响酶活性实现

冬小麦需要经过冬季低温才能在春季开花，这一现象说明（）

A.温度是影响冬小麦开花的唯一因素

B.低温可促进冬小麦体内开花相关基因的表达

C.高温会抑制冬小麦开花

D.冬小麦对温度的变化没有适应性

植物在低温环境中会积累可溶性糖，其主要目的是（）

A.提高光合作用速率

B.增强抗冻能力

C.促进细胞分裂

D.降低呼吸作用速率

答案及解析1.答案：C解析：A选项，温度过高会导致酶变性失活，代谢速率下降，只有在最适温度范围内，温度升高代谢速率加快；B选项，并非所有植物种子都需低温打破休眠，如水稻种子休眠可通过适宜温度和水分打破；C选项，低温诱导某些植物（如冬小麦、白菜）开花的过程称为春化作用，正确；D选项，温度还可通过影响激素合成、分布等调节植物生长发育，并非仅通过酶活性，故D错误。2.答案：B解析：A选项，温度是影响冬小麦开花的重要因素，但并非唯一因素，还受光照等影响；B选项，冬季低温（春化作用）可诱导冬小麦体内开花相关基因表达，从而使春季开花，正确；C选项，题干未涉及高温对冬小麦开花的影响；D选项，冬小麦通过春化作用适应温度变化，保证在适宜季节开花，体现了适应性，故D错误。3.答案：B解析：植物在低温环境中积累可溶性糖，可降低细胞内溶液的冰点，减少细胞结冰对细胞膜和细胞器的损伤，从而增强抗冻能力。A、C、D均不是积累可溶性糖的主要目的，故答案为B。知识点三：重力对植物生命活动的调节植物根向地生长、茎背地生长的根本原因是（）

A.重力影响生长素的合成

B.重力影响生长素的横向运输

C.根和茎对生长素的敏感性不同

D.重力影响细胞的分裂速率

若将植物的幼苗水平放置，一段时间后，根向地弯曲、茎背地弯曲，下列叙述错误的是（）

A.水平放置后，近地侧生长素浓度高于远地侧

B.根的近地侧生长素浓度高，抑制生长

C.茎的近地侧生长素浓度高，促进作用更强

D.根和茎的向性运动均体现了生长素的两重性

答案及解析1.答案：B解析：重力的作用是导致植物体内生长素发生横向运输，使近地侧生长素浓度高于远地侧。而根和茎对生长素的敏感性不同（根敏感，茎不敏感）是导致根向地、茎背地生长的直接原因，根本原因是重力引起的生长素横向运输。A选项重力不影响生长素合成；D选项与细胞分裂速率无关，故B正确。2.答案：D解析：A选项，水平放置后，重力导致生长素横向运输，近地侧浓度高于远地侧，正确；B选项，根对生长素敏感，近地侧高浓度生长素抑制生长，远地侧促进生长，导致根向地弯曲，正确；C选项，茎对生长素不敏感，近地侧高浓度生长素促进作用更强，生长更快，导致茎背地弯曲，正确；D选项，生长素的两重性是指低浓度促进、高浓度抑制，根的向地性体现了两重性，而茎的背地性只体现了生长素的促进作用，未体现抑制作用，故D错误。知识点四：其他环境因素及调节意义含羞草叶片受触碰后闭合，这一现象属于（）

A.光调节的向性运动

B.温度调节的应激性反应

C.机械刺激引起的应激性反应

D.重力调节的向性运动

环境因素调节植物生命活动的意义是（）

A.使植物能够随意改变生长发育过程

B.使植物的生命活动与环境相适应，提高生存和繁殖机会

C.只保证植物在适宜环境中生长

D.促进植物快速生长

答案及解析1.答案：C解析：含羞草叶片受触碰（机械刺激）后闭合，是植物对外界机械刺激产生的快速应激性反应，不涉及光、温度、重力的调节，也不属于向性运动（向性运动是植物