5.4环境因素参与调节植物的生命活动同步分层练-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

5.4环境因素参与调节植物的生命活动 梯度分层 基础巩固：概念明确，回归教材，稳扎根基 强化练习：聚焦核心，抓住关键，查漏补缺 拓展拔高：激活思维，深度演练，深化应用 基础巩固 1 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. 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。 3. 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____________。 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。植物分布的地域性很大程度上就是由________决定的。 3. 植物根向地、茎背地生长，是在________的调节下形成的。 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。 强化提升 2 1.冬小麦等部分植物需要通过低温的春化作用才能开花，其感受低温刺激的部位最可能是( ) A.叶片 B.根尖 C.茎尖 D.花芽 2.“北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化，推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是( ) A.控制低温 B.减少水分 C.延长光照时间 D.增大光照强度 3.科学家在实验中发现：许多植物的花都是白天开放，夜晚闭合；如果将光线遮挡起来并降低温度，即使在白天，花也会闭合。这个实验表明影响植物开花的非生物因素是( ) A.温度 B.阳光 C.阳光和温度 D.植物种类 4.梅花经霜雪后移入大棚内就可以提前开花，影响这一过程的主要因素是( ) A.温度 B.湿度 C.光照强度 D.光照时间 5.“玉兰花欲开，春寒料峭来”。每年初春，天气仍然寒冷，我们看到玉兰的花已经开放，而叶却尚未长出。关于此时玉兰的叙述，错误的是( ) A.诱导花芽萌发的温度要高于叶芽 B.细胞中的光敏色素能感受光的变化 C.生长素在细胞中的极性运输消耗能量 D.花开放是激素和环境因素共同调节的结果 6.陆游的名句“时雨及芒种，四野皆插秧”并不适用于广东，而“清明谷雨时，插田莫迟疑”则真实反映了广东农业生产实际。导致这一情形的非生物因素主要是( ) A.温度 B.水 C.空气 D.土壤 7.干旱条件下植物体内哪种激素含量的增加可以促进气孔关闭( ) A.赤霉素 B.生长素 C.乙烯 D.脱落酸 8.莴苣种子在有光条件下更容易萌发，这可能是因为光( ) A.为种子萌发提供了能量 B.是种子萌发的直接原料 C.影响了种子内激素的平衡 D.作为一种信号，被光合色素吸收 9.科学家曾用红光和远红光处理莴苣种子，研究两种波长的光对种子萌发的影响，实验处理和结果如表所示，下列叙述错误的是( ) 编号 处理 结果 ① 黑暗 不萌发 ② 红光+黑暗 萌发 ③ 红光+远红光+黑暗 不萌发 ④ 红光+远红光+红光+黑暗 萌发 ⑤ 红光+远红光+红光+远红光+黑暗 不萌发 A.温度、湿度为无关变量 B.种子是否萌发由最后照射的光决定 C.红光可以为种子的萌发提供能量 D.红光和远红光对种子萌发的作用可以逆转 10.光对植物生长发育的调节 （1）光作为一种______，能够________植物生长、发育的全过程。 ①有些植物（如烟草和莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制：很多植物的开花与昼夜长短（即光照时间）有关。 ②没有光就没有器官的______和__________，如黄化现象（幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶端成钩状弯曲、叶片小而呈黄白色的现象）。 （2）光敏色素：___________________________。 光敏色素是一类______( )复合体），分布在____________，其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要____________________，植物体内除了光敏色素，还有____________________。 （3）光调控植物生长发育的反应机制 在受到光照射时，光敏色素的______会发生变化，这一变化的______会经过信息传递系统传导到________，影响____________________，从而表现出_____________。 拓展拔高 3 1.向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，最终使得植物器官不对称生长。下列叙述错误的是( ) A.向光素具有信息传递和催化功能 B.向光素的自磷酸化属于吸能反应 C.生长素的侧向运输与向光素的去磷酸化有关 D.向光素受到蓝光刺激后经信息传递最终影响特定基因表达 2.温度参与调节植物的生长发育，温度的差异使植物的分布呈现地域性。下列相关叙述错误的是( ) A.树木在春夏季形成年轮的浅色带，在秋冬季形成年轮的深色带 B.我国东部到西部地区分布着森林、草原、荒漠主要与温度有关 C.春化作用是冬小麦这样的植物对低温环境的一种适应 D.群落中植物种类的季节性变化与温度变化规律有关 3.在植物的生长、发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用，下列关于植物生命活动调节，说法错误的是( ) A.不同植物激素对生命活动的调节既有协同作用，也有拮抗作用 B.激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生命活动还受到环境等信息调节 C.光照、温度等环境因子只通过改变植物激素的作用来影响生命活动 D.植物生命活动的调节根本上是基因选择性表达的结果 4.在自然界中，种子萌发，植株生长、开花及衰老等都会受到光的调控，植物感知光信号的物质是光敏色素。除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。下列说法正确的是( ) A.光敏色素是一类色素—蛋白复合体，在成熟组织细胞内含量比幼嫩组织高 B.光敏色素主要吸收红光和蓝紫光，同时光敏色素也是感受蓝光的受体 C.树木年轮的形成、春化作用诱导某些植物开花，两者都受到温度的影响 D.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，并将重力信号转换成合成生长素的信号 5.光、温度、重力等环境因素可参与调节植物的生命活动，下列相关叙述错误的是( ) A.光敏色素是植物细胞内能接受光信号的色素-蛋白复合体 B.光照下光敏色素结构改变可影响细胞核中特定基因的表达 C.树木年轮的形成与春夏季细胞分裂快、细胞体积大有关 D.根部感受重力的物质和细胞可将重力信号转换成生长素 6.我国唐代诗人杜甫的诗句“雨荒深院菊，霜倒半池莲”描绘了不同气候条件对植物生长状态的影响，而植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成。下列相关叙述错误的是( ) A.萌发需要光照的种子一般较大，光照不会给种子萌发提供能量 B.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 C.“淀粉-平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞实现的 D.植物体激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响 7.科研人员对四种植物进行不同光照处理实验，记录开花情况如表。根据实验结果，以下推断合理的是( ) 植物种类 长日照 短日照 甲 正常开花 不开花 乙 不开花 正常开花 丙 正常开花 正常开花 丁 延迟开花 正常开花 A.对植物丁进行人工补光延长光照时间，能使其更快开花 B.植物丙的开花不受环境因素影响，由自身遗传物质决定 C.表中植物甲和乙开花的差异，是因为它们对光照强度的敏感度不同 D.若在湖北同一地点种植，植物甲可能在夏季开花，植物乙可能在秋季开花 8.植物的生长发育离不开环境的影响以及植物激素的调节作用，以下叙述错误的是( ) A.重力影响植物的根、茎中生长素的运输与分布 B.光敏色素可以吸收红光和远红光调节植物生长发育 C.冬小麦的茎尖感受低温诱导从而开花属于“春化作用” D.对于烟草等短日照植物，夜间给予适当补光有利于开花 9.植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中，高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”，低位作物主要通过光敏色素B（phyB）感知该环境中红光与远红光比值（R/FR）的降低，从而引发一系列生物学效应，降低了作物产量和品质。如图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图，其中phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）两种形式。请回答下列问题： 注：PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，ROT3、BZR1和ARF6均为基因 （1）光敏色素的化学本质为________。 （2）荫蔽胁迫下，phyB主要以_______形式存在，由此_______（填“减弱”或“增强”）对PIFs的抑制作用，导致幼苗下胚轴过度伸长，以适应“荫蔽胁迫”环境。 （3）图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为_________作用，植物生命活动的调节除了有激素调节，还有______（答两点）。 10.研究发现，高密度种植引起光质改变时，会导致“荫蔽胁迫”，进而引起植物作出避荫反应。光敏色素B是光敏色素的一种重要类型，存在非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种形式，可相互转化。图1为阳生植物和阴生植物茎伸长速率与Pfr/总光敏色素的关系，图2为光敏色素B调节茎节等伸长的机制。 （1）光敏色素B是一种_______复合体，推测其在_______组织中比较丰富。 （2）自然光被植物上层叶片滤过后会引起红光与远红光的比例下降，此时下层阳生植物体内Pfr/总光敏色素将_______（填“升高”或“降低”），通过降低①处对PIFs的_______（填“促进”或“抑制”）作用，进一步使植物表现出避荫反应。从适应环境的角度分析其生理意义是______________。 （3）结合以上信息，提出农业生产时增产的措施：______________。（答出2点） 答案以及解析 基础巩固 一、光　光　黑暗　昼夜　信号　调控　光敏色素 二、温度　重力　种子萌发　开花结果　温度　重力 三、基因表达调控　激素　信息　基因表达　调控　基因表达　器官　个体　 拔高提升 1.答案：C 解析：低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，因此感受低温刺激的部位最可能是茎尖，经过低温处理后，茎尖生长，促进花芽形成，即C正确，ABD错误。 故选C。 2.答案：A 解析：A、因为樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化，而广东地处南方，温度相对较高，可能无法满足樱桃自然经历足够时长低温的条件。所以在花期前控制低温，模拟樱桃在自然环境中需要的低温环境，以满足其春化作用的需求，从而诱导花芽分化，A正确； B、减少水分主要是影响植物的水分平衡和蒸腾作用等方面，与春化作用诱导花芽分化没有直接关系，B错误； C、延长光照时间一般是用于促进植物光周期反应中对长日照有要求的植物的生长发育，比如一些长日植物开花需要较长时间的光照。而樱桃花芽分化依赖的是春化作用（低温），并非延长光照时间，C错误； D、增大光照强度主要影响植物的光合作用等过程，和春化作用诱导花芽分化的机制不同，不能满足樱桃花芽分化对低温的需求，D错误。 故选A。 3.答案：C 解析：非生物因素中光决定植物的生理和分布，也影响动物的繁殖和活动时间等，而温度会影响生物的分布、生长和发育；如果把光线遮挡起来并降低温度，形成黑暗环境因此花也会闭合，与白天的不同的环境因素主要是阳光和温度，故这个实验说明，影响植物开花的因素是阳光和温度，C正确。故选C。 4.答案：A 解析：霜雪对梅花开花的影响主要体现在温度方面，本题选A。 5.答案：A 解析：由题干信息可知,玉兰树的花已经开放但叶子却没有长出,这说明诱导玉兰花芽萌发的温度要低于叶芽,A错误。 6.答案：B 解析：影响农业的主要自然因素有：气候方面，热量、光照、降水影响极大地形方面，影响农业的类型（平原与山区不同）、影响农作物的分布（农作物随海拔有所不同）；土壤方面，作物生长的物质基础，不同土壤适宜生长不同作物，东南丘陵的红壤适宜种茶树等。根据诗句清明谷雨时，插田莫迟疑可知，导致这一情形的非生物因素主要是“谷雨”，即水分。故选B。 7.答案：D 解析：A、赤霉素促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用，不能促进气孔关闭，A错误；B、生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，不能促进气孔关闭，B错误；C、乙烯能够促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花，不能促进气孔关闭，C错误；D、脱落酸能够抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进植物进入休眠，以及叶和果实的衰老、脱落，D正确。故选D。 8.答案：C 解析：A、光不能为植物种子的萌发直接提供能量，而且种子萌发过程中尚未形成光合色素，不能进行光合作用，A错误； B、光不能作为植物种子萌发的原料，B错误； C、光照作为信号分子，改变了种子内部激素的平衡，从而促进种子萌发，C正确； D、光作为信号，被光敏蛋白吸收，进行信号的传递，D错误。 故选C。 9.答案：C 解析：本实验的目的是研究红光和远红光对种子萌发的影响,温度、湿度为无关变量,A正确；分析实验组可知,若最后照射的是红光,则种子萌发,若是远红光,则不萌发,B正确；红光作为信息调节种子的萌发,种子不含叶绿体,不能利用红光进行光合作用,红光不能为种子提供能量,C错误；①②③组对比,红光对种子萌发的促进作用在照射远红光后被逆转,再对比③④组,远红光对种子萌发的抑制作用在照射红光后被逆转,D正确。 10.答案：信号；影响、调控；分化；形态的发生；植物具有的能接受光信号的分子；蛋白质；色素一蛋白；植物的各个部位；吸收红光和远红光；感受蓝光的受体；结构；信息；细胞核内；特定基因的表达；生物学效应 思维拓展 1.答案：C 解析：向光素是蓝光受体，蓝光刺激下发生自磷酸化(吸能反应)，激活后调节运输载体，导致生长素侧向运输，最终引起植物器官的不对称生长。这体现了向光素的信息传递和催化功能，并最终影响基因表达。生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化，而非去磷酸化相关。 因此，选项C错误。 2.答案：B 解析：A、树木在春夏季，温度适宜、水分等条件良好，形成层活动旺盛，细胞分裂快、体积大，木质部质地疏松，颜色浅，形成年轮的浅色带。在秋冬季，温度降低，形成层活动减弱，细胞分裂慢、体积小，木质部质地紧密，颜色深，形成年轮的深色带，A正确； B、我国东部到西部地区分布着森林、草原、荒漠，主要是因为从东部到西部降水逐渐减少，水分是影响其分布的主要因素，而非温度，B错误； C、春化作用是指冬小麦等植物必须经过一定时间的低温才能开花结实，这是植物对低温环境的一种适应方式，能确保植物在合适的季节开花结果，C正确； D、群落中植物种类的季节性变化与温度变化规律密切相关，不同季节温度不同，适合生长的植物种类也不同，比如春季一些花卉开放，冬季很多植物落叶休眠等，D正确。 故选B。 3.答案：C 解析：A、不同植物激素对生命活动的调节既有协同作用，如生长素和赤霉素，也有拮抗作用，如赤霉素和脱落酸，A正确； B、激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生命活动还受到环境等信息调节，B正确； C、光照、温度等环境因子可以通过改变植物激素的作用来影响生命活动，C错误； D、植物生命活动的调节根本上是基因的选择性表达，D正确。 故选C。 4.答案：C 解析：A、光敏色素在分生组织中含量较高，A错误； B、光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误； C、树木年轮的形成、春化作用诱导某些植物开花，两者都是受到温度的影响，C正确； D、植物具有感受重力的物质（淀粉体）和细胞（平衡石细胞），能将重力信号转换成运输生长素的信号，而不是合成，D错误。 故选C。 5.答案：D 解析：A、光敏色素是一种接受光信号的分子，化学本质是色素-蛋白复合体，分布在植物的各个器官中，A正确； B、光敏色素主要吸收红光和远红光，吸收的红光和远红光能使光敏色素结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达进而调控植物生长发育，B正确； C、年轮是树木在生长过程中，受到季节变化过程中的温度影响后，细胞分裂速度产生变化而导致的结果，春夏季细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，秋冬季细胞分裂慢，细胞体积小，在树干上形成颜色较深的带，C正确； D、植物根中具有感受重力的物质和细胞，可将重力信号转换成运输生长素的信号，D错误。 故选D。 6.答案：A 解析：萌发需要光照的种子一般较小,这是对环境的适应,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”,A错误; 7.答案：D 解析：湖北夏季日照时间长,秋季日照时间短,植物甲是长日照植物,可能在夏季开花,植物乙是短日照植物,可能在秋季开花,D正确。据表分析,植物丁在长日照下会延迟开花,短日照下正常开花,所以进行人工补光延长光照时间会使植物丁延迟开花,A错误。植物丙在长日照和短日照下都正常开花,只能说明其开花不受光照时长的影响,不能就此说明其开花不受环境因素的影响,温度水分等其他环境因素可能会对开花产生影响,B错误。表中植物甲和乙开花的差异是因为它们对光照时长的敏感度不同,而不是光照强度,C错误。 8.答案：D 解析：A、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运输生长素的信号，造成生长素分布不均衡，从而调节植物的生长方向，A正确； B、光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，可调节植物的生长发育，故红光和远红光可以调节植物生长发育的原因是植物体内中含有光敏色素，B正确； C、一些植物的开花主要受温度影响，如冬小麦，在自然条件下，冬小麦等是在头一年秋季萌发，以营养体过冬，到第二年夏初才开花和结实，对这类植物来说，秋冬季的低温是开花所必需的条件，如冬小麦的茎尖感受低温诱导从而开花属于“春化作用”，C正确； D、对于烟草等短日照植物，应短于阈值长度才能开花，故夜间给予适当补光不利于开花，D错误。 故选D。 9.答案：（1）色素-蛋白质复合体 （2）非活化/Pr；减弱 （3）协同；基因表达调控、环境因素调节 解析：（1）光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体） （2）结合题干信息可知，荫蔽胁迫下，phyB主要以非活化（Pr）形式存在，由此减弱活化（Pfr）态对PIFs的抑制作用，导致幼苗下胚轴过度伸长，以适应“荫蔽胁迫”环境。 （3）由图可知，图中四种激素调控下胚轴伸长方面表现为协同作用，都可促进下胚轴伸长，植物生命活动的调节除了有激素调节，还有基因表达调控、环境因素调节。 10.答案：（1）色素-蛋白；分生 （2）降低；抑制；有利于捕获更多的阳光用于光合作用 （3）合理密植、阴生与阳生植物间作、立体种植等 解析：（1）光敏色素B是一种色素-蛋白复合体；分生组织细胞生长旺盛，对光等环境信号敏感，且植物的生长发育等过程常与分生组织相关，所以推测其在分生组织中比较丰富。 （2）自然光被植物上层叶片滤过后，红光与远红光的比例下降，由图2可知，红光促进Pr转化为Pfr，远红光促进Pfr转化为Pr，红光比例下降，远红光比例相对上升，会促进Pfr转化为Pr，所以下层植物体内Pfr/总光敏色素将降低。从图2可知，Pfr会对PIFs起作用，结合植物表现出避荫反应（植物为了获取更多光照等的反应），当Pfr/总光敏色素降低时，为了使植物表现出避荫反应，应该是降低①处（Pfr）对PIFs的抑制作用，从而使后续的生长素等发挥作用，促进茎节等伸长，以获取更多光照。避荫反应是植物对环境的一种适应，从适应环境角度分析，其生理意义是有利于植物捕获更多的阳光用于光合作用，从而更好地进行生长发育等生命活动。 （3）高密度种植会引起“荫蔽胁迫”，所以为了增产，要避免过度荫蔽，合理密植可以保证植物有足够的光照等资源；阴生植物和阳生植物对光照需求不同，阴生与阳生植物间作能充分利用不同层次的光照；立体种植也是通过合理利用空间和光照等资源来提高产量。 学科网（北京）股份有限公司 $$