5.第4节　环境因素参与调节植物的生命活动-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修第一册（人教版）

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 1.举例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，养成稳态与平衡观。 2.说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系，培养进化与适应观。 3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性，认识生物的统一性和复杂性。 知识点一　光对植物生长发育的调节 1.调控方面：种子萌发，植株生长、　　　　、　　　　，等等，都会受到光的调控。 2.调控实质：光作为一种信号，　　　　　植物生长、发育的全过程。 3.调控机制 （1）信号刺激：　　　　。 （2）信号接收：光敏色素等。 ①本质：　　　　（色素—蛋白复合体）。 ②分布：存在于植物的各个部位，其中在　　　　　的细胞内比较丰富。 ③吸收光谱：主要吸收　　　　和　　　　。 （3）调控过程 【微思考】　光照是通过提供能量促进种子萌发的吗？ （P106“相关信息”）光敏色素主要吸收　　　　　　。植物体除了光敏色素，还有感受　　　　　　的受体。 （1）光敏色素就是一种特殊的光合色素。主要吸收红光和蓝光，在受到光照射时，结构会发生变化。（　　） （2）光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上。（　　） （3）胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素。（　　） （4）光可以调控种子萌发、植物开花和形态建成等生命活动。（　　） 探究｜光对植物生长发育调节的机制 1.阅读光调控植物生长发育的反应机制示意图，回答有关问题： （1）图中感受光信号刺激的A是　　　　。 （2）光信号刺激后发生的变化按步骤分为①②③。请概述其含义。 （3）从图中分析，光信号调控特定的生物学效应的根本原因是什么？ （4）从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？ 2.科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间统计发芽率，结果如下： 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）由上述实验结果能得出什么结论？ （2）如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下，由于莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感，莴苣种子会　　　　　　　　　　。 3.很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。下列四组实验为光期或暗期被打断对短日照植物和长日照植物开花的影响，结合教材P106“光调节植物生长发育的反应机制示意图”，回答有关问题： （1）根据上述实验结果，分别写出每组实验能够得出什么结论？ （2）菊花为短日照植物，欲使菊花在“五一”节时开花，应对其进行怎样的处理？ 光合色素和光敏色素的比较 1.（2025·四川成都高二期中）下面关于光调控高等植物生长发育反应机制的叙述，错误的是（　　） A.光敏色素的本质是蛋白质 B.光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达 C.光敏色素主要吸收红光、蓝光 D.光作为信号，影响、调控植株的生长、开花等 2.（教材P109“拓展应用”改编）科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这批莴苣种子的发芽情况如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 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 A.红光和红外光均可使光敏色素的结构发生变化 B.红外光促进莴苣种子发芽，红光抑制莴苣发芽 C.若增设不跨昼夜的自然光照射组，则该组莴苣种子会发芽 D.植物生长在自然环境中，其生长发育必然受环境因素的影响 3.（2025·山西晋城高二期中）光敏色素和光周期（昼夜周期中光照期和暗期长短的交替变化）在调控植物开花过程中起到重要作用。下列叙述，错误的是（　　） A.植物体内光敏色素能够吸收特定波长的光信号，并将其转化为植物可以识别的化学信号 B.植物体内的光敏色素种类和分布不同，会造成长日照和短日照植物对光周期的反应不同 C.植物感受光周期变化精确地调控其开花时间，是长期进化以适应不同生存环境的结果 D.通过调整人工控制光源的波长和照射时长，即可实现植物开花时间及花期的随意改变 知识点二　参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控 1.参与调节植物生命活动的其他环境因素 （1）温度 （2）重力 ①作用机理：植物的根、茎中具有感受重力的　　　　和　　　　，可以将重力信号转换成　　　　　　的信号，造成生长素分布的　　　　，从而调节植物的生长方向。 ②“淀粉—平衡石假说” a.植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即　　　　细胞来实现的。 b.当根的放置发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着　　　　方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。 【微思考】　根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？ 2.植物生长发育的整体调控 （1）植物生长发育的调控，是由基因　　　　　　　、　　　　　　　和　　　　　　　共同完成的。 （2）激素作为信息分子，会影响细胞的　　　　　　，从而起到调节作用。 （3）激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到　　　　的影响。 （P108正文）植物生长发育在个体层次上的调控：植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是　　　　　　　　，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。 （1）温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。（　　） （2）春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。（　　） （3）植物的根靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。（　　） （4）重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关。（　　） （5）光照、温度等环境因素通过改变植物激素的产生、分布，进而影响植物的生命活动。（　　） 探究｜分析温度和重力对植物生长发育的调节 1.温度参与植物生长发育的调节 （1）树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？ （2）有的植物需经过春化作用才能开花，这对它们适应生存的环境有什么意义？ 2.重力参与植物生长发育的调节 （1）根的向地生长主要是受哪种环境因素调节的？这有什么意义？ （2）请完善下面“淀粉—平衡石假说”示意图，解释根的向地性。 （3）研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受重力方向后，通过运输物质（生长素）的量影响根尖生长方向。 设计实验，分别用减法原理和加法原理验证植物向地性的感受部位在根冠（完善下列表格）。 项目 处理 预期结果 减法 原理 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性 硝酸银灼烧根尖 加法原理 切去不同长度的根尖端后又长出尖端 1.（2025·吉林四平高二期中）下列关于环境因素参与调节植物生命活动的叙述，正确的是（　　） A.植物的春化作用体现了温度对植物生长发育的调节 B.树木年轮的形成是重力参与植物生长发育调节的结果 C.环境因素调控植物生命活动的实质是影响激素的作用 D.光敏色素分布在类囊体膜上，能吸收红光调节植物生长 2.（2025·河南开封高三期中）“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，从而导致根向地生长、茎背地生长的现象。下列叙述正确的是（　　） A.失重状态下生长素不能极性运输，水平放置的植物根部失去向地生长的特性 B.水平放置的植物根部远地侧生长素分布较多，生长较快，使根表现向地生长 C.“淀粉体”沿着重力方向沉降，可能将重力信号转换成运输生长素的信号 D.水平放置时，植物茎部生长素的分布受“淀粉体”的影响和根部不同 3.（2025·四川眉山高二期中）下列有关温度对植物生长发育调节的说法，错误的是（　　） A.光照不会影响年轮的呈现 B.黄河流域播种的冬小麦一般要有低温诱导才能开花 C.温度几乎影响植物的所有生命活动 D.从南到北不同地域分布植物类群的差异很大程度上受温度影响 1.（2025·四川成都高二期末）高等植物的生长发育受环境因素的调节，其中光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。下列叙述正确的是（　　） A.光作为一种能源，影响、调控植物生长、发育的全过程 B.年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节 C.重力信号可以转化为合成生长素的信号并且影响其含量 D.植物的生长发育受激素调节、基因影响和环境因素控制 2.（教材P105“思考·讨论”改编）有些植物一般需要较长时间的日照才开花，称为长日照植物；有些植物一般需要较短时间的日照才开花，称为短日照植物。科学家对两种植物做了如图实验，下列叙述错误的是（　　） A.不同波长的光、光照时间的长短都会影响植物的开花 B.预测第2组的结果为：短日照植物和长日照植物分别开花和不开花 C.红光处理打断黑暗周期会抑制长日照植物开花，但可被远红光处理逆转 D.光作为一种物理信息，影响、调控植物生长、发育的全过程 3.（2025·河北邢台高二期中）除植物激素外，光、温度和重力等环境因素也能参与调节植物的生长发育。下列叙述不合理的是（　　） A.光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光 B.重力可能通过影响生长素的运输进而影响植物的生长 C.年轮的形成是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果 D.冬小麦经历低温诱导才能开花结实，说明开花结实与植物体内的激素无关 4.（2025·江苏南通高三期中）下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述，错误的是（　　） A.冬小麦经历春化作用才能开花，说明温度参与调节植物的生长发育 B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，导致生长素的分布不均衡 C.光敏色素主要吸收红光和远红光是植物接收光信号的一种植物激素 D.春夏和秋冬细胞分裂的速度和体积不同，导致树干形成颜色深浅不同的年轮带 提示：完成课后作业　第5章　第4节 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 知识点一 重难探究 1.（1）光敏色素 （2）提示：①感受信号→②传导信号→③发生反应。 （3）提示：影响特定基因的表达。 （4）提示：光既促使叶绿素的合成使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。 2.（1）提示：①红光促进莴苣种子萌发，红外光逆转以上效果；②若用红光和远红光交替多次处理，则莴苣种子是否萌发取决于最后一次处理的是哪种波长的光。 （2）发芽 3.（1）提示：①表明：黑暗打断光期对长日照植物开花无影响；②表明：用照光打断暗期就能引起长日照植物开花；③表明：黑暗打断光期不会导致短日照植物开花；④表明：用照光打断暗期就能阻止短日植物开花。 （2）提示：提前对其进行短日照处理。 即学即练 1.C　光敏色素是一类色素—蛋白复合体，其本质是蛋白质，A正确；光敏色素主要吸收红光和远红光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错误；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。 2.B　红光照射下莴苣种子发芽，红外光光照射后不发芽，红外光光照射后再提供红光照射会发芽，故可得出结论红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽，红光、 红外光均是通过影响光敏色素的结构发挥作用的，A正确，B错误；自然光中含有红光，若增设不跨昼夜的自然光照射组，则该组莴苣种子会发芽，C正确；植物的生长发育会受到基因、激素和环境的共同调控，D正确。 3.D　光敏色素是植物体内的一种色素蛋白，能够感受光信号，特别是红光和远红光，并将其转化为植物体内的化学信号，进而调控植物的生长发育，A正确；长日照植物和短日照植物对光周期的反应差异，正是由于它们体内的光敏色素种类和分布不同所导致的。这种差异使得植物能够根据光周期的变化来精确地调控其开花时间，B正确；植物对光周期的感受和响应是其长期进化过程中形成的一种适应机制。通过精确地调控开花时间，植物能够确保在最有利的条件下进行繁殖，从而提高其后代的生存和繁衍机会，C正确；植物开花时间的调控是一个复杂的生理过程，除了光周期外，还受到其他多种环境因素和植物体内激素水平的共同影响。仅通过调整光照条件并不能完全实现植物开花时间及花期的任意改变，D错误。 知识点二 重难探究 1.（1）提示：年轮的形成，是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。 （2）提示：可以避免出现植物在冬季来临之前开花，从而无法正常结果的情况。 2.（1）提示：主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐。 （2）①近　②大　③抑制　④促进　（3）根失去向地性　恢复向地性 即学即练 1.A　有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。由此可见，植物的春化作用体现了温度对植物生长发育的调节，A正确；年轮形成的原因是在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带，B错误；环境因素调控植物生命活动的实质是影响基因的选择性表达，C错误；光敏色素分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，主要吸收红光和远红光，D错误。 2.C　失重状态下生长素能极性运输但不能横向运输，水平放置的植物根部失去向地生长的特性，A错误。植物的根系在生长过程中由于重力的作用近地的一面生长素浓度高，高浓度生长素对植物根有抑制生长的作用，根的近地侧生长素分布较多，细胞生长受抑制；根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长，B错误。平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，说明“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号，C正确。由于植物细胞内的平衡石细胞感受重力的信号，并将重力信号转换成运输生长素的信号，所以使水平放置时植物的茎部和根部，近地侧生长素浓度都高于远地侧，受平衡石细胞的影响是相同的，D错误。 3.A　光照会影响年轮的呈现，一般向光侧年轮较疏松，颜色较浅，A错误；某些植物必须经过春化作用（低温诱导促使植物开花）才能开花结实。黄河流域播种的冬小麦一定要有低温诱导的春化作用才能开花，B正确；温度通过影响酶的活性等，几乎影响植物的所有生命活动，C正确；从南到北不同地域中温度存在差异，植物分布的地域性很大程度上取决于温度，D正确。 【随堂热练】 1.B　对植物来说，光不只是起提供能量的作用，光还能作为一种信号，可以影响、调控植物生长、发育的全过程，A错误。年轮形成的原因是春夏季细胞分裂快、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、细胞体积较小，在树干上形成颜色较深的带；经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，均能说明温度参与植物生长发育的调节，B正确。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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，C错误。植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面，它们是相互作用、协调配合的，D错误。 2.C　从图中可以看出，不同波长的光和光照时间长短为自变量，都会影响植物的开花，A正确。分析第1组实验，给予短日照植物长时间白光处理，其不开花；给予长日照植物长时间白光处理，其开花。由此预测，第2组给予短日照植物短时间白光处理，其开花；给予长日照植物短时间白光处理，其不开花，B正确。根据第4组与第2组对比，在短暂红光处理后，出现了短日照植物不开花，长日照植物开花，说明红光处理可以打断黑暗周期抑制短日照植物开花；而第5组与第4组对比，额外用远红光处理，发现开花情况被逆转。说明红光处理打断黑暗周期会抑制短日照植物开花，但可被远红光处理逆转，C错误。光作为一种物理信息，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。 3.D　光敏色素是一类接收光信号的蛋白质分子，主要吸收红光和远红光，A正确；“淀粉—平衡石假说”认为：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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，B正确；年轮形成的原因是在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小、树干上形成颜色较深的带。因此年轮的形成是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果，C正确；冬小麦需经历低温诱导才能开花结实，说明温度能够调节植物的生长发育，但低温处理后冬小麦开花结实过程中细胞分化、分裂都受生长素、细胞分裂素等激素的调节，D错误。 4.C　冬小麦必须经历一段时间的低温才能开花即春化作用，这表明温度对植物的生长发育有调节作用，A正确；植物的根、茎中存在感受重力的物质和细胞，这会使生长素分布不均衡，进而影响植物的生长方向等，B正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，但光敏色素不是植物激素，C错误；春夏和秋冬的环境不同，细胞分裂的速度和体积等有差异，从而在树干上形成颜色深浅不同的年轮带，这体现了环境因素对植物生命活动的调节，D正确。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $