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

该高中生物学导学案聚焦环境因素对植物生命活动的调节，涵盖光、温度、重力的调节作用及植物生长发育的整体调控，通过衔接植物激素调节知识，以分模块知识导航构建学习支架，帮助学生逐步理解环境信号与植物适应性的关系。 资料亮点在于结合实例与实验设计习题，如莴苣种子发芽实验、大豆茎伸长机制探究，培养学生科学思维与探究实践能力，整体调控部分体现生命观念，助力学生构建基因、激素、环境协同作用的系统认知，提升解决实际问题的能力。

5.4环境因素参与调节植物的生命活动 导学案 班级： 姓名： 【学习目标】 1.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。 2.阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系， 3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。 【学习重难点】 学习重点： 光对植物生长发育的调节作用及植物生长发育调控的复杂性和整体性。 学习难点： 植物生长发育调控的复杂性和整体性。 【知识导航】 一、光对植物生长发育的调节 1.光对植物生长发育的作用 (1)光是植物进行光合作用的能量来源； (2)光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2.光信号传导的结构基础之一——光敏色素 (1)化学本质：蛋白质(色素—蛋白复合体) (2)分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 (3)吸收光的类型：主要是红光和远红光。 3.光调控植物生长发育的反应机制 二、参与调节植物生命活动的其他因素 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。 1.温度参与植物生长发育的调节的实例 (1)年轮形成的原因： ①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； ②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。 (2)春化作用 ：经历低温诱导促使植物开花的作用。 2.重力参与植物生长发育的调节实例 正向重力性：根顺着重力方向向下生长(根的向地性) 负向重力性：茎背着重力方向向上生长(茎的背地性) 淀粉—平衡石假说：植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。 三、植物生长发育的整体调控 高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体，它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控，是基因表达调控、激索调节和环境因素调节共同构成的网络。 1.基因表达调控：植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。 2.激素调节：激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，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。 3.环境因素调节：植物响应环境变化，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。 【习题巩固】 1.(2025山东滨州期中)下列有关环境因素对植物生命活动调节的叙述,正确的是 (　) A.树木年轮的形成与植物开花的时间都与光照和温度有直接关系 B.叶绿素和光敏色素中都含有C、H、O、N,都主要吸收红光和蓝紫光 C.光敏色素在分生组织中表达,被激活后进入细胞核影响特定基因的复制 D.植物平衡石细胞中的“淀粉体”可以沿重力方向沉降,导致生长素分布不均匀 2.(2025山东济宁月考)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是 (　) A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变 B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变 C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲 D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长 3.(2025贵州铜仁模拟)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,这些莴苣种子发芽情况如下表所示。下列有关该实验结论错误的是 (　) 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.红光促进莴苣种子发芽 B.红外光抑制莴苣种子发芽 C.莴苣种子发芽根本原因在于光因素的调控 D.莴苣种子是否发芽与最后一次照光的波长有关 4.(2025福建南安阶段测试)某些植物的开花与光照时长(黑暗时长)有关。研究人员对A、B两种植物进行如下处理,结果如图所示。下列相关叙述正确的是 (　) A.据图分析,导致B植物开花的条件更为关键的是短时间的连续黑暗 B.满足短日照条件下,闪光打断黑暗时间,不会影响A植物的开花 C.满足长日照条件下,短暂暗处理打断光照时间,会抑制B植物开花 D.3组与4组对比,可得出导致A植物开花的条件是长时间的连续黑暗 5．（2025秋•邯郸期中）阳生植物受到周围植物遮阴表现出茎秆细高、节间伸长、分枝减少等现象，称为避阴反应。某研究组揭示了番茄避阴反应调控机制，如图所示，R表示红光，FR表示远红光，PIF表示光敏色素相互作用因子，PHY表示光敏色素。下列叙述错误的是（　　） A．R：FR值的变化是引起植物产生避阴反应的重要信号 B．植物激素和环境因素可共同参与植物生长发育的调控 C．增加郁闭度会增加阳生植物的株高，使植株生长健壮 D．树冠上层叶片吸收红光较多是使R：FR值降低的因素 6.（2025秋•海淀区期中）大豆是重要油料作物，在高密度种植时由于接受到的蓝光变少，导致茎过度伸长，易倒伏，造成减产。为探究其机制，科研人员进行如下研究。 （1）光作为一种 　 　 调节植物生长发育的全过程。 （2）正常强度蓝光条件下，蓝光受体缺失突变体的茎长度大于野生型。赤霉素氧化酶（Gm）能降低有活性的GA含量。研究人员测定了不同品系大豆的Gm表达量，结果如图1。结果说明，需要蓝光激活蓝光受体才能促进Gm的表达，其依据是 　 　 。 （3）研究发现S蛋白（一种调控转录的蛋白）过表达突变体的茎长度低于野生型。为探究S蛋白对Gm表达的影响，研究人员用被标记的特定DNA序列作为探针，检测其与S蛋白结合情况。检测原理是DNA与蛋白质结合形成复合物后，电泳迁移速率比游离探针慢。电泳后检测标记物的位置，结果如图2。 ①实验中加入无关蛋白和Gm启动子突变探针的目的是 　 　 。 ②竞争结合S蛋白的序列与Gm启动子探针P1相比，应为 　 　 。 a.碱基数量、种类相同，被标记但碱基序列不同 b.碱基数量、种类相同，碱基序列不同且不被标记 c.碱基数量、种类和碱基序列相同，但不被标记 答案 1--5DACAC 6.（1）信号 （2）野生型在正常强度蓝光下Gm表达量高于低蓝光条件，蓝光受体缺失突变体在两种蓝光条件下Gm表达量无明显差异 （3）排除无关变量干扰；b 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $