2027届高考生物一轮复习练习 第31讲　第三课时　环境因素参与调节植物的生命活动

**基本信息** 聚焦环境因素对植物生命活动的调节，通过基础概念辨析与实验图表分析，构建“信号-受体-调控-效应”逻辑链条，渗透生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |必备知识基础练|5题（含2025模拟题）|概念辨析为主，考查光合色素、光敏色素及激素调节基础|整合色素种类与功能、光/温度信号对植物发育的影响，体现结构与功能观| |关键能力突破练|3题（含调研题及9分非选择）|实验图表分析与机制探究，涉及光敏色素-PIFs-激素调控网络|构建环境信号→受体（光敏色素/平衡石）→基因表达/激素调节→生理效应的推导过程，强化科学思维与探究实践|

第三课时　环境因素参与调节植物的生命活动 (单项选择题每小题2分,多项选择题每小题3分,非选择题除标注外,每空1分) 必备知识基础练 1.(2025·宿迁模拟)关于植物细胞中光合色素、光敏色素、花青素三类色素,下列叙述正确的是(　　) A.三类色素可存在同一个细胞中 B.只有光合色素可以吸收光能 C.三类色素合成场所都是核糖体 D.使用有机溶剂可提取到三类色素 2.下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述,错误的是(　　) A.光既可为植物提供能量,也可作为信号调节植物开花 B.光敏色素分布在类囊体膜上,能吸收红光调节植物生长 C.年轮的形成主要与温度影响细胞分裂的速度有关 D.横放植物的茎背地生长与重力引起生长素分布不均有关 3.(2025·淮安第一次调研)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列相关叙述错误的是(　　) A.植物体内接收可见光中各种光信号的受体统称为光敏色素 B.光作为一种信号,会影响和调控植物生长发育的全过程 C.年轮、春化作用都能说明温度参与植物生长发育的调节 D.植物激素的产生和分布受基因表达调控和环境因素的影响 4.为了研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员在适宜光照条件下,做了相关实验,结果如图。下列叙述错误的是(　　) 图1　　　　　　　 图2 注:PAC为赤霉素合成抑制剂。 A.据图1分析,光敏色素B突变体传递的光信号异常,增强了PAC的抑制作用 B.据图2分析,PAC浓度大于10-4 mol/L时对野生型水稻幼苗主根生长为抑制作用 C.据图2分析,适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用 D.植物生长发育的调控是由激素调节和环境因素调节等共同完成的 5.(多选)科研人员测定了光照和黑暗条件下某野生型植物种子萌发率随脱落酸(ABA)浓度变化的情况,结果如图1所示。光敏色素蛋白有两种形式,即无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式,两者相互转化机制如图2所示。下列相关叙述正确的有(　　) 图1 图2 A.该植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反 B.根据实验结果可以推测光信号能缓解一定浓度的ABA对种子萌发的影响 C.光照条件下突变型不萌发种子的光敏色素蛋白为Pfr形式 D.推测Pfr形式的光敏色素蛋白介导的生理反应包括降低种子对ABA的敏感性 关键能力突破练 6.(2025·泰州第四次调研)“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。玉米根尖处于垂直状态时,茎芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖,均等分布在根冠的各个方向。下列相关叙述错误的是(　　) A.根尖也能合成少量生长素,生长素向伸长区运输需要载体蛋白协助和能量供应 B.水平放置时植物的根部生长素的不均匀分布与平衡石细胞感受重力有关 C.平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变为合成生长素的信号 D.植物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.(2025·苏州期末)如图为根的向重力性机制示意图。下列叙述错误的是(　　) A.Ca2+可作为一种信号分子,参与调节生长素的运输过程 B.生长素泵将生长素运出细胞,使近地侧根细胞生长加快 C.若施用钙调蛋白抑制剂,则根可能没有向地生长的现象 D.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 8.(9分)(2025·南通期中)农田中玉米和大豆间作时,玉米(高位作物)对大豆(低位作物)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫,机制如图。图中光敏色素互作因子(PIFs)是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,“+”表示促进,“-”表示抑制。请回答下列问题。 (1)光敏色素是一类　　　　　　(化学本质),在　　　　　　　　的细胞内比较丰富。光敏色素接受光信号后结构发生改变,经过信息传递系统传导至细胞核内,影响　　　　　　　　　　　　,从而表现出生物学效应。  (2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。在发生荫蔽胁迫时,低位植物体内活化态光敏色素(Pfr)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用　　　　(填“减弱”“增强”)。图中四种激素在调控下胚轴和茎秆伸长方面具有　　　　作用。  (3)荫蔽胁迫下,幼苗下胚轴显著伸长的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。玉米和大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节,请在下方相应的方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。 参考答案 1.A 2.B　解析 光是植物进行光合作用的能量来源,光还可以作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,A项正确;光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,主要吸收红光和远红光,B项错误;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,树干上形成颜色较深的带,故年轮的形成主要与温度影响细胞分裂的速度有关,C项正确;植物的根、茎中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,故横放植物的茎背地生长与重力引起生长素分布不均有关,D项正确。 3.A　解析 光敏色素是色素—蛋白复合体,主要吸收红光和远红光,A项错误。 4.A 5.ABD　解析 脱落酸(ABA)在植物种子萌发过程中,可以维持种子的休眠,而赤霉素(GA)可以打破种子的休眠,因此植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反,A项正确;据实验结果图1可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子的萌发率大于黑暗条件下种子的萌发率,B项正确;结合图1、图2推测在光照条件下,野生型种子的光敏色素蛋白接受光信号转变为有活性的Pfr,Pfr降低了野生型种子对ABA的敏感性,而突变型中缺乏功能性光敏色素蛋白,所以不能感受光信号刺激,因而对ABA更为敏感,从而降低了种子萌发率,C项错误、D项正确。 6.C　解析 生长素的主要合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子,而根尖也能合成少量生长素,生长素由根尖向伸长区运输属于极性运输,极性运输是一种主动运输,需要载体蛋白协助和能量供应,A项正确;根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,根冠中的平衡石细胞能感受重力的信号,并将重力信号转换成运输生长素的信号,使水平放置时植物的根部近地侧生长素浓度高于远地侧,C项错误、B项正确;激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响,D项正确。 7.B 8.(1)蛋白质　分生组织　特定基因的表达 (2)植物叶片中的叶绿素吸收红光　减弱　协同 (3)有利于植物吸收更多的光照,以适应环境的变化　更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长,分配至种子内的有机物减少 (4) 解析 (1)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。(2)由于植物叶片中的叶绿素吸收红光,所以自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据图可知,荫蔽胁迫下,活化态(Pfr)转化为非活化态(Pr)增加,因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在,而活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用,因此荫蔽胁迫时,因Pfr减少,减弱了对PIFs的抑制作用。据图可知,赤霉素和乙烯促进PIFs的生成,进而促进生长素的生成,生长素促进下胚轴和茎秆伸长,油菜素内酯促进BZR1基因的表达,进而促进下胚轴和茎秆伸长,即四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。(3)荫蔽胁迫引发低位植物的幼苗下胚轴显著伸长,导致植物长高,这有利于植物吸收更多的光照,以适应环境的变化。据图可知,荫蔽胁迫下,低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在,对赤霉素、乙烯和油菜素内酯合成的抑制作用减弱,使受荫蔽胁迫的大豆下胚轴及茎秆等伸长,消耗了更多的光合作用产物,进而使分配到种子的光合产物减少,因此玉米和大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低。(4)植物生长发育的调控中,激素作为信息分子会影响基因的表达;激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响;植物通过光敏色素响应环境变化、调控基因表达及激素的产生和分布,因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $