5.4环境因素参与调节植物的生命活动练习题2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

**基本信息** 本练习围绕环境因素调节植物生命活动，通过基础概念辨析、实验数据分析及分子机制探究的分层设计，构建“概念理解-实验分析-综合应用”路径，强化生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|光敏色素功能、激素作用等核心概念|选择题1-5题直接考查教材基础，强化生命观念| |进阶层|实验数据解读（如赤霉素调控、褪黑素作用）|选择题6-8题及填空题9题结合图表分析，培养科学思维| |拓展层|分子机制探究（如遮荫记忆、光质调控通路）|填空题10-11题通过复杂实验设计与推理，提升探究实践能力|

2026-2027学年高中生物人教版选择性必修一 5.4环境因素参与调节植物的生命活动 模拟练习题 一、单项选择题 1 . 光敏色素和隐花色素是常见的接收光信号的分子，蓝光可通过调节赤霉素含量调控下胚轴向光生长。为探究具体的调控机制，某科研小组选取拟南芥为材料进行单侧蓝光照射实验，实验结果如下表所示。以下说法错误的是（        ） 组别 野生型 突变体类型 光敏色素缺失 隐花色素缺失 光敏色素和隐花色素均缺失 赤霉素含量 下降 下降 不变 不变 下胚轴生长情况 向光生长 向光生长 向光生长 不向光生长 A．蓝光作为信号激活光敏色素和隐花色素并使其构象改变 B．蓝光可通过光敏色素或隐花色素调控下胚轴的向光生长 C．隐花色素和光敏色素均参与了蓝光调控赤霉素含量的过程 D．下胚轴的向光生长由基因调控、激素和环境因素调节共同完成 2. 科研人员研究发现，当土壤盐分浓度升高时，植物根系合成的乙烯含量显著上升。施加外源乙烯可提高植物耐盐性，表现为叶片萎蔫程度减轻、丙二醛（膜脂过氧化产物）积累减少。进一步研究发现，外源乙烯处理能诱导植物体内脱落酸（ABA）合成关键基因的表达增强，进而提高内源ABA水平。下列叙述错误的是（        ） A．ABA可能是直接响应盐胁迫的关键激素 B．施加外源乙烯，可使叶片失水减少，丙二醛积累减少 C．乙烯作为信号分子，通过促进ABA合成直接提高植物的耐盐能力 D．乙烯的主要作用是促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 3 . 北半球夏季，纬度越高，白昼越长。在昼夜周期中，短日照植物在暗期长度超过临界暗期长度才能开花，如大豆6~7月开花。研究人员在暗期用红光和远红光处理短日照植物来控制其开花，指导引种，结果如图所示。下列叙述错误的是（        ） A．光对植物开花的诱导过程需要光敏色素参与 B．延长光照时长或夜晚只闪红光抑制大豆开花 C．暗期中红光对开花的抑制作用能被远红光解除 D．南方的大豆在北京种植开花时间会提前 4. 植物在生长发育和适应环境的过程中受多种激素共同调节。下列关于植物激素及其调节的叙述，正确的是（        ） A．干旱条件下，植物体内脱落酸含量降低，促进气孔关闭以适应缺水环境 B．在果实生长发育过程中，乙烯和脱落酸的含量通常会增加 C．细胞分裂素主要由根尖合成，能促进细胞分裂和根的分化 D．环境因子如光照、温度等会通过影响激素的合成与分布，调节植物的生长发育 5 . 三角梅是柳州市的市花，其生长发育受到光、温度等环境因素的调节。下列叙述错误的是（        ） A．光敏色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上 B．光敏色素是一类可以接受光信号的色素-蛋白质复合体 C．光敏色素被激活后，结构会发生变化，进而影响特定基因表达 D．除环境因素外，激素的种类和比例也是影响三角梅生长发育的重要因素 6 . 低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多导致细胞损伤，而超氧化物歧化酶（SOD）可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温处理24h，而后用褪黑素处理并转移至常温继续发芽至第5天，研究不同浓度褪黑素（0μmol·L-1、50μmol·L-1、100μmol·L-1、200μmol·L-1、400μmol·L-1）浸种处理对大豆种子萌发和SOD活性的影响，结果如下图所示。下列叙述错误的是（        ） A．本实验的自变量是低温胁迫前的培养时间、不同浓度的褪黑素 B．褪黑素可以通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响 C．萌发大豆种子遭遇低温的时间晚的一组，使用褪黑素处理的效果较好 D．实验浓度范围内，褪黑素浓度越高对大豆种子发芽率的促进作用越强 7 . 为研究脱落酸（ABA）与光信号对拟南芥种子萌发的共同作用，科研人员对不同处理下种子的萌发率进行了检测，所得结果如下表： ABA浓度（μmol/L） 野生型-暗处理 野生型-光照 突变体-暗处理 突变体-光照 0 100 100 100 100 1 82 90 61 80 5 41 75 22 57 10 20 66 11 40 注：表中突变体是某一种光受体缺失突变体。 下列叙述正确的是（        ） A．本实验的自变量是ABA浓度和是否光照 B．实验浓度范围内ABA对萌发的抑制作用先升高后降低 C．黑暗条件下，野生型种子对ABA的敏感性高于突变体种子 D．光照可缓解ABA对两种类型种子萌发的抑制作用 8 . 下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述，正确的是（        ） A．各种植物在生长期都需要经历春化作用才能开花 B．树木年轮形成主要依赖光照周期变化诱导细胞分裂活动差异 C．淀粉-平衡石假说认为重力影响淀粉体沉降触发根的向地性生长 D．环境因素直接决定植物激素的产生和分布，与基因表达无关 二、填空题 9. 金银花的茎需要缠绕支柱生长，如图1所示。缠绕现象主要由生长素分布不均匀所致。植物生长素具有“酸生长”调节机制，中低浓度生长素引起细胞膜外pH降低，细胞壁酸化松弛促进茎生长，如图2所示。回答下列问题： (1)生长素主要的合成部位是芽、________和发育中的种子。在幼嫩组织中，生长素极性运输的方向是________。 (2)金银花缠绕支柱生长的现象是由于茎受到支柱的机械刺激后生长素分布不均，且茎对生长素敏感度较低所致。结合图1，从生长素浓度的角度分析缠绕生长的原因是________________________。 (3)图2中H+-ATP酶具有________________的功能。据图分析，中低浓度生长素的“酸生长”调节机制是________________________________________________。 (4)金银花生长发育的调控是由________、激素调节和环境因素调节共同完成的。 10. 莴苣种子属于需光种子，萌发过程受红光（R）、远红光（FR）的精准调控。科研人员开展光质交替照射实验：对生理状态一致的莴苣种子进行不同顺序的红、远红光交替短时照射，处理后全部置于黑暗恒温环境培养，最终萌发结果为：末次光照为红光，种子萌发；末次光照为远红光，种子不萌发。为揭示其调控机制，科研人员检测了交替光照下光敏色素含量变化，并探明了其调控种子萌发的分子通路，结果见图1、图2。回答下列问题： (1)光作为重要的环境信号，可通过调控植物基因表达调节生命活动。光敏色素是植物感受光信号的特异性受体，其化学本质是____________，主要吸收红光和远红光，主要分布于____________的细胞中。 (2)关于光敏色素的作用模式存在两种假说： 假说Ⅰ：细胞内存在两种不能相互转化的光敏色素Pr和Pfr，不同光质仅能激活不同色素； 假说Ⅱ：细胞内存在两种可随不同光质发生可逆转化光敏色素的Pr和Pfr两种形态。 结合图1实验结果分析，可判断实验支持假说____________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），支持该假说的理由是____________；结合光照萌发结果可判断，____________（填“Pr”或“Pfr”）是启动莴苣种子萌发的活性形态。 (3)结合图2分子机制，从信号传导、基因表达调控角度完整解释“最后一次光照为远红光时莴苣种子无法萌发”的原因：________________________。 (4)植物的生长发育是多因素协同调控的结果。除环境因素的调节，____________和____________也贯穿种子萌发、植株生长的全过程。 11. 研究发现，拟南芥对遮荫存在“记忆效应”（以下简称“遮荫记忆”）：幼苗经8小时遮荫处理后，转入白光恢复40小时，再次遭遇遮荫时，其下胚轴伸长速度显著快于从未经历过遮荫的幼苗。揭示植物对遮荫产生记忆的分子机制，为培育耐密植、抗倒伏作物新品种提供理论依据。回答下列问题： (1)为探究遮荫记忆的形成机制，科研人员测定了野生型和PIF7（光敏色素互作因子）突变体拟南芥在不同处理条件下，遮荫响应基因IAA19区域的H3K27me3（一种组蛋白修饰分子）富集水平，结果如图所示。 ①比较野生型中“白光”与“遮荫8h”两组，“遮荫8h”的H3K27me3水平________“白光”，说明遮荫8h可________（填“增加”或“降低”）H3K27me3，遮荫记忆开始形成。 ②据图判断，PIF7是遮荫记忆形成的________（填“必需”或“非必需”）因子，理由是________。 ③比较野生型中“遮荫8h”与“遮荫8h+恢复白光40h”两组，发现两者H3K27me3水平无显著差异。该现象说明________，据此推测遮荫记忆得以维持的原因是________。 (2)进一步研究发现：遮光条件下，光敏色素phyB转变为失活状态，导致PIF7蛋白在细胞核内积累。综合以上信息，写出遮荫记忆增强拟南芥下胚轴伸长的分子机制：________（用文字和箭头表示）。 (3)基于遮荫记忆机制，围绕“培育耐密植、抗倒伏作物新品种”这一目标，提出一个值得进一步研究的科学问题：________。 答案 一、单项选择题 第 1 题 答案：C A：光信号受体光敏色素、隐花色素接收蓝光后空间构象改变，正确。 B：光敏 / 隐花色素缺失单突变体仍能向光生长，二者任一存在即可调控向光，正确。 C：光敏色素缺失时赤霉素仍下降，仅隐花色素缺失赤霉素不变，说明光敏色素不参与赤霉素调控，错误。 D：植物生长是基因、激素、环境共同调节，正确。 第 2 题 答案：C A：盐胁迫诱导乙烯，乙烯提升 ABA，ABA 关闭气孔抗盐，ABA 是直接响应胁迫的激素，正确。 B：ABA 促进气孔关闭，失水减少，膜损伤产物丙二醛减少，正确。 C：乙烯是间接提高耐盐性，通过促进 ABA 合成起作用，并非直接，错误。 D：乙烯生理功能包含催熟、促开花、促器官脱落，正确。 第 3 题 答案：D A：红光 / 远红光由光敏色素接收，光敏色素参与开花调控，正确。 B：大豆是短日照植物，延长光照、暗期红光打断暗期，均抑制开花，正确。 C：红光抑制开花，后续远红光可逆转该效应，恢复开花，正确。 D：北京纬度更高，夏季白昼更长、暗期更短，短日照大豆开花推迟，不是提前，错误。 第 4 题 答案：D A：干旱脱落酸含量升高，关闭气孔保水，错误。 B：果实发育前期生长素、赤霉素多，成熟后期乙烯、脱落酸上升，发育阶段不会增加，错误。 C：细胞分裂素促进细胞分裂、芽的分化，不促进根分化，错误。 D：光照、温度等环境因子通过改变激素合成与分布调控生长，正确。 第 5 题 答案：A A：光敏色素分布在植物全部活细胞，不只是叶绿体类囊体，错误。 B：光敏色素是色素 - 蛋白复合体，负责接收光信号，正确。 C：光激活后结构改变，调控核内基因表达，正确。 D：植物生长发育由环境、激素、基因共同调控，正确。 第 6 题 答案：D A：自变量：低温前萌发时长（T24/T48）、褪黑素浓度，正确。 B：褪黑素浓度升高 SOD 活性上升，清除过氧化物，缓解低温伤害，发芽率提升，正确。 C：T48 组（萌发 48h 再低温）同浓度褪黑素下 SOD、发芽率更高，效果更好，正确。 D：T24 组 100μmol/L 发芽率最高，超过后发芽率下降，并非浓度越高促进越强，错误。 第 7 题 答案：D A：自变量为 ABA 浓度、光照、植株类型（野生 / 突变体），不只两项，错误。 B：同一光照下，ABA 浓度越高抑制越强，无先升后降，错误。 C：相同 ABA、黑暗下，突变体萌发率更低，突变体对 ABA 更敏感，错误。 D：同浓度 ABA，光照组萌发率均高于黑暗组，光照缓解抑制，正确。 第 8 题 答案：C A：只有需春化植物低温诱导开花，不是全部植物，错误。 B：年轮由温度季节变化导致生长速度差异形成，不是光周期，错误。 C：淀粉 - 平衡石假说：重力使淀粉体沉降，触发根向地生长，正确。 D：环境通过调控基因表达改变激素，并非直接决定，错误。 二、填空题 9 (1) 幼嫩的叶；形态学上端运输到形态学下端 (2) 茎外侧生长素浓度高于内侧，外侧细胞伸长更快，使茎向内弯曲缠绕支柱 (3) 转运 H⁺、催化 ATP 水解；生长素激活 TMK，进而激活 H⁺-ATP 酶，将 H⁺运到膜外，细胞壁酸化松弛，同时促进伸长相关基因表达，促进细胞伸长 (4) 基因表达调控 10 (1) 色素 - 蛋白质复合体；植物所有活 (2)Ⅱ；红光处理后 Pfr 含量上升，远红光处理后 Pfr 下降，Pr 与 Pfr 可相互转化；Pfr (3) 远红光使活性 Pfr 转化为无活性 Pr；Pfr 减少，无法降解抑制因子 PIF1；PIF1 抑制 GA 合成酶基因表达，GA 合成酶减少，GA 合成不足，种子无法萌发 (4) 基因表达调控；植物激素调节 11 (1)①低于；降低 ②必需；PIF7 突变体遮荫 8h 后 H3K27me3 水平几乎无下降，无法形成遮荫记忆 ③遮荫诱导的组蛋白修饰状态可稳定维持；H3K27me3 修饰水平稳定保留，保留遮荫响应基因的激活状态 (2) 遮荫→phyB 失活→PIF7 积累→降低 IAA19 区域 H3K27me3 修饰→IAA19 基因持续表达→生长素合成 / 信号增强→下胚轴快速伸长 (3) 如何敲除 / 抑制 PIF7 基因消除作物遮荫记忆，降低密植下茎秆伸长，实现抗倒伏 学科网（北京）股份有限公司 $