第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（人教版 江苏专版）

本高中生物学讲义聚焦环境因素对植物生命活动的调节，系统梳理光（光敏色素信号传导）、温度（春化作用、年轮）、重力（淀粉-平衡石假说）的调节机制，构建“环境信号-受体-基因表达-适应性”的学习支架。 通过资料分析（如莴苣种子萌发实验）、实验设计（根冠重力感受验证）及判断正误、对点练等环节，培养科学思维与探究实践能力，课中助力教师引导学生深度理解，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 [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.说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。 一、光对植物生长发育的调节 1．光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2．调控机理 (1)信号：光。 (2)信号受体：光敏色素。 ①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。 ②分布：存在于植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③吸收光谱：主要吸收红光和远红光。 (3)调节过程：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。 判断正误 (1)胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素(　　) (2)光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上(　　) (3)光敏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(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 提示　(2)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。(3)光敏色素主要吸收红光和远红光。 任务一：分析光对植物生长发育的调节机制 1．光影响种子萌发 资料1：莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。 资料2：烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件(实验结果如表)。 处理 发芽率(%) 全黑暗 6.67 光照/黑暗 91.00 (1)根据以上资料思考：那些需要光才能萌发的种子，是光影响生长素的分布吗？是提供能量吗？ 提示　影响生长素分布出现的结果应该是植物表现出一种不对称的生长状态，而种子萌发不是这种情况，所以不是光通过影响生长素的分布来影响种子萌发的。许多种子萌发时是没有叶绿素的，不能进行光合作用，所以也不是提供能量。 (2)请你推测光是如何调节种子萌发的？ 提示　光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。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，从而调节种子萌发。 资料3：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。一段时间后统计发芽率，结果如表： 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 (3)你能得出什么结论？ 提示　红光促进莴苣种子萌发，红外光逆转以上效果。 2．光影响植物的颜色和形态 资料4：豆芽是在黑暗的环境中培育的，细胞中不含叶绿素，茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。 在这个过程中，光产生了什么影响？ 提示　光促使叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。 3．光调节植物开花 资料5：植物开花条件：菠菜——白天光照时长超过13 h；菊、水稻——白天短于一定光照时长；黄瓜、棉花、向日葵——和白天光照时长无关。 处理 火龙果开花朵数 补光6小时 54 补光5小时 47 补光4小时 44 不补光 9 决定植物是否开花的环境因素是什么？ 提示　光照时长。 4．光信号在植物体内的转换 资料6：科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物，前者开花，后者不开花。这两组作为对照，其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，仍然给予短日照的条件，发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。 由此可以得出，光信号在植物体内被转换为化学物质信号。 5．光敏色素是植物细胞中一种能接收光信号的分子。参照教材图5－12，完善光信号转换过程模型。 1．(2024·淮安高二期中)下列关于植物种子萌发的叙述，正确的是(　　) A．洋葱、番茄的种子需要在有光的条件下才能萌发 B．种子中赤霉素含量高会抑制种子萌发 C．种子主要通过光敏色素感受光照变化 D．光的调节作用是指光为种子的萌发提供能量 答案　C 解析　烟草和莴苣的种子需要在有光的条件下才能萌发，洋葱、番茄的种子萌发，则受光的抑制，A错误；种子中赤霉素含量高会促进种子萌发，B错误；光作为一种信号，影响、调控种子的萌发，D错误。 2．(2025·扬州高二期中)高等植物可以利用光敏色素接收光信号调节自身生长，如图表示拟南芥光敏色素A缺失突变体(phyA)和光敏色素B缺失突变体(phyB)在不同光照条件下下胚轴的生长状况。下列叙述正确的是(　　) A．光敏色素是一类蛋白质，只分布在植物分生组织的细胞中 B．在受到相应光照射时，光敏色素的结构会发生变化，最终影响特定基因的表达 C．光敏色素A主要吸收红光或白光，光敏色素B主要吸收远红光 D．光敏色素A、B被激活后均可促进拟南芥下胚轴的生长 答案　B 解析　光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，A错误；在受到相应光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会传导到细胞核内，最终影响特定基因的表达，B正确；分析题图可知，甲组phyB的下胚轴的长度更长，说明光敏色素B主要吸收红光或白光，乙组phyA的下胚轴的长度更长，说明光敏色素A主要吸收远红光，C错误；远红光的条件下，与对照组相比，phyA的下胚轴的长度更长，红光或白光的条件下，与对照组相比，phyB的下胚轴的长度更长，说明光敏色素A、B被激活后均可抑制拟南芥下胚轴的生长，D错误。 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．温度因素的作用 (1)通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。 (2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 2．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 (1)作用机理：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。 (2)“淀粉—平衡石假说” ①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。 ②当根的放置方向发生改变时，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。 3．植物生长发育的整体调控 判断正误 (1)春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导(　　) (2)重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关(　　) (3)光照、温度等环境因子通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 提示　(1)春化作用是指植物开花需经历一段时期的低温。(2)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。(3)光照、温度等环境因子通过改变植物激素的产生、分布，进而影响植物的生命活动。 任务二：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)有的植物需要经过春化作用才能开花，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．重力参与植物生长发育的调节 (1)根的向地生长主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐。 (2)请用“淀粉—平衡石假说”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。根冠感受到重力方向后，通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗？如何通过设计实验来进行验证？ 请设计实验，分别用减法原理和加法原理验证根的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 根失去向地性 加法原理 切去不同长度的根尖端后又长出尖端 恢复向地性 3．下面关于温度参与植物生长发育的调节的叙述，不正确的是(　　) A．温度可影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动 B．冬小麦在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花 C．温度能影响代谢的快慢 D．温度不能决定植物分布的地域性 答案　D 解析　植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的，D错误。 4．“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当根的放置方向发生改变时，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，如通过生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响。下列有关叙述错误的是(　　) A．“淀粉体”可感受重力的方向 B．“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号 C．茎的近地侧生长素分布较多，细胞生长快，使茎背地生长 D．根的近地侧生长素分布较多，细胞生长快，使根向地生长 答案　D 解析　植物的根系在生长过程中，由于重力的作用近地侧的生长素浓度高，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，D错误。 　　　　 课时对点练 [分值：100分] 第1～8题，每题6分；第9～10题，每题7分，共62分。 题组一　光对植物生长发育的调节 1．很多植物的开花与昼夜长短有关。依据图示光间断实验的结果判断，下列叙述错误的是(　　) A．实验结果表明控制短日照植物开花的因素可能是暗期长度 B．植物能够感受光周期变化与叶绿体中的光敏色素有关 C．推测③不开花的原因可能是持续夜长达不到开花条件 D．根据实验推测⑥条件下的长日照植物可能会开花 答案　B 解析　比较①②③三组实验的结果可知，②开花而③不开花，可能是因为②能满足短日照植物所需的暗期长度，A正确；植物能够感受光周期变化与光敏色素有关，但光敏色素不在叶绿体中，B错误；和②相比，③不开花是因为闪光导致持续夜长达不到开花条件，C正确；根据实验结果推测，植物开花的因素与暗期长度有关，长日照植物持续夜长短就能开花，⑥组的持续夜长被闪光中断，可能会开花，D正确。 【题点】光调控植物生长发育的实例 2．高等植物的向光性主要受蓝光调节。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化而被激活。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输，最终使得植物器官不对称生长。下列有关叙述错误的是(　　) A．向光素是感受蓝光的受体蛋白 B．植物生长发育受激素和环境的影响 C．向光素激活后催化生长素基因的表达 D．生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关 答案　C 解析　根据题意可知，向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，可发生自磷酸化而被激活，引起生长素的侧向运输，说明向光素是感受蓝光的受体蛋白，A正确；向光素是感受蓝光的受体蛋白，不起催化作用，C错误；向光素在蓝光刺激下，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，因此生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关，D正确。 【题点】光敏色素及光的调控机制 题组二　 参与调节植物生命活动的其他环境因素 3．下列有关温度对植物生长发育调节的说法，错误的是(　　) A．温带地区树木形成规则的年轮主要与光周期有关 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主要受温度影响 答案　A 解析　年轮的形成主要是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果，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般要有低温诱导才能开花，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。 【题点】温度调节植物生命活动的实例 4．将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部或部分切去，实验过程及现象如表，下列叙述错误的是(　　) 图示 处理方法 一段时间后弯曲情况 根冠不切除 向下弯曲63° 根冠全切除 不向下弯曲 A.甲组为对照组，乙组为实验组 B．依实验现象可知，决定根向重力性的部位是根冠 C．此实验必须在黑暗条件下进行 D．由表可知，在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质 答案　D 解析　甲组不做处理为对照组，乙组将根冠全切除(经过特殊处理)为实验组，A正确；对比甲和乙实验现象可知，根向下弯曲与植物的根冠有关，B正确；由于单侧光会影响生长素的分布，所以此实验必须在黑暗条件下进行，C正确；由表不能得出在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质的结论，D错误。 【题点】重力对植物生命活动的调节 5．(2024·连云港高二月考)淀粉—平衡石假说认为重力感知是可沉积物质(平衡石)的力量，它们分布于根冠的中柱细胞和胚轴或茎的内皮层细胞。根冠的反应与侧向的生长素的积累有关，如在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)；在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型，下列分析正确的是(　　) A．重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一的重要环境因素 B．在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧 C．IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向形态学下端(伸长区)运输 D．玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变成合成生长素的信号 答案　B 解析　重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，但不是唯一因素，光照、温度等环境因子也影响植物的生命活动，A错误；由图可知，IAA在根部既能在中柱中从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，C错误；植物细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激，并将重力信号转变成运输生长素的信号，D错误。 【题点】重力对植物生命活动的调节 题组三　植物生长发育的整体调控 6．下列关于植物生命活动调节的叙述，错误的是(　　) A．光照、温度等环境因子通过影响细胞代谢来影响植物的生命活动 B．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 C．日照时间达到一定长度时植物才能开花，说明光为植物的开花提供能量 D．植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下 答案　C 解析　日照时间达到一定长度时，植物才能开花，其中光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，C错误。 【题点】植物生长发育的整体调控 7．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(三者关系如图)。下列说法错误的是(　　) A．图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素 B．a的产生和分布是b调控的结果，也受到c的影响 C．赤霉素调控萌发的大麦种子α-淀粉酶基因表达体现a对b的影响 D．单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘伸长区的横向运输体现c改变a的分布 答案　D 解析　环境因素和植物激素都能影响基因的表达，环境因素可改变激素的分布情况，因此图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素，A正确；激素(a)的产生和分布是基因(b)表达调控的结果，也受到环境因素(c)的影响，B正确；赤霉素调控萌发的大麦种子α-淀粉酶基因表达体现激素(a)对基因(b)表达的影响，C正确；胚芽鞘中生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端，D错误。 【题点】植物生长发育的整体调控 8．植物的生长发育受到多种调控，如基因表达调控、激素调节和环境因素调节。下列关于植物的生长发育，说法错误的是(　　) A．光影响植物的颜色和形态，胚芽鞘尖端感光部位的细胞可能含有光敏色素 B．小麦需要日照长度达到一定值才能开花，是因为长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量 C．重力的影响会改变激素的分布状态从而影响生长状态 D．基因突变引起的细胞分裂素受体与细胞分裂素亲和力减弱，不利于叶片叶绿素的合成 答案　B 解析　长日照没有改变细胞核内与开花有关的基因数量，只是影响了相关基因的表达，B错误。 【题点】植物生长发育的整体调控 9．(多选)(2025·宿迁高二期中)随着研究的深入，发现植物的开花会受Pfr/Pr比值的影响。植物体内存在吸收红光的光敏色素(Pr)和吸收远红光的光敏色素(Pfr)，并且在受到红光和远红光照射时Pr和Pfr会相互转化(如图所示)。已知黑暗环境中缺少红光，但不缺少远红光。下列叙述错误的是(　　) A．在连续的黑暗中，Pfr/Pr比值会上升 B．短日照植物需要在Pfr/Pr比值低于临界值时才能开花 C．光敏色素是一种具有独特吸光特性的脂质 D．Pr吸收红光后空间结构并未发生改变 答案　ACD 解析　由“黑暗环境中缺少红光，但不缺少远红光”可知，在连续黑暗中，Pfr转化为Pr，Pfr/Pr比值会降低，A错误；短日照植物在夜越长(昼越短)时，Pfr转化为Pr就越多，剩下的Pfr含量也就越少，有利于短日照植物开花，即短日照植物需要在Pfr/Pr比值低于临界值时才能开花，B正确；光敏色素是能够接收信号的分子，是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，C错误；在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，所以Pr吸收红光后空间结构会发生改变，D错误。 【题点】光敏色素及光的调控机制 10．(多选)某假说认为根向地生长的原因是在根冠中存在一种平衡石细胞，该细胞中含有能感受重力刺激的“淀粉体”。植物光合作用产生的葡萄糖聚合成淀粉，再以淀粉粒的形式储存于“淀粉体”中，“淀粉体”也含有自己的环状DNA分子。当植株横放时，平衡石细胞的生命活动如图所示，内质网释放Ca2＋的量会影响钙调蛋白的激活数量。下列叙述正确的是(　　) A．根背地侧生长素分布少，生长快，根向地生长 B．重力引发的淀粉粒沉降造成了内质网中Ca2＋释放 C．平衡石细胞中的淀粉体也可能会发生基因突变 D．Ca2＋浓度升高会直接激活生长素泵导致根向地生长 答案　ABC 解析　Ca2＋浓度升高会通过钙调蛋白间接激活生长素泵，D错误。 【题点】重力对植物生命活动的调节 11．(每空3分，共18分)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受蓝光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子，分别放在含0 mol·L－1、0.5 mol·L－1、0.8 mol·L－1 ABA的培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂(①②③)对拟南芥种子进行处理，结果如图2所示。回答下列问题： (1)光在植物生长发育中的作用是________________________________________ ____________________________________________________________(答出2点)。 (2)脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率，从器官水平分析是由于脱落酸能____________ ____________________________________________________________，从而影响了种子发芽。 (3)据图1推测，CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过________(填“提高”或“降低”)种子对ABA的敏感性来实现的，判断依据是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)研究人员在黑暗条件下重复了上述实验，在使用ABA的实验中野生型种子发芽率与CRY1突变体种子的发芽率也没有差异，其原因可能是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (5)图2中②③组结果表现出高度的相似性，请分析ABA 的作用机制可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)提供能量；作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程　(2)维持种子休眠　(3)降低　ABA抑制种子萌发，在相同ABA浓度的情况下，野生型种子中含CRY1，其发芽率比突变体高，说明CRY1能降低种子对ABA的敏感性　(4)黑暗条件下缺少蓝光，拟南芥种子中感受蓝光的受体CRY1无法发挥作用　(5)抑制RNA聚合酶的活性，抑制α-淀粉酶基因的mRNA的合成 解析　(3)在相同ABA浓度下，突变体(无法合成CRY1)的种子发芽率比野生型拟南芥的种子低，说明没有CRY1时，种子对ABA更敏感，更容易被ABA抑制发芽，说明CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的。(4)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受蓝光的受体，黑暗条件下缺少蓝光，拟南芥种子中感受蓝光的受体CRY1无法发挥作用，所以在使用ABA的实验中野生型种子发芽率与CRY1突变体种子的发芽率也没有差异。(5)6-甲基嘌呤是一种mRNA合成抑制剂，②赤霉素＋6-甲基嘌呤和③赤霉素＋脱落酸组结果相似，说明ABA的作用机制可能是通过抑制RNA聚合酶的活性，抑制α-淀粉酶基因的mRNA的合成，α-淀粉酶含量减少，淀粉的分解减少，进而影响种子萌发等生理过程。 【题点】植物生长发育的整体调控 12．(20分)(2025·南通高二期中)农田中玉米—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。光敏色素接收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—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)(4分)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，请在下面的方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。 答案　(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　叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等使其伸长，转移至种子内的有机物减少 (4)如图所示 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，红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据图可知，荫蔽胁迫下，Pfr转化为Pr增加，因此低位植物体内的光敏色素主要以Pr形式存在，而Pfr可抑制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下胚轴、茎秆等伸长，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，进而使光合产物向种子内的转移减少，因此玉米—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见答案。 【题点】植物生长发育的整体调控 学科网（北京）股份有限公司 $