5.4 环境因素参与调节植物的生命活动-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二生物选择性必修一（人教版）

该高中生物学课件聚焦“环境因素参与调节植物的生命活动”，涵盖光、温度、重力对植物生长发育的影响及整体调控机制，通过韭黄培育、春化处理小麦种子等生活实例导入，衔接前序植物激素内容，构建“基因-激素-环境”协同调控的学习支架。 其亮点在于结合实验分析题（如温度对香菜种子激素含量的影响）和模型构建（低温-TOR激酶调控冬小麦开花），培养科学思维与探究实践能力，体现生命观念中的稳态与调节观。实例中通过表格数据引导学生分析激素动态变化，提升数据处理能力，教师可借助多样化题型优化教学，学生能加深对调控机制的理解。

第5章 植物生命活动的调节 第1讲　描述运动的基本概念 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动 基础过关练 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　光、温度、重力对植物生长发育的调节 1.[2025河北保定期中]“不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄”;“冬至日前后,取小麦种子浸于户外井水,次 日置于阴凉处晾干,每九日如此处理,共七次”,其中利用了春化原理。下列关于环境因素对植物生长 的影响的叙述,正确的是 ( ) A.韭黄的长成离不开光敏色素的作用,光敏色素是分布在类囊体膜上的一类蛋白质 B.光敏色素的作用机理是吸收红光或远红光后直接进入细胞核影响相关基因的表达 C.小麦种子的处理过程利用的春化原理主要体现了温度对植物生长发育的调节 D.环境因素调控植物生命活动的实质是影响激素的作用 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　韭黄是在不见光的条件下生长的,其长成过程没有光照,而光敏色素是一种能接收光信号的分 子,所以韭黄的长成与光敏色素无关;光敏色素(一类蛋白质)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,A错误。光敏色素主要吸收红光和远红光,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,进而影响特定基因的表达,B错误。环境因素 调控植物生命活动的实质是影响植物体内的基因表达,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026山东日照期中]如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。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.IAA在根部只能从伸长区向根冠运输 B.在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度 低于远地侧 C.若把去除根冠的玉米根水平放置,仍能观察到根向地 弯曲生长 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 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输,A错误;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,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长 受到抑制,远地侧生长素浓度低,生长较快,B错误;若把去除根冠的玉米根水平放置,失去了平衡石的作 用,失去向地性,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025福建厦门期中]为探究温度影响香菜种子萌发的作用机制,研究人员测定了不同温度条件下香 菜种子中不同植物激素的含量,结果如下表。下列叙述合理的是 ( ) 　D     脱落酸 (μg·L-1) 赤霉素(μg·L-1) 细胞分裂素(μg·L-1) 25 ℃ 1周 43 5 7 2周 41 8 12 3周 37 13 18 4周 32 19 23 第1讲　描述运动的基本概念 5 ℃ 1周 42 7 8 2周 31 26 29 3周 18 82 67 4周 7 103 85 A.本实验的自变量是脱落酸、赤霉素和细胞分裂素的种类 B.低温诱导有利于与脱落酸、赤霉素、细胞分裂素合成有关的基因表达 C.细胞分裂素和脱落酸协同促进香菜种子萌发 D.与25 ℃相比,5 ℃处理更有利于香菜种子的萌发 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据实验目的“探究温度影响香菜种子萌发的作用机制”和题表可知,自变量是温度和时间,因 变量是香菜种子中脱落酸、赤霉素和细胞分裂素的含量,A不合理;表中数据显示,低温(5 ℃)下脱落酸 的含量逐渐下降,因而可推测低温诱导不利于与脱落酸合成有关的基因表达,B不合理;表格数据显示, 随着种子萌发的进程(时间变化),细胞分裂素含量上升,脱落酸含量下降,因而可推测二者在香菜种子的 萌发方面表现为作用相抗衡,C不合理;与25 ℃相比,5 ℃处理时,赤霉素、细胞分裂素的含量更高,脱落 酸的含量更低,更有利于香菜种子的萌发,D合理。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　植物生长发育的整体调控 4.[2026山西朔州开学考试]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 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变植物激素的分布情况,a代表植物激 素,b代表基因,c代表环境因素,A正确;a植物激素的产生和分布是b基因表达调控的结果,也受到c环境因 素的影响,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a植物激素对b基因表达的影响,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。 第1讲　描述运动的基本概念 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动 能力提升练 第1讲　描述运动的基本概念 题组　环境因素参与调节植物生命活动 1.[创新题·新考法][2026广东深圳期中]研究发现,低温会激活TOR激酶,从而促进冬小麦开花。而FLC基 因的表达产物则抑制冬小麦开花。PRC2蛋白在TOR激酶的作用下发生磷酸化,由细胞质进入细胞核中 调控FLC基因的表达。下列叙述错误的是 ( ) A.激活TOR激酶能有效改善因暖冬导致冬小麦开花率低的现象 B.PRC2蛋白发生磷酸化的过程蛋白质结构发生了改变 C.低温激活TOR激酶,该酶通过PRC2蛋白间接影响FLC基因的表达 D.若冬小麦未经低温处理,可通过施用细胞分裂素使其开花 　D     第1讲　描述运动的基本概念 模型构建 　　低温 TOR激酶 PRC2蛋白磷酸化 FLC基因的表达 冬小麦开花解析　 解析    由上述分析可知,C正确。暖冬低温不足,TOR激酶激活不足,导致冬小麦开花率低。激活TOR激酶可弥补低温不足,促进开花,能有效改善暖冬导致的开花率低现象,A正确。蛋白质分子发生磷酸化后,其空间结构发生改变,B正确。题干未提及细胞分裂素可替代低温促进冬小麦开花,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026河南省实验中学期中]长日照植物开花需日照长于临界值,短日照植物开花需日照短于某临界 值。科学家通过改变24小时的光照和黑暗时间处理植物甲和植物乙,结果如图所示(注:空白表示光照, 灰色表示黑暗,长短表示时间)。下列叙述正确的是 ( )        A.根据1~4组可判断甲、乙分别是长日照植物和短日照植物 B.根据实验结果可知影响植物开花的关键因素是日照时长 C.若要乙在短日照时期提前开花,可在夜晚进行短暂光照处理或延长光照时间 D.春化作用指的是有些植物需要经历春季短日照之后才能开花 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析     题图信息 选项分析 1、2组对照,植物甲在日照时长长时不开花,日照时长短时开花; 题干信息:短日照植物开花需日照短于某临界值 植物甲是短日照植物,同理3、4组对照,可知植物乙是长日照植物,A错误 2、5、6组对照,3组和8组、4组和7组对照,只有短暂的光照处理打断黑暗时会改变开花情况,而短暂的黑暗处理打断光照时不改变开花情况 影响植物开花的关键因素是连续的夜间长度,B错误 4、7组对照,在夜晚进行短暂光照处理可以使乙开花; 3、4组对照,延长光照时间可以使乙开花 要乙在短日照时期提前开花,可在夜晚进行短暂光照处理或延长光照时间,C正确 第1讲　描述运动的基本概念 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,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025河北石家庄实验中学月考]低温环境中,番茄细胞中会产生更多的H2O2和 ,导致细胞氧化损 伤。多种激素可以共同调节植物细胞中抗氧化酶的活性,抵御低温对植物造成的伤害。研究者利用SL (独脚金内酯,一种植物激素)缺失突变体和野生型番茄进行相关实验(如图),探究低温环境下SL对番茄 的调控机制。下列分析正确的是( )   注:“+”表示施加SL类调节剂,“-”表示不施加SL类调节剂;1、2组为常温(22 ℃)培养,3~6组为低温(4 　D     第1讲　描述运动的基本概念 ℃)培养,7天后植株出现不同程度的萎蔫现象。 A.SL等植物激素必须通过膜上的相应受体才能发挥调节作用 B.本实验的自变量为是否施加SL类调节剂及植株类型 C.常温条件下,SL对番茄植株的生长发育无调节作用 D.实验结果表明SL可以增强番茄植株对低温的抗性 第1讲　描述运动的基本概念 解析　植物激素必须通过相应受体才能发挥调节作用,但这些受体不一定位于膜上,A错误。本实验的 自变量为是否施加SL类调节剂、温度及植株类型,B错误。图中1组(常温、有SL)比2组(常温、SL缺 失)的萎蔫程度低,说明常温条件下,SL对番茄植株的生长发育有调节作用,C错误。 组别 现象 结论 3、4组 4组(施加SL类调节剂)的萎蔫程度低 SL可增强野生型番茄植株对低温的抗性 5、6组 6组(施加SL类调节剂)的萎蔫程度低 SL可增强SL缺失突变体番茄对低温的抗性 3、5组 3组(自身能产生SL)的萎蔫程度低 SL可以增强番茄植株对低温的抗性 根据对低温下四组实验的分析,可知SL可以增强番茄植株对低温的抗性,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025福建泉州月考]干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少植物体失水,N是催化ABA生物合 成的关键酶,在干旱促进ABA合成的过程中,分泌型短肽(C)起着重要作用。为探究干旱条件下ABA合 成的机制,某小组用微量(0.1 μmol·L-1)的ABA和C分别处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如图1 所示,N基因表达量相对值和ABA含量如图2所示。下列分析不合理的是 ( )   　C     第1讲　描述运动的基本概念 A.ABA能促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子的休眠状态 B.直接施用ABA比施用等量C降低叶片气孔开度的效果更明显 C.C通过抑制N基因表达来促进ABA合成 D.C基因缺失突变体的ABA含量均低于野生型的 第1讲　描述运动的基本概念 解析　分析图1: 自变量 施用物质(ABA或C)、时间 因变量 气孔开度 结论 与对照组相比,施用ABA、C都能降低气孔开度; 与施用C相比,施用等量ABA降低叶片气孔开度的 效果更明显,B正确 第1讲　描述运动的基本概念 分析图2: 自变量 是否干旱处理、植株类型 因变量 N基因表达量、ABA含量 结论 与对照组相比,干旱条件下C基因缺失突变体的N 基因表达量增加,但增量少于野生型;ABA含量增 加,但增量少于野生型 结合题干信息:N是催化ABA生物合成的关键酶,C在干旱促进ABA合成的过程中起重要作用,结合图2 分析可知,干旱条件下C可通过促进N基因表达,进而促进ABA合成,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2025湖南永州月考]植物的生长发育受外界环境因子和内部激素等因素调控。科研人员对光和脱落 酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下测得的实验结 果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。请回答下列问题。   第1讲　描述运动的基本概念   (1)该研究实验的自变量有_________________________________。 (2)图示实验结果表明,________条件下,水稻种子对ABA处理更为敏感。据图推测光信号可以______ ____(填“增强”或“减弱”)ABA对种子萌发的抑制效果,推测的依据是________________________ ____________________________________________。 型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下     　在不同浓度ABA处理下,野生 　减弱 　黑暗     　有无光照、水稻种子类型、ABA浓度     第1讲　描述运动的基本概念 (3)光敏色素是一类由________________构成的复合体,其有两种形式:无活性的Pr形式和有活性的Pfr 形式。黑暗条件下以Pr形式存在,光照会促进Pr→Pfr的转化。实验结果表明:光照条件下光敏色素突变 体2相对于野生型对ABA的作用更敏感。结合上面材料推测可能的原因是_______________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________。 色素,所以对ABA更为敏感     接收光信号转化成有活性的Pfr形式,Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性,而突变体2中缺乏功能性光敏 　在光照条件下,光敏色素 　色素和蛋白质     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)本研究实验的自变量包括水稻种子类型、ABA浓度;图1、图2分别是在黑暗和白光照射下获 得的实验结果,则自变量还包括有无光照。(2)根据“水稻种子对ABA处理更为敏感”反推,该条件下 不同浓度ABA处理后数据与对照组(ABA浓度=0 μmol·L-1)相比差异较大。而与图2相比,图1中数据差 异更大,即黑暗条件下,水稻种子对ABA处理更为敏感。 (3)需结合题干材料推测可能的原因,对相关信息整理和推测如下: 信息 推测 ①光促进Pr→Pfr的转化 ②黑暗中水稻对ABA更敏感 Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性 ③光照条件下光敏色素突变体2相对于野生型对 ABA的作用更敏感 光敏色素突变体2中无功能性光敏色素(无Pfr) 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点 内外因素对植物生命活动的影响 6.[2026山西四校开学考试]植物侧芽的生长是内外因素共同调控的结果,内部因素以生长素、细胞分 裂素(CK)、独脚金内酯(SL)、油菜素内酯(BR)等激素为核心,通过信号通路和基因表达调控侧芽生长; 光照、营养、水分等外部因素通过影响激素合成、运输等,间接调控侧芽生长。据图分析,下列叙述正 确的是( )   　B     A.SL对侧芽生长的两条信号通路的作用效果相反 B.与BRC1相比,光敏色素在植物体内分布更为广泛 C.红光可直接抑制生长素的合成,间接促进侧芽的生长 D.蔗糖含量越多对侧芽生长的抑制作用也就越明显 第1讲　描述运动的基本概念 解析　SL调控侧芽生长有两条信号通路,每条信号通路中均有3个抑制步骤,作用效果均为抑制侧芽生 长,A错误。光敏色素是光受体,在植物体内分布广泛,参与多种光调控的生理过程,而BRC1主要参与侧 芽生长的调控,相比之下,光敏色素在植物体内分布更为广泛,B正确。红光直接作用于光敏色素PHY, 间接抑制生长素的合成,C错误。蔗糖调控侧芽生长有6条信号通路,其中有4条信号通路中有2个抑制 步骤,最终作用效果为促进侧芽生长,有2条信号通路中有4个抑制步骤,最终作用也为促进侧芽生长,D 错误。 第1讲　描述运动的基本概念 $