人教版 选择性必修一 环境因素参与调节植物的生命活动 教案

课程标准 素养要求 1.生命观念：结合实例，分析光照、温度等环境因素如何影响植物的生长发育。 概述其他因素参与植物生命活动的调节，如2．科学思维：结合生长素作用的低浓度促进光、重力和温度等。 生长，高浓度抑制生长的特点，分析根的向地性和茎的背地性形成的原因。

一、光对植物生长发育的调节

二、参与调节植物生命活动的其他环境因素

三、植物生长发育的整体

1．植物生长发育的，是由基因表达、激素调节和环境因素调节共同完成的。 2．植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的之下。 3．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。 4．激素的产生和分布是基因表达的结果，也受到环境因素的影响。

(1)有些植物种子的萌发，受到光的抑制。( ) (2)植物的开花会受光的，衰老不受光的。( ) (3)光敏色素是分布在分生组织细胞内的一种蛋白质。( )

(4)温度除了参与植物生长发育，影响种子萌发、植株生长、发育、开花结果及叶的衰老、脱落外，还决定植物分布的地域性。( )

(5)能说明重力植物生命活动的实例有根的向地性、茎的背地性和顶端优势等。( )

(6)植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√

知识点一 光对植物生长发育的调节

1．光植物生长发育的反应机制示意图

2．光对植物颜色、形态、开花的影响

1．(2021·河南洛阳统考)莴苣种子的萌发受光照的影响，下表是交替暴露在红光和远红光下莴苣种子的萌发率(2 ℃下，连续1 min的红光和4 min的远红光照射，R——红光，FR——远红光)。下列说法正确的是( )

光处理 R 萌发率/% 80 光处理 R—FR—R—FR 萌发率/% 7 R—FR R—FR—R 7 79 R—FR—R—FR—R R—FR—R—FR—R—FR 78 7 A.该实验可以说明光是莴苣种子萌发的必要条件 B．莴苣种子萌发率的高低取决于最后一次曝光的光波长 C．莴苣种子在远红光下萌发率高，红光下萌发率低

D．延长相同方式的光照处理时间，可以提高莴苣种子的萌发率

解析：选B。该实验没有设置无光条件下种子萌发状况的对照组，不能说明光是莴苣种子萌发的必要条件，A错误；根据表格可以看出，最后一次照光为R则种子萌发率高，最后一次照光为FR则种子萌发率低，B正确；莴苣种子在红光下萌发率高，在远红光下萌发率低，C错误；莴苣种子的萌发率与最后一次照光类型有关，由题述实验不能得出其与光照处理时间的关系，D错误。

2．自然界中，植物开花需要光信号刺激，植物对日照时间的感知与光敏色素有关，下列说法错误的是( )

A.光敏色素是一种接受光信号的分子，化学本质是色素—蛋白复合体 B．光敏色素只分布在植物分生组织的细胞内

C．日照时间对植物开花的调节本质上是影响特定基因的表达 D．可以通过人为地控制光照时间达到使花卉分批上市的目的

解析：选B。光敏色素是一种接受光信号的分子，其化学本质是色素—蛋白复合体，分布在植物体的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，B错误。

发展素养 长句特训 与高考接轨

1．(科学思维)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，受到光照时结构会发生变化。这一变化的实质可能是______________________________________。

答案：蛋白质的空间结构发生变化

2．(社会责任)“待到秋末九月八，我花开后百花杀”，菊花为短日照植物，在“五一”节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花在“五一”节时开花，应对其进行的处理是

____________________。 答案：提前对其进行短日照处理

知识点二 参与调节植物生命活动的其他环境因素

1．春化作用

(1)概念：经历低温诱导促使植物开花的作用。 (2)效果

①春化过程中，感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加，代谢也发生顺序性变化。春化效应还可经细胞传递给子细胞。

②赤霉素处理能使许多冬性一年生植物和二年生植物(如天仙子、胡萝卜、甘蓝、萝卜等)不经低温而抽薹成花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加，而且用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株，会抑制春化作用。

2．“淀粉—平衡石假说”的示意图

1．某些植物必须经过春化作用(用低温诱导促使植物开花)才能开花结实。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果。以下对研究结果的分析错误的是( )

未经低温处理(第处理方式 1组) 没有某些特殊蛋检测结果 白质 现象 不能抽穗开花 抽穗开花 有某些特殊蛋白质 这些蛋白质消失 不能抽穗开花 出现某些特殊蛋白质，高温处理后经低温处理(第2组) 先低温处理后高温处理(第3组) A.温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素 B．高温可以解除小麦的春化作用

C．春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果 D．北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果

解析：选C。第1组未经低温处理，冬小麦不能抽穗开花，而第2组经低温处理，冬小麦抽穗开花，说明温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素，A正确；第2组经低温处理，冬小麦抽穗开花，而第3组先低温处理后高温处理，冬小麦不能抽穗开花，说明高温可以解除冬小麦的春化作用，B正确；由于春化后每次都能产生同样的特殊蛋白质，所以不是由基因突变引起的，只是合成特殊蛋白质的基因在低温下才能表达，C错误；北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果，因为没有经过低温处理，D正确。

2．下图为横放的萌发后的玉米种子，据图分析种子萌发过程中激素调节的相关内容，下列叙述正确的是( )

A．在黑暗环境中一段时间后，根、茎分别出现不同的向性，此时生长受到抑制的是A、D侧

B．玉米种子萌发成幼苗的过程中受赤霉素和生长素的调节作用且调节作用的原理相同 C.根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B，反映了生长素极性运输的特点

D．玉米种子萌发初期，赤霉素含量增加，促进了淀粉的水解，为种子的萌发提供物质和能量

解析：选D。在黑暗环境中一段时间后，根、茎分别出现不同的向性，但由于根和茎对生长素的敏感程度不同，只有根的近地侧为抑制作用，此时，生长受到抑制的是D侧，A错误。玉米种子萌发初期，赤霉素增加，能诱导淀粉酶的产生，促进了淀粉的水解；然后细胞素增加，细胞的加快；生长素增加，细胞的体积增大，萌发过程中受赤霉素和生长素等多种激素的调节，但调节作用的原理不同，B错误。根、芽合成的生长素能从C运输到D、从A运输到B是生长素的横向运输，不能反映生长素极性运输的特点，C错误。玉米种子萌发初期，赤霉素增加，能诱导淀粉酶的产生，促进了淀粉的水解，为种子的萌发提供了物质和能量，D正确。

发展素养 长句特训 与高考接轨

1．(生命观念)春化作用过程中，感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加，说明低温影响植物的开花的机制是

______________________。

答案：通过影响基因的转录和翻译影响基因的表达

2．(科学思维)自然状态下，根向地生长，茎背地生长，这对于植物的生长发育的意义是

______________________。

答案：根向地生长有利于根吸收水分和无机盐，茎背地生长有利于植物伸展枝叶，接受光照

核心知识小结 [答题必备] 1.在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等，都会受到光的。 2.光作为一种信号，影响、植物生长、发育的全过程。 3.在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变[要点回眸] 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。 4.温度可以通过影响种子萌发、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。 5.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。 6.植物生长发育的，是由基因表达、激素调节和环境因素调节共同完成的。

[随堂检测]

1．拟南芥可发生避荫反应，即拟南芥植株被其他植株遮蔽时，可通过光敏色素感受富含远红光的光，进而伸长节间和叶柄，捕获更多的光能。下列相关叙述正确的是( )

A.避荫反应有利于类胡萝卜素吸收更多的远红光 B．发生避荫反应时，拟南芥的基因型发生了变化 C．避荫反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息 D．发生避荫反应的拟南芥生长受到抑制

解析：选C。避荫反应有利于光敏色素吸收更多的远红光，类胡萝卜素等光合色素一般不能吸收远红光进行光合作用，A错误；发生避荫反应时，拟南芥的基因型未发生变化，B

错误；避荫反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息(不可见的远红光)，C正确；发生避荫反应的拟南芥能更好地吸收光能用于光合作用，故不会抑制其生长，D错误。

2．下图是植物体生长和休眠的部分调节过程，下列相关说法不正确的是( )

长日照―→GA―→促进生长―

甲瓦龙酸 ―→短日照

―→ABA―→诱导休眠―

A．GA与ABA的产生从根本上说是植物基因组程序性表达的结果 B．GA与ABA有一定的拮抗作用，共同对植物的生长发育起调节作用 C．GA与ABA的产生受光照的影响

D．GA与ABA在植物不同器官和组织中的含量往往相同

解析：选D。GA与ABA等激素的产生受基因的，从根本上说是植物基因组程序性表达的结果，A正确；GA促进生长，ABA诱导休眠，二者有一定的拮抗作用，共同对植物的生长发育起调节作用，B正确；短日照利于ABA的产生，长日照利于GA的产生，C正确；不同细胞中表达的基因不同，因此GA与ABA在植物不同器官和组织中的含量往往不同，D错误。

3．自然条件下，冬小麦是在头一年秋季萌发，以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬，第二年夏初开花和结实。秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件。经研究发现，低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加，说明( )

A．未经过低温处理的冬小麦，如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花 B．赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动 C．赤霉素直接参与细胞内的代谢活动 D．赤霉素具有解除种子休眠的作用

解析：选A。秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件，低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加，说明赤霉素与植物的开花有关，故未经过低温处理的冬小麦，如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花，A正确。植物激素的合成受基因的控制，故基因控制着植物的生命活动；植物激素对生命活动只是起调节作用，不能直接参与细胞内的代谢，B、C错误。冬小麦是以营养体过冬的，故题干未体现赤霉素具有解除种子休眠的作用，D错误。

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，实验过程及现象如下表所示，下列描述错误的是( )

一段时间后弯图示 处理方式 曲情况 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

解析：选D。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；由题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。

5．下图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用，据图判断，下列叙述错误的是( )

根冠不切除 根冠全切除 向下弯曲63° 不向下弯曲

A．①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯

B．植物生长发育的过程从根本上来讲是多种激素相互作用、共同调节的结果 C．a浓度的激素②抑制细胞伸长，b浓度的激素②促进细胞伸长，激素②的作用具有两重性

D．除了植物激素外，阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育

解析：选B。据题图分析可知，①是赤霉素，②是生长素，③是乙烯，A正确；植物生长发育的过程从根本上来讲是基因适时选择性表达的结果，B错误；a浓度的激素②抑制细

胞伸长，b浓度的激素②促进细胞伸长，激素②的作用具有两重性，C正确；分析可知，阳光、温度等环境因素可通过影响植物激素的产生而影响植物的生长发育，D正确。

6．(2021·江西新余高二月考)在24 h昼夜周期中，日照长度必须长于一定时长才能开花的植物称为长日照植物，日照长度短于一定时长才能开花的植物称为短日照植物。科学家通过改变24 h的光照和黑暗的时间处理植物A和植物B一段时间，结果如下图所示。回答下列问题：

(1)根据组别________(填组别号)可判断植物B为________(填“长”或“短”)日照植物。

(2)科学家又对植物A和植物B分别做了以下处理：闪光打断黑暗时间，短暂的暗处理打断光照时间。实验结果如图中3组和4组、7组和8组所示。根据图示结果可知影响植物开花的关键因素是________________(填“夜间的长度”或“日照的长度”)。请说明理由：

________________________________________________________________________。 (3)若要使B植物提前开花，可以怎样处理：

________________________________________________________________________。 解析：(1)5组用大于一定时长的日照处理后植物B开花，6组用少于一定时长的日照处理后植物B不开花，通过5、6组对照可判断植物B是长日照植物。(2)从3组和4组对照、7组和8组对照结果可知，只有闪光打断黑暗时间会改变开花情况，而短暂的暗处理打断光照时间不改变开花情况，这说明影响植物开花的关键因素是夜间的长度。(3)从5组和7组结果分析可知，若要B植物提前开花，可以在夜间用闪光处理或者延长光照时间。

答案：(1)5、6 长 (2)夜间的长度 对于两组植物来说，只有闪光打断黑暗时间会改变开花情况，而短暂的暗处理打断光照时间不改变开花情况 (3)在夜间用闪光处理或者延长光照时间