5.4 环境因素参与调节植物的生命活动-2024-2025学年新高二生物预习讲义（2019人教版选择性必修1）

5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．概述其他因素(如光、重力和温度等)参与植物生命活动的调节(生命观念) 2．植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们是相互作用协调配合的（科学思维） 环境因素参与调节植物的生命活动 一、光对植物生长发育的调节 1.光对植物生长发育的调节：光作为一种 ，影响、调控植物 的全过程。 2.调节过程： （1）物质基础：科学家研究发现，植物具有能接受 的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类 ，分布在植物的各个部位，其中在 的细胞内比较丰富。 （2）调节过程：在受到光照射时，光敏色素的 会发生变化，这一 会经过信息传递系统传导到 内，影响 ，从而表现出生物学效应。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 1.温度。植物的所有生理活动都是在 进行,温度可以通过影响 等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。此外，植物分布的 很大程度上就是由温度决定的。 2.重力。 （1）重力是调节植物 的重要环境因素。 （2）原理：植物的根、茎中具有感受重力的 ，可以将 转换成 ，造成 ，从而调节植物的生长方向。 （3）“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“ ”的细胞，即 来实现的。当重力 发生改变时，平衡石细胞中的“ ”就会沿着 沉降，引起植物体内一系列 的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着 的方向 分布，从而造成重力对植物生长的影响。 三、植物生长发育的整体调控 1.基因表达调控。植物细胞里储存着 基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因 的调控之下。 2.激素调节。对于多细胞植物体来说， 之间的协调，需要通过激素传递 。激素作为 分子,会影响细胞的 ，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是 的结果，也受到 的影响。 3.环境因素调节。在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应 ，调控 以及激素 ，最终表现在 水平上的变化。 教材习题01 一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确. (1) 它的生长发育完全由植物激素控制。( ) (2) 调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。    ( ) (3) 它的生长发育是基因表达调控的结果。( ) 笔记·感悟 教材习题02 请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。 1．对于植物而言，光不仅能提供能量，还能调节植物生长发育。下列有关植物与光的关系的叙述，错误的是（    ） A．植物体中的叶绿素、类胡萝卜素等能捕获光能，用于光合作用 B．单侧光会引起植物体中生长素不均匀分布，造成植物向光生长 C．用红光、远红光和蓝光照射植物体时，光敏色素的结构不发生变化 D．对于植物的生长发育来说，环境中的红光和蓝光都非常关键 2．在自然界中，光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。下列叙述错误的是（    ） A．植物具有能接受光信号的受体如光敏色素 B．只有红光和远红光对植物的生长发育起调节作用 C．光敏色素是一类色素——蛋白复合体，在分生组织细胞中含量较丰富 D．光调控植物生长发育的实质是影响基因的选择性表达 3．下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误的是（　　） A．年轮是由于不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的 B．一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用 C．温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动参与调节植物的生长发育 D．植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，植物分布的地域性由光照决定 4．根横放时，根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，与钙调素结合，激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体，于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素，影响该侧细胞生长。下列叙述错误的是（    ） A．重力、生长素、Ca2+都属于调节植物生长发育的信号 B．重力信号通过淀粉体经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号 C．倒伏玉米的根部细胞内淀粉体影响生长素运输，抑制根部近地侧细胞生长 D．当内质网中初始Ca2+水平较低时，根横放时其向地性程度增强 5．下列关于植物生长发育的整体调控的叙述，错误的是（    ） A．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 B．激素的产生和分布是基因表达调控的结果 C．激素的产生和分布不受环境因素影响 D．光照、温度等环境因子变化对植物激素的合成和分解具有调节作用 6．植物生命活动除了直接受化学物质的调节之外，也受环境因素的影响。下列有关叙述错误的是（    ） A．原产于热带地区的玉米适应短日照条件，在从热带地区引种至温带地区时，可能出现不适应的现象 B．冬小麦的正常开花离不开春化作用，实验室夏季种植冬小麦时，可合理使用冷库，调节冬小麦的开花 C．环境因素和植物激素对植物的影响是相互独立的，但二者都具有重要的影响 D．由于光敏色素的存在，光照可调节植物体内有关基因的表达，进而调节植物的生命活动 7．下列关于环境因素参与植物生命活动的调节的叙述，错误的是（    ） A．在植物受到光照射时，光敏色素结构改变并进入细胞核，影响特定基因的表达 B．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程 C．温度参与树木年轮形成的调节，也参与冬小麦春化作用的调节 D．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，如根向地生长、茎背地生长等 8．短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花（人工控光控温）。为了给某地（日照时数最长为16小时/天）引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X（小时/天）的最大值设计了以下四组实验方案，最合理的是（    ） 实验方案 对照组（光照时数：小时/天，6天） 实验组（光照时数  小时/天，6天） A 10 4≤X<10设置梯度 B 10 8≤X<10，10<X≤16设置梯度 C 10 10<X≤16设置梯度 D 10 10<X≤24设置梯度 A．A B．B C．C D．D 9．亚麻籽可以榨油，茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节，北方比南方日照时间长，亚麻开花与昼夜长短有关，只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长，但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述，正确的是（    ） A．适当使用烯效唑，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维 B．适当使用赤霉素，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维 C．适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量 D．适当使用烯效唑，以提高亚麻籽产量 10．2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（　　） A．置于微重力场 B．改变温度 C．改变光照时间 D．施用植物生长调节剂 1．2022年10月12日下午开讲的“天宫课堂”第三课上，刘洋打开生命生态实验柜，取出了正在生长的水稻植株。但是，在太空微重力环境下，水稻的株型不是很整齐，有的长歪了，有的躺平了，不能完全整齐朝一个方向生长。下列哪项所述对水稻这种特殊株型的形成影响最小（    ） A．基因表达的调控 B．植物激素的调控 C．光信号刺激下光敏色素结构的变化 D．重力信号转换成运输生长素的信号 2．某些植物必须经过春化作用才能开花结实。如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（　　） 处理 方式 未经低温处理（第1组） 经低温处理（第2组） 先低温处理后高温处理（第3组） 检测结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失 现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花 A．温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素 B．高温可以解除冬小麦的春化作用 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．未经低温处理，北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果 3．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，下列描述错误的是（　　） 图示 处理方法 一段时间后弯曲情况 甲 根冠不切除 向下弯曲63° 乙 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．此实验必须保证光照条件等无关变量相同 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 4．种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。单向光刺激茎时茎向光生长，刺激根时根背光生长。下列分析正确的是（    ） A．当单向光刺激根和茎中的平衡石细胞时，其中的“淀粉体”就会沿着光线的方向移动，引起生长素分布不均匀 B．当幼苗受到重力刺激时，细胞的色素——蛋白质复合体结构会发生变化，变化的信息传到细胞核影响基因的表达，引起生长素分布不均匀 C．茎的背地生长与向光生长都体现了：生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长的特点 D．根向地背光生长，茎背地向光生长，是多种激素共同调控植物的生长发育而适应环境变化的过程 5．下图所示为光周期影响开花的实验，图中植物去掉了顶端的全部叶子，①④植株分别接受长日照、短日照；②③植株方框内为受短日照处理的部分。据图推测，下列叙述错误的是（    ） A．该实验可以说明该植物属于短日照植物 B．该植物感受光周期的部位为叶 C．光照时间长短不影响该植株有关基因的表达顺序 D．控制植物开花及其他光周期现象的是夜长，即暗期的长度 6．《游园不值》中写到“春色满园关不住，一枝红杏出墙来”，该诗句描述了植物的一种生长调控规律，以下相关描述错误的是（    ） A．“春色满园”体现了春天气温回升，日照延长，为植物的生长发育提供了更好的环境条件 B．“红杏出墙”是植物向光弯曲生长的现象，有利于植物获取院墙外更充足的阳光 C．“红杏”之所以“出墙”，是因为受到单侧光的照射，其生长素往向光侧运输，导致枝条两侧生长不均匀 D．在“红杏出墙”的过程中，光照既为其提供了能量，又作为植物生长发育过程中的调节因子 7．冬小麦在生长期需要经历一段时间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被称为春化作用。研究发现，若每天使用一定浓度的赤霉素（GA）连续处理冬小麦20天后，冬小麦生长加快，不经过春化作用也能开花。下列叙述错误的是（    ） A．春化过程中，低温诱导GA基因直接合成GA，促进开花 B．春化作用有利于小麦避免在寒冷开花后无法正常结果的情况 C．春化作用后，冬小麦细胞中自由水和结合水的比值可能升高 D．开花对洋葱的品质不利，消除春化作用有利于得到较大的鳞茎 8．植物的开花受到多种途径的调控。某植物成花诱导的基因调控机制如图所示，FLC和CO表示基因，分别表达FLC蛋白和CO蛋白。下列分析错误的是（    ） A．FLC属于开花抑制因子基因 B．春化作用会抑制FLC蛋白的合成以解除开花抑制 C．植物细胞内的CO蛋白可能会出现昼夜节律性变化 D．光质途径通过光敏色素结构的改变直接影响核基因表达 9．植物的生命活动受植物激素的调节，下图为某植物感知外界光照、温度等变化，通过调节激素的合成促进植物冬天休眠、夏天生长过程示意图。以下分析不合理的是（    ） A．长日照能促进过程②④，短日照能促进过程⑤⑥ B．10℃有利于过程⑤⑥，30℃有利于过程②④ C．温度等环境因素的变化，可影响植物体内基因组的表达 D．长日照能促进①③⑤⑥，短日照能抑制①②③④ 10．（不定项）下图是光调控植物生长发育的反应机制示意图，以下说法正确的是（　　） A．植物体内感受光的物质不仅有光敏色素，也有感受蓝光的受体 B．光敏色素被激活，结构发生了变化，这种变化也是信息 C．细胞核接受了相应的信号，影响了特定基因的表达 D．翻译生成的生长素可以引起植物的向光弯曲 11．植物开花受光周期的影响。菊花属于短日照植物，只有当白昼短于一定小时数若干天后，才能开花。请设计实验，探究菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽还是下部叶片，写出实验步骤，预测实验结果，并得出相应结论。 材料和用具：生长状况一致、有花芽但未开花的菊花植株若干盆，遮光纸若干等。 （要求与说明：光源直接利用自然光，可适当遮光进行短日照处理，不遮光进行长日照处理，每日光照强度的变化忽略不计） （1）实验思路： ①将菊花植株摘除顶部叶片，随机均分为A、B、C、D四组； ②各组操作如表所示： 组别 下部叶片处理 顶端花芽处理 A 不遮光 不遮光 B 遮光 不遮光 C 不遮光 遮光 D 遮光 遮光 ③ 。 （2）结果预测及结论： ①若A、C组不开花，B、D组开花，说明 ； ②若 ，说明菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽； ③若A、B、C组均不开花，仅D组开花，说明 ； ④ 。 （3）研究人员又对菊花进行了如图所示处理，实验结果可以说明 。 （4）秋冬季节的晚上，常可见到园艺工人用灯光照射未形成花芽的菊花一段时间，其主要目的是 。 12．为了探究赤霉素和光对拟南芥种子萌发的影响，将拟南芥赤霉素缺失突变体ga－1、ga－2和ga－3分别在黑暗和光照条件下，施加一定浓度的赤霉素溶液并设置空白对照组，测定种子的萌发率如图所示。回答下列问题： (1)该实验中选用赤霉素缺失突变体作为实验材料的原因是 ，实验中空白对照组应如何操作？ 。 (2)分析结果可知，赤霉素和光照处理都能促进种子的萌发，但 的作用效果最显著。 (3)光促进种子萌发的机制有两种假说，假说一：光能提高植物细胞对赤霉素的敏感性；假说二：光能促进植物细胞合成赤霉素。实验小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组光照处理、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为 ，则能证明假说一正确。 (4)若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，应在 （填“光照”或“黑暗”）条件下，设置 的赤霉素溶液分别处理未萌发的种子。 (5)实验小组在实验中发现，如果将幼苗横放，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。实验小组查阅资料，发现“淀粉—平衡石假说”是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制，并根据假说绘制了解释模型图如下： 分析模型图，根向地弯曲生长的原因是：①当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会 ；②该重力信号引起一系列信号分子的改变；③通过影响生长素的运输导致生长素 ；④ 浓度生长素促进远地侧根尖生长，从而造成重力对植物生长的影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．概述其他因素(如光、重力和温度等)参与植物生命活动的调节(生命观念) 2．植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们是相互作用协调配合的（科学思维） 环境因素参与调节植物的生命活动 一、光对植物生长发育的调节 1.光对植物生长发育的调节：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2.调节过程： （1）物质基础：科学家研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质（色素一蛋白复合体），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。 （2）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。 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 1.温度。植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行,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。此外，植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 2.重力。 （1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 （2）原理：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。 （3）“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为，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。当重力方向发生改变时，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，如通过影响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。 三、植物生长发育的整体调控 1.基因表达调控。植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。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。 2.激素调节。对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。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。同时，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。 3.环境因素调节。在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。 教材习题01 一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树。判断下列相关表述是否正确. (1) 它的生长发育完全由植物激素控制。( ) (2) 调控它生长发育的环境因素有光照、温度、重力等。    ( ) (3) 它的生长发育是基因表达调控的结果。( ) 笔记·感悟 【答案】（1）× 植物生长发育的调控，是由基因表达的调控、激素调节和环境因素共同完成的。 （2） √ （3） √ 教材习题02 请用恰当的方式表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系。 【答案】 1．对于植物而言，光不仅能提供能量，还能调节植物生长发育。下列有关植物与光的关系的叙述，错误的是（    ） A．植物体中的叶绿素、类胡萝卜素等能捕获光能，用于光合作用 B．单侧光会引起植物体中生长素不均匀分布，造成植物向光生长 C．用红光、远红光和蓝光照射植物体时，光敏色素的结构不发生变化 D．对于植物的生长发育来说，环境中的红光和蓝光都非常关键 【答案】C 【分析】植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体即向光素；环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，也是非常关键的。 【详解】A、叶绿素、类胡萝卜素等分布在叶绿体的类囊体上，能捕获光能并用于光合作用，A正确； B、单侧光影响下，向光侧生长素的浓度往往低于背光侧的，背光侧长得快，向光侧长得慢，造成植物向光弯曲生长，B正确； C、光敏色素是红光、远红光以及蓝光的受体，在受到光照射时，光敏色素结构发生改变，C错误； D、对于植物的生长发育来说，环境中的红光和蓝光都非常关键，D正确。 2．在自然界中，光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。下列叙述错误的是（    ） A．植物具有能接受光信号的受体如光敏色素 B．只有红光和远红光对植物的生长发育起调节作用 C．光敏色素是一类色素——蛋白复合体，在分生组织细胞中含量较丰富 D．光调控植物生长发育的实质是影响基因的选择性表达 【答案】B 【分析】在自然界中，种子萌发、植株生长、开花、衰老等，都会受到光的调控；植物向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体即向光素；环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。 【详解】A、植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，A正确； B、环境中的蓝光，对于植物的生长发育来说，也是非常关键的，所以不止红光和远红光对植物的生长发育起调节作用，B错误； C、植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，其本质为蛋白复合体，在分生组织细胞中含量较丰富，C正确； D、调控植物生长发育的实质是影响基因的选择性表达，D正确。 3．下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误的是（　　） A．年轮是由于不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的 B．一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用 C．温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动参与调节植物的生长发育 D．植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，植物分布的地域性由光照决定 【答案】D 【分析】高等植物的生长发育受到环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要，其中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。植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的。 【详解】A、年轮是由于不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的，春夏季节细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，在秋冬季节，细胞分裂慢，细胞体积小，树干上形成了颜色较深的带，A正确； B、一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用，春化作用的出现和休眠一样，也是植物应对恶劣环境的一种策略，B正确； C、随着季节轮回，气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐，说明温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动参与调节植物的生长发育，C正确； D、植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，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．根横放时，根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，与钙调素结合，激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体，于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素，影响该侧细胞生长。下列叙述错误的是（    ） A．重力、生长素、Ca2+都属于调节植物生长发育的信号 B．重力信号通过淀粉体经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号 C．倒伏玉米的根部细胞内淀粉体影响生长素运输，抑制根部近地侧细胞生长 D．当内质网中初始Ca2+水平较低时，根横放时其向地性程度增强 【答案】D 【分析】植物生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，同时还与植物器官的种类有关。由于受到重力的作用，近地侧生长素浓度高于远地侧，而根对生长素最敏感，所以近地侧生长素浓度高抑制生长，背地侧浓度低促进生长 。 【详解】A、由题干可知，重力、生长素、Ca2+影响细胞生长，都属于植物生长发育的信号 ，A正确； B、由题干可知，平衡石细胞中的淀粉体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，激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体，说明重力信号通过淀粉体经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号，B正确； C、倒伏玉米的根部细胞内淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，与钙调素结合，激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体，使根近地侧积累较多的生长素，由于根对生长素最敏感，抑制根部近地侧细胞生长，C正确； D、当内质网中初始Ca2+水平较低时，根横放时，根近地侧积累的生长素会更少，故根向地性程度减弱，D错误。 5．下列关于植物生长发育的整体调控的叙述，错误的是（    ） A．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 B．激素的产生和分布是基因表达调控的结果 C．激素的产生和分布不受环境因素影响 D．光照、温度等环境因子变化对植物激素的合成和分解具有调节作用 【答案】C 【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】A、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，A正确； B、植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，故激素的产生和分布是基因表达调控的结果，B正确； C、激素的产生和分布受到环境因素影响，如植物的向光性生长，C错误； D、基因的表达受环境的影响，光照、温度等环境因子变化对植物激素的合成和分解具有调节作用，D正确。 6．植物生命活动除了直接受化学物质的调节之外，也受环境因素的影响。下列有关叙述错误的是（    ） A．原产于热带地区的玉米适应短日照条件，在从热带地区引种至温带地区时，可能出现不适应的现象 B．冬小麦的正常开花离不开春化作用，实验室夏季种植冬小麦时，可合理使用冷库，调节冬小麦的开花 C．环境因素和植物激素对植物的影响是相互独立的，但二者都具有重要的影响 D．由于光敏色素的存在，光照可调节植物体内有关基因的表达，进而调节植物的生命活动 【答案】C 【分析】春化作用：低温诱导植物开花的过程，称为春化作用。 【详解】A、原产于热带地区的玉米适应短日照条件，在从热带地区引种至温带地区时，由于日照条件和环境温度都发生了改变，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，从而使其出现不适应的现象，A正确； B、冬小麦的正常开花离不开春化作用，即冬小麦的正常开花离不开低温诱导，因此实验室夏季种植冬小麦时，可合理使用冷库，调节冬小麦的开花，B正确； C、环境因素和植物激素对植物的影响是相互联系的，二者都具有重要的影响，C错误； D、由于光敏色素的存在，植物能够感受到光照的变化，光照又能调节植物体内有关基因的表达，进而调节植物的生命活动，D正确。 7．下列关于环境因素参与植物生命活动的调节的叙述，错误的是（    ） A．在植物受到光照射时，光敏色素结构改变并进入细胞核，影响特定基因的表达 B．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程 C．温度参与树木年轮形成的调节，也参与冬小麦春化作用的调节 D．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，如根向地生长、茎背地生长等 【答案】A 【分析】光敏色素引起的生理变化为：光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活，结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。 【详解】A、在植物受到光照射时，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（光敏色素不会进入细胞核），影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A错误； B、对植物来说，光不只是起提供能量的作用，还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，B正确； C、年轮的形成原因是在春夏季细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，在秋冬季细胞分裂慢，细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带，可见温度参与树木年轮形成的调节；像冬小麦、冬大麦、蕙兰等植物在生长期需要经历一段时期的低温才能开花，说明温度也参与冬小麦春化作用的调节，C正确； D、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发育和形态建成，如根向地生长、茎背地生长等，D正确。 8．短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花（人工控光控温）。为了给某地（日照时数最长为16小时/天）引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X（小时/天）的最大值设计了以下四组实验方案，最合理的是（    ） 实验方案 对照组（光照时数：小时/天，6天） 实验组（光照时数  小时/天，6天） A 10 4≤X<10设置梯度 B 10 8≤X<10，10<X≤16设置梯度 C 10 10<X≤16设置梯度 D 10 10<X≤24设置梯度 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验称为对照实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。 【详解】结合题意可知，本实验目的为探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X（小时/天）的最大值，且据信息“在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花”，且本地“日照时数最长为16小时/天”，故实验设计的时间应在10<X≤16之间设置，对照组应为最低开花时间10小时/天。C符合题意。 9．亚麻籽可以榨油，茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节，北方比南方日照时间长，亚麻开花与昼夜长短有关，只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长，但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述，正确的是（    ） A．适当使用烯效唑，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维 B．适当使用赤霉素，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维 C．适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量 D．适当使用烯效唑，以提高亚麻籽产量 【答案】C 【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。 【详解】A、已知赤霉素可以促进植物伸长生长，烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。故适当使用烯效唑，不能生产亚麻纤维，A错误； B、黑龙江省位于北方，日照时间长使得亚麻不能成花，而赤霉素对亚麻成花无影响，故适当使用赤霉素，不能生产亚麻籽，B错误； C、已知赤霉素可以促进植物伸长生长，茎秆可以生产纤维。故适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量，C正确； D、烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成，适当使用烯效唑，不能提高亚麻籽产量，D错误。 10．2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（　　） A．置于微重力场 B．改变温度 C．改变光照时间 D．施用植物生长调节剂 【答案】A 【分析】植物生长发育的整体调控：植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节的作用，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。 【详解】A、微重力场不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，A错误； B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物生长发育，B正确； C、植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，分布在植物各个部位，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至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，可通过改变光照时间影响植物的开花，C正确； D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等，D正确。 1．2022年10月12日下午开讲的“天宫课堂”第三课上，刘洋打开生命生态实验柜，取出了正在生长的水稻植株。但是，在太空微重力环境下，水稻的株型不是很整齐，有的长歪了，有的躺平了，不能完全整齐朝一个方向生长。下列哪项所述对水稻这种特殊株型的形成影响最小（    ） A．基因表达的调控 B．植物激素的调控 C．光信号刺激下光敏色素结构的变化 D．重力信号转换成运输生长素的信号 【答案】D 【分析】生长素是第一个被发现的植物激素。生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用，在农业上用以促进插枝生根，效果显著。 【详解】A、太空水稻生长过程中光等因素的影响会引起细胞内光敏色素结构的变化，进而引起细胞核内特定基因的表达，A错误； B、太空中仍会受到激素的调节，B错误； C、太空水稻生长过程中光等因素的影响会引起细胞内光敏色素结构的变化，影响水稻生长、发育及株型的形成，C错误； D、由于太空中处于失重状态，所以，水稻在太空生长受重力信号的影响较小，D正确。 2．某些植物必须经过春化作用才能开花结实。如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（　　） 处理 方式 未经低温处理（第1组） 经低温处理（第2组） 先低温处理后高温处理（第3组） 检测结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失 现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花 A．温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素 B．高温可以解除冬小麦的春化作用 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．未经低温处理，北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果 【答案】C 【分析】实验过程中的变化因素称为变量，其中人为控制的对实验对象进行处理的因素作自变量，因自变量改变而变化的变量叫作因变量，除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响 的可变因素，叫作无关变量，除作为变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。 【详解】A、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； B、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； C、细胞中原来就存在这些特殊蛋白质基因，只是这些基因在低温条件下进行了选择性表达，C错误； D、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。 3．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，下列描述错误的是（　　） 图示 处理方法 一段时间后弯曲情况 甲 根冠不切除 向下弯曲63° 乙 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．此实验必须保证光照条件等无关变量相同 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 【分析】（1）对根冠的处理方式不同，弯曲情况不同，因此决定根向重力性的部位是根冠； （2）防止光照对生长素分布的影响，故应在黑暗条件下进行。 【详解】A、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； B、对比甲和乙可知根向下弯曲与植物的根冠有关，决定根向重力性的部位是根冠，B正确； C、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，保证光照条件等无关变量相同，C正确； D、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。 4．种子萌发后，根向地生长、茎背地生长。如果将幼苗横过来，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。单向光刺激茎时茎向光生长，刺激根时根背光生长。下列分析正确的是（    ） A．当单向光刺激根和茎中的平衡石细胞时，其中的“淀粉体”就会沿着光线的方向移动，引起生长素分布不均匀 B．当幼苗受到重力刺激时，细胞的色素——蛋白质复合体结构会发生变化，变化的信息传到细胞核影响基因的表达，引起生长素分布不均匀 C．茎的背地生长与向光生长都体现了：生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长的特点 D．根向地背光生长，茎背地向光生长，是多种激素共同调控植物的生长发育而适应环境变化的过程 【答案】D 【分析】植物具有能接受到光信号的分子，光敏色素是其中的一种；重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，“淀粉─平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制；各种植物激素并不是孤立地起作用，而是，多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。 【详解】A、植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，“淀粉─平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为，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。当重力方向发生改变时，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，如通过影响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，A错误； B、植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质（色素一蛋白复合体），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，B错误； C、生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，这是生长素作用的两重性。茎的背地生长与向光生长都只是体现了生长素促进生长的作用，C错误； D、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化，同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是，多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应，根向地背光生长，茎背地向光生长体现了这一内容，D正确。 5．下图所示为光周期影响开花的实验，图中植物去掉了顶端的全部叶子，①④植株分别接受长日照、短日照；②③植株方框内为受短日照处理的部分。据图推测，下列叙述错误的是（    ） A．该实验可以说明该植物属于短日照植物 B．该植物感受光周期的部位为叶 C．光照时间长短不影响该植株有关基因的表达顺序 D．控制植物开花及其他光周期现象的是夜长，即暗期的长度 【答案】C 【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】A、由图分析可知：①④植株分别接受长日照、短日照，①植株不开花，④植株开花，②③植株为短日照处理，②照射下部开花，3照射上部不开花，所以该实验说明植物属于短日照植物，A正确； B、②③植株接受短日照处理后，②照射下部（含有叶子）开花，③照射上部（不含叶子）不开花，所以该植物感受光周期的部位为叶，B正确； C、植物的生长发育过程会受到光照、温度等环境因子的影响，引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，C错误； D、由图分析可知，该植物属于短日照植物，控制植物开花及其他光周期现象的是夜长，即暗期的长度，D正确。 6．《游园不值》中写到“春色满园关不住，一枝红杏出墙来”，该诗句描述了植物的一种生长调控规律，以下相关描述错误的是（    ） A．“春色满园”体现了春天气温回升，日照延长，为植物的生长发育提供了更好的环境条件 B．“红杏出墙”是植物向光弯曲生长的现象，有利于植物获取院墙外更充足的阳光 C．“红杏”之所以“出墙”，是因为受到单侧光的照射，其生长素往向光侧运输，导致枝条两侧生长不均匀 D．在“红杏出墙”的过程中，光照既为其提供了能量，又作为植物生长发育过程中的调节因子 【答案】C 【分析】植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，环境因素有温度、光照、重力等。 【详解】A、温度和光照均会影响植物的生长，春天气温回升，日照延长为植物的生长发育提供了更好的环境条件，A正确； B、“红杏出墙”是植物向光弯曲生长的现象，植物的生长需要光，墙外光照更加充分，红杏出墙有利于植物获取院墙外更充足的阳光，B正确； C、“红杏”之所以“出墙”，是因为受到单侧光的照射，其生长素往背光侧运输，导致枝条两侧生长不均匀，C错误； D、在“红杏出墙”的过程中，植物可利用光照进行光合作用，又可作为植物生长发育过程中的调节因子，D正确。 7．冬小麦在生长期需要经历一段时间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被称为春化作用。研究发现，若每天使用一定浓度的赤霉素（GA）连续处理冬小麦20天后，冬小麦生长加快，不经过春化作用也能开花。下列叙述错误的是（    ） A．春化过程中，低温诱导GA基因直接合成GA，促进开花 B．春化作用有利于小麦避免在寒冷开花后无法正常结果的情况 C．春化作用后，冬小麦细胞中自由水和结合水的比值可能升高 D．开花对洋葱的品质不利，消除春化作用有利于得到较大的鳞茎 【答案】A 【分析】有些植物的种子或幼苗需经过一定的低温处理才会开花结实，此现象叫做春化作用。其实，春化作用的出现和休眠一样，也是植物应付恶劣环境的一种策略，植物在开花期是最脆弱的时候，如果不幸遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物本身便发展出一个适应的策略，那就是等待寒冬过去后再开花结实，以确保繁衍后代的目的。 【详解】A、上述实例能说明赤霉素能产生与春化相同的效果，说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生，不是诱导GA基因直接合成GA，A错误； B、春化作用有利于小麦避免在寒冷开花后，光合速率弱，无法正常结果的情况，B正确； C、冬季来临之前，植物细胞内自由水/结合水比值会下降，细胞代谢活动降低，避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，从而适应寒冷环境，春化作用后，冬小麦细胞中自由水和结合水的比值可能升高，以适应 生长发育需要，C正确； D、人们对洋葱的需要是鳞茎，开花会消耗大量有机物储存对洋葱的品质不利，消除春化作用有利于得到较大的鳞茎，D正确。 8．植物的开花受到多种途径的调控。某植物成花诱导的基因调控机制如图所示，FLC和CO表示基因，分别表达FLC蛋白和CO蛋白。下列分析错误的是（    ） A．FLC属于开花抑制因子基因 B．春化作用会抑制FLC蛋白的合成以解除开花抑制 C．植物细胞内的CO蛋白可能会出现昼夜节律性变化 D．光质途径通过光敏色素结构的改变直接影响核基因表达 【答案】D 【分析】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。 【详解】AB、分析图可知，FLC基因抑制开花，FLC属于开花抑制因子基因，春化作用抑制FLC蛋白合成，从而减弱FLC蛋白的抑制作用，以解除开花抑制，AB正确； C、光周期具有昼夜节律性变化，影响CO基因的表达，所以植物细胞内的CO蛋白可能出现昼夜节律性变化，C正确； D、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，影响特定基因的表达，D错误。 9．植物的生命活动受植物激素的调节，下图为某植物感知外界光照、温度等变化，通过调节激素的合成促进植物冬天休眠、夏天生长过程示意图。以下分析不合理的是（    ） A．长日照能促进过程②④，短日照能促进过程⑤⑥ B．10℃有利于过程⑤⑥，30℃有利于过程②④ C．温度等环境因素的变化，可影响植物体内基因组的表达 D．长日照能促进①③⑤⑥，短日照能抑制①②③④ 【答案】D 【分析】分析题意，通过调节激素的合成促进植物冬天休眠、夏天生长，图中涉及3种激素，细胞分裂素促进细胞分裂，赤霉素促进细胞的伸长，二者共同促进植物生长，脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，因此是一种生长抑制剂。 【详解】ABD、夏季长日照、温度高，植物生长旺盛，细胞分裂素和赤霉素分泌增多，所以长日照、较高温度能促进过程②④，冬季短日照、气温低，叶和果实的衰老和脱落，生长受到抑制，所以短日照、低温能促进过程⑤⑥，AB正确、D错误； C、温度、光照时间等环境因素的变化，可影响植物体内基因组的表达，进而引起激素种类和含量的变化，调节植物的生命活动，C正确。 10．（不定项）下图是光调控植物生长发育的反应机制示意图，以下说法正确的是（　　） A．植物体内感受光的物质不仅有光敏色素，也有感受蓝光的受体 B．光敏色素被激活，结构发生了变化，这种变化也是信息 C．细胞核接受了相应的信号，影响了特定基因的表达 D．翻译生成的生长素可以引起植物的向光弯曲 【答案】ABC 【分析】(1)光敏色素的化学本质是蛋白质，分布在植物体的各个部位； (2)对于植物的生长发育来说，环境中的红光，蓝光是非常关键的； (3)光信号经过信号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)光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。 【详解】A、对于植物的生长发育来说，环境中的红光，蓝光是非常关键的，因此植物体内感受光的物质不仅有光敏色素，也有感受蓝光的受体，A正确； B、据图分析，光敏色素被激活，结构发生了变化，这种变化也是信息，B正确； C、光信号经过信号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，C正确； D、翻译生成的是蛋白质，而生长素的本质不是蛋白质，D错误。 11．植物开花受光周期的影响。菊花属于短日照植物，只有当白昼短于一定小时数若干天后，才能开花。请设计实验，探究菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽还是下部叶片，写出实验步骤，预测实验结果，并得出相应结论。 材料和用具：生长状况一致、有花芽但未开花的菊花植株若干盆，遮光纸若干等。 （要求与说明：光源直接利用自然光，可适当遮光进行短日照处理，不遮光进行长日照处理，每日光照强度的变化忽略不计） （1）实验思路： ①将菊花植株摘除顶部叶片，随机均分为A、B、C、D四组； ②各组操作如表所示： 组别 下部叶片处理 顶端花芽处理 A 不遮光 不遮光 B 遮光 不遮光 C 不遮光 遮光 D 遮光 遮光 ③ 。 （2）结果预测及结论： ①若A、C组不开花，B、D组开花，说明 ； ②若 ，说明菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽； ③若A、B、C组均不开花，仅D组开花，说明 ； ④ 。 （3）研究人员又对菊花进行了如图所示处理，实验结果可以说明 。 （4）秋冬季节的晚上，常可见到园艺工人用灯光照射未形成花芽的菊花一段时间，其主要目的是 。 【答案】 将4组菊花放在自然光下，保持其他条件相同且适宜，进行培养，观察比较开花情况 菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片 C、D组开花，A、B组不开花 菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽和下部叶片，即两者必须同时感受光刺激 若B、C、D组均开花，仅A组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽，也可以是下部叶片 短日照诱导产生的物质可运输给长日照条件下的植株导致其开花 延迟开花 【分析】要探究菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽还是下部叶片，实验的自变量应该的遮光的部位，因变量是是否开花。 【详解】（1）实验处理后，培养条件要适宜且相同，因此将4组菊花放在自然光下，保持其他条件相同且适宜，进行培养，观察比较开花情况。 （2）对结果进行预测，应考虑日照长短、感受光周期部位等因素，可能的结论有感光部位在下部叶片、感光部位在顶端花芽、两者均是感光部位、两者均不是感光部位等情况： ①若菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片，由于适当遮光属于短日照处理，不遮光属于长日照处理，菊花属于短日照植物，只有遮光（短日照）处理下部叶片，菊花才会开花，A、C组不遮光（长日照）处理下部叶片，B、D组遮光（短日照）处理下部叶片，因此A、C组不开花，B、D组开花。 ②若菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽，只有遮光（短日照）处理顶端花芽，菊花才会开花，C、D组遮光（短日照）处理顶端花芽，A、B组不遮光（长日照）处理顶端花芽，因此C、D组开花，A、B组不开花； ③若菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽和下部叶片，两者必须同时感受光刺激，只有遮光（短日照）同时处理顶端花芽和下部叶片，菊花才会开花，A、B、C组没有同时用遮光（短日照）顶端花芽或下部叶片，D组遮光（短日照）同时处理顶端花芽和下部叶片，所以A、B、C组均不开花，仅D组开花； ④若菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽也可以是下部叶片，只要遮光（短日照）处理顶端花芽或下部叶片，菊花都会开花，B、C、D组都存在遮光（短日照）处理顶端花芽或下部叶片，A组只有不遮光（长日照）处理，所以B、C、D组均开花，仅A组不开花。 （3）分析图示可知，嫁接了短日照条件下的植株，长日照条件下的部分也正常开花，说明短日照诱导产生的物质，可运输给长日照条件下的植株导致其开花。 （4）秋冬季节晚上，用灯光照射未形成花芽的菊花一段时间，主要是为了增加光照时间，提供长日照环境，进而延迟开花。 12．为了探究赤霉素和光对拟南芥种子萌发的影响，将拟南芥赤霉素缺失突变体ga－1、ga－2和ga－3分别在黑暗和光照条件下，施加一定浓度的赤霉素溶液并设置空白对照组，测定种子的萌发率如图所示。回答下列问题： (1)该实验中选用赤霉素缺失突变体作为实验材料的原因是 ，实验中空白对照组应如何操作？ 。 (2)分析结果可知，赤霉素和光照处理都能促进种子的萌发，但 的作用效果最显著。 (3)光促进种子萌发的机制有两种假说，假说一：光能提高植物细胞对赤霉素的敏感性；假说二：光能促进植物细胞合成赤霉素。实验小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组光照处理、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为 ，则能证明假说一正确。 (4)若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，应在 （填“光照”或“黑暗”）条件下，设置 的赤霉素溶液分别处理未萌发的种子。 (5)实验小组在实验中发现，如果将幼苗横放，茎会弯曲向上生长，根则弯曲向下生长。实验小组查阅资料，发现“淀粉—平衡石假说”是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制，并根据假说绘制了解释模型图如下： 分析模型图，根向地弯曲生长的原因是：①当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会 ；②该重力信号引起一系列信号分子的改变；③通过影响生长素的运输导致生长素 ；④ 浓度生长素促进远地侧根尖生长，从而造成重力对植物生长的影响。 【答案】(1) 防止内源赤霉素对实验的干扰 施加等量的蒸镏水（清水） (2)光照条件下的赤霉素 (3)甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组几乎相等 (4) 光照 一系列一定浓度梯度 (5) 沿着重力方向沉淀 沿着重力刺激的方向不对称分布（近地侧浓度大于远地侧） 低 【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】（1）科学探究实验过程中，需要遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则，除了自变量以外，其他的无关变量都需要适宜且相等。实验中选用赤霉素缺失突变体作为实验材料的原因是防止内源赤霉素对实验的干扰；该实验中自变量为拟南芥赤霉素缺失突变体的种类、是否光照、是否施加一定浓度的赤霉素溶液，空白对照组应施加等量的蒸馏水。 （2）由题图可知，赤霉素和光照处理都能促进种子的萌发，但光照条件下的赤霉素的作用效果最显著，即种子萌发率最高。 （3）要证明光能提高植物细胞对赤霉素的敏感性，实验小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组进行光照处理，乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若光能提高植物细胞对赤霉素的敏感性，则甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组几乎相等。 （4）若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，应在光照条件下，设置一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的种子，根据种子萌发率的结果进行判断。 （5）据图分析可知，植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时，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，由于根对生长素较敏感，低浓度生长素促进远地侧根尖生长，高浓度生长素的近地侧抑制根尖生长，从而造成重力对植物生长的影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$