第5章 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修1 稳态与调节（人教版2019 多选）

第4节 环境因素参与调节植物的生命活动 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．阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。 3．举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。 CONTENTS 目录 1 2 3 4 聚焦·学案(一)　光是怎样调节植物生长发育的 聚焦·学案(二)　参与调节植物生命活动的其他环境 因素和植物生长发育的整体调控 课时达标评价 随堂小结 ——即时回顾与评价 NO.1 聚焦·学案(一)　光是怎样调节植物生长发育的 [助读教材] 1．调控范围：种子______，植株生长、 ______ 、衰老，等等，都会受到光的调控。 2．调控实质：光作为一种信号，____________植物生长、发育的全过程。 萌发 开花 影响、调控 基础—自主学习 3．调控机制 (1)信号刺激：________。 (2)信号接收：光敏色素等。 ①本质：_______(色素—蛋白复合体)。 ②分布：存在于植物的各个部位，其中在__________的细胞内比较丰富。 ③吸收光谱：主要吸收______和________ 。 光信号 蛋白质 分生组织 红光 远红光 (3)调控过程 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________内，影响_________________，从而表现出生物学效应。 细胞核 特定基因的表达 [微点品悟] 1．判断下列表述的正误 (1)有的植物的种子需在光照条件下才能萌发。 ( ) (2)植株的衰老不会受光的调控。 ( ) (3)植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。 ( ) (4)光敏色素感受光照之后，不会影响植物体内基因的表达。 ( ) √ × √ × 2．植物生长离不开光，下列说法错误的是(　 ) A．光可以影响种子的萌发 B．光往往对植物繁殖有重要影响 C．光影响基因表达 D．光是光合作用光反应的信号 √ 解析：种子萌发有的需要光照或黑暗条件，A正确； 光周期对成花诱导有重要影响，B正确； 光信号经转换传导到细胞核影响基因表达，C正确； 光反应是利用光能，故光是光合作用光反应的能源而不是信号，D错误。 3．(2024年1月·甘肃高考适应性演练)植物具有接收光信号的分子，这些分子对植物的生长发育发挥着重要作用，光敏色素是其中之一。下列叙述错误的是(　 ) A．光敏色素是一类色素—蛋白复合体 B．光敏色素在植物分生组织中含量丰富 C．光敏色素主要吸收蓝光、红光和远红光 D．光敏色素将光信号传递到细胞核内发挥作用 √ 解析：光敏色素是一类色素—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，A、B正确； 光敏色素主要吸收红光和远红光，C错误； 植物中的光敏色素接收光信号后，其结构发生变化，这一变化信息能够传递到细胞核内影响特定基因的表达，D正确。 4．读教材P106“图5-12光调控植物生长发育的反应机制示意图”，回答有关问题。 (1)图中感受光信号刺激的A是什么物质？ 提示：光敏色素。 (2)光信号刺激后发生的变化按步骤分为①→②→③。请概述其含义是什么？ 提示：①感受信号→②传导信号→③发生反应。 (3)据图分析，光信号影响特定的生物学效应的根本原因是什么？ 提示：光信号会影响特定基因的表达。 [活动质疑] 科学家曾用大型光谱仪将红光分离成单色光处理莴苣种子，发现在红光下萌发率最高，而远红光会逆转这一过程。进行交替红光(R)和远红光(FR)照射，实验结果如下表： 交替地暴露在红光(R)和远红光(FR)下的莴苣种子萌发率(在26 ℃下，连续地以1 min的R和4 min的FR曝光) 深化—合作学习 (1)莴苣种子的光受体是什么？其化学本质是什么？ 提示：光敏色素，化学本质是一种由色素和蛋白质组成的复合体。 (2)实验数据表明，进行交替红光和远红光照射时，莴苣种子的萌发率的高低取决于哪种光波？判断的依据是什么？ 提示：最后一次使用的光波。判断的依据是当最后一次使用的是远红光时，种子的萌发率为6%～7%，而当最后一次使用的是红光时，萌发率为70%～76%。 [系统认知] 1．光信号的调控机制 受到光刺激时，光敏色素结构发生变化，这一变化的信息经过信息传递系统传递到细胞核内，影响特定基因的表达，如下图所示： 2．辨析光合色素和光敏色素 化学本质不同 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，不是蛋白质；光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体 接收光 照有本 质区别 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础；光敏色素是光的受体，光仅是一种信号，被接收后经信息传递系统传导到细胞核，影响基因表达，从而调控植物的生长发育 分布 不同 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中；光敏色素分布在植物的各个器官中，尤其在分生组织细胞中更多 合成条 件不同 光是叶绿素合成的必要条件，黑暗培养的黄化苗不含叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20～100倍 续表 [典例]　(2023·浙江6月选考)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。 据图分析，下列叙述正确的是(　 ) A．远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发 B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达 C．红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高 √ [解析]　结合题图甲、乙可知，远红光处理莴苣种子使赤霉素含量减少，抑制种子萌发，A错误； 由图甲可知，红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达，B正确； 由图乙可知，红光与赤霉素处理相比，红光处理的种子萌发早于赤霉素处理，且处理相同时间时萌发率高于赤霉素处理，C错误； 脱落酸的作用是维持种子休眠，若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率可能低于单独红光处理，D错误。 [归纳拓展]　 光对植物生长发育的调节 [迁移应用] 1．下列关于光对植物生长、发育调控的叙述，错误的是(　 ) A．洋葱、番茄的种子需要在有光的条件下才能萌发 B．萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少 C．在黑暗的环境中培育的豆芽，不含叶绿素，茎比光下要长很多 D．菊、水稻要在白天短于一定的时长才能开花 解析：光会抑制洋葱、番茄的种子萌发，A错误。 √ 2．在研究植物开花的科学发展史上，人们发现经过光周期诱导的叶片上可以产生一种生化信号，能够长距离运输，具有刺激开花的效果。20世纪30年代科学家曾提出植物中存在一种通用的开花刺激物质，将其命名为开花素。并通过嫁接实验证实了这种刺激物的存在。在后期的进一步研究中，科学家对分离出的经过诱导和没有经过诱导的叶组织提取物中的小分子进行生物分析，最终并未成功提取出开花素这种物质。以下相关叙述错误的是(　 ) A．叶片上经光周期诱导的这种生化信号，可以从产生部位运输到作用部位并发挥作用 B．将光周期诱导后的叶片移植到未经过诱导的植株上，可以使后者开花 C．植物能够接受光周期诱导的原因是细胞内含有可以吸收红光和蓝光的光敏色素 D．开花素最终未被成功提取的原因可能是这种刺激物质是一种大分子物质 √ 解析：由题干信息分析可知，这种生化信号可以长距离运输，故叶片上经光周期诱导的这种生化信号，可以从产生部位运输到作用部位并发挥作用，A正确； 科学家进行了嫁接实验证实了这种刺激物的存在，说明将光周期诱导后的叶片移植到未经过诱导的植株上，可以使后者开花，B正确； 光敏色素主要吸收红光和远红光，植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体，C错误； 科学家对叶组织提取物中的小分子进行生物分析，未成功提取开花素，则开花素可能是一种大分子物质，D正确。 NO.2 聚焦·学案(二)　参与调节植物生命活动的其他环境因素和植物生长发育的整体调控 [助读教材] 1．参与调节植物生命活动的其他环境因素 (1)温度 温度调节植物的生长发育是通过影响__________、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动实现的，此外温度还能决定植物分布的________。 基础—自主学习 种子萌发 地域性 (2)重力 ①调节植物生长发育和__________的重要环境因素。 ②具体表现：根的______性和茎的______性。 ③影响机制：植物的根、茎中具有__________的物质和细胞，可以将重力信号转换成____________的信号，造成________分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。 向地 形态建成 背地 感受重力 运输生长素 生长素 2．植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控，是由_________调控、______调节和__________调节共同完成的。 基因表达 植物的各项生命活动都处在基因适时____________的调控之下 激素调节 ①激素作为______分子，会影响细胞的基因表达。 ②激素的产生和分布是____________调控的结果 环境因素 调控基因表达以及激素______________ 基因表达 激素 环境因素 选择性表达 信息 基因表达 产生、分布 [微点品悟] 1．判断下列表述的正误 (1)温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。 ( ) (2)春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。 ( ) (3)植物的根靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。( ) (4)植物体内激素的产生和分布受基因表达的调控，不受环境的影响。 ( ) (5)有些植物在生长期经过低温处理，会产生诱导植物开花的化学物质。 ( ) √ × √ × √ 2．一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树，其生长发育受多种因素的调节。下列说法不正确的是(　 ) A．光作为一种信号可以影响、调控望天树生长、发育的全过程 B．温度通过影响望天树种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等过程，参与调节其生长发育 C．重力通过将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不均来调节望天树根的生长方向 D．望天树生长发育的过程完全由植物激素和环境因素调控 √ 解析：望天树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，D错误。 3．阅读教材P108“淀粉—平衡石假说”的有关内容，回答问题： (1)该假说认为感受重力的是某种物质还是某种细胞？ 提示：平衡石细胞(富含“淀粉体”的细胞)。 (2)重力方向改变时引起一系列信号分子改变的原因是什么？ 提示：平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降。 [活动质疑] 1.温度是告诉植物是否到了该发芽、该生长开花以及结果的重要信号。各种植物的生长、发育都要求有一定的温度条件，植物的生长和繁殖要在一定的温度范围内进行。在自然条件下，具有日温较高和夜温较低的周期性变化。植物对这种昼夜温度周期性变化的反应，称为生长的温周期现象。有些农作物必须经低温诱导才能开花，如萝卜、白菜、大蒜、冬小麦等。 深化—合作学习 (1)温周期现象对植物生长有利吗？主要原因是什么？ 提示：有利；因为夜间不进行光合作用，适当的低温可以减少细胞呼吸对有机物的消耗。 (2)温室栽培农作物，最好怎样调节温差？并说出这样做的理由。 提示：适当增大昼夜温差；理由是白天较高温度有利于光合作用合成有机物，夜间降温可以降低有机物的消耗，提高产量。 (3)如果春季播种冬小麦让它在夏初抽穗开花，可采取什么措施进行处理？ 提示：播种前对小麦种子进行低温处理。 2.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。 (1)在图中A、B、C、D四处，生长素浓度比较高的是哪些？为什么？细胞生长较快的是哪些？ 提示：在图中A、B、C、D四处，生长素浓度比较高的是C、D，因为是近地侧，由于重力作用，生长素向下运输。细胞生长较快的是A、D，均为促进生长。 (2)从图中我们也可以判断出茎和根对生长素反应更敏感的是哪部分？有何意义？ 提示：根；由于根对生长素的敏感性强，远地侧浓度较低的生长素促进细胞生长，近地侧浓度较高的生长素抑制细胞生长，从而使根表现出向地性，利于植物生存。 [系统认知] 1．温度与树木年轮的形成及春化作用 (1)树木的年轮表现出季节周期性变化 ①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。 ②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。 (2)春化作用 植物经一定时间的低温诱导促使植物开花的作用，如果不经过一定时间的低温，它们就会一直保持营养生长状态或很晚才能开花。 2．淀粉—平衡石假说 3．植物生长发育的整体调控 [迁移应用] 1．下列关于温度调节植物生命活动的叙述，错误的是(　 ) A．年轮是由不同季节的不同温度引起植物细胞分裂速度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、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动参与调节植物的生长发育 D．植物分布的地域性很大程度上是由光照决定的 √ 解析：植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，D错误。 2．“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。下列说法错误的是(　 ) A．植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的 B．根尖中的平衡石细胞位于根尖的分生区 C．平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降 D．平衡石细胞可将重力信号转化为运输生长素的信号 √ 解析：“淀粉—平衡石假说”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，平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，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、C、D正确；根尖的平衡石细胞位于根冠，B错误。 3．研究发现，赤霉素与受体结合后可诱导GAMYB基因的表达，GAMYB蛋白通过结合α-淀粉酶基因的启动子激活该基因的表达，促进种子萌发；脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，同时激活ABI5基因的表达，ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录，从而导致种子休眠；细胞分裂素可以激活ARRs基因的表达，其表达产物抑制ABI5基因的表达，解除种子休眠，使种子进入萌发状态。下列叙述正确的是(　 ) A．ABI5基因与α-淀粉酶基因大量表达都会抑制种子萌发 B．休眠的种子中脱落酸的含量较高，它通过抑制基因的表达来抑制种子萌发 C．赤霉素和脱落酸对GAMYB基因的表达的作用效果相反 D．上述研究表明，基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而直接控制生物性状 √ 解析：GAMYB蛋白通过结合α-淀粉酶基因的启动子激活该基因的表达，促进种子萌发，A错误； 休眠的种子中脱落酸的含量较高，脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，也可以激活ABI5基因的表达，从而导致种子休眠，B错误； 赤霉素诱导GAMYB基因的表达，脱落酸抑制GAMYB基因的表达，两者作用效果相反，C正确； 基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而间接控制生物性状，D错误。 随堂小结 ——即时回顾与评价 NO.3 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1．参与植物生命活动调节的环境因素有________________等。 2．在受到光照射时，光敏色素的结构发生变化的信息会传导到细胞核内，影响__________________ ，从而表现出生物学效应。 3．植物生长发育的调控是由_______________________________ ______________共同完成的，它们相互作用、协调配合。 光、重力和温度 特定基因的表达 基因表达调控、激素调节和 环境因素调节 三、综合检测反馈 1．(2024年1月·吉林适应性演练)某植物只有在光照时长≤14 h/日才能开花，决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长。为探究光对该植物开花的影响，进行了如下实验，能够开花的实验组有(　 ) 实验组别 光照时长/h 黑暗时长/h 处理 ① 14 10 在光照7 h时，黑暗5 min处理 ② 14 10 在黑暗5 h时，照光5 min处理 ③ 12 12 在黑暗6 h时，照光5 min处理 ④ 12 12 在光照6 h时，黑暗5 min处理 A．①④ B．①②③ C．②③ D．①②③④ √ 解析：决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长，某植物只有在光照时长≤14 h/日才能开花，即连续黑暗时长≥10 h/日才能开花。①在光照7 h时，黑暗5 min处理，连续黑暗时长为10 h，所以该植物开花； ②在黑暗5 h时，照光5 min处理，连续黑暗时长不足10 h，所以该植物不开花； ③在黑暗6 h时，照光5 min处理，连续黑暗时长不足10 h，所以该植物不开花； ④在光照6 h时，黑暗5 min处理，连续黑暗时长为12 h，所以该植物开花。故只有实验组①④的处理方式能够使该植物开花。 2．研究表明：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，与钙调素结合后激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，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”影响生长素横向运输，促进根部近地侧细胞生长 D．太空微重力下，玉米根部生长素仍能进行极性运输，但根生长失去向地性 √ 解析：由题干可知，重力、生长素、Ca2＋影响细胞生长，因此都属于植物生长发育的信号，A正确； 由题可知，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Ca2＋和生长素分布不均，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； 倒伏玉米的根部细胞内“淀粉体”下沉在细胞近地侧，诱发内质网释放Ca2＋到细胞质内，Ca2＋与钙调素结合后活化生长素泵，使根近地侧积累较多的生长素，由于根对生长素较敏感，较高浓度的生长素抑制根部近地侧细胞生长，C错误； 太空微重力环境下，玉米根部生长素仍能进行极性运输，但玉米根部的生长素不能进行横向运输，根失去向地生长特性，D正确。 3．下图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是(　 ) A．植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果 B．图中a的产生和分布同时受到b的调控和c的影响 C．赤霉素使未发芽的大麦种子产生α-淀粉酶体现了a对b的影响 D．根尖生长素在重力的刺激下发生极性运输体现c改变a的分布 √ 解析：图中a表示植物激素，植物的生长发育是多种激素相互协调共同作用的结果，A正确； 激素的产生和分布受b(基因表达)的调控，也受到c(环境因素)的影响，B正确； 赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因表达从而产生α-淀粉酶体现了a(激素)对b(基因表达)的影响，C正确； 根尖生长素的极性运输不受重力影响，故不能体现c(环境因素)改变a(激素)的分布，D错误。 4．[多选]番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCED1和ACO1分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是(　 ) A．番茄种子的成熟期早于果肉，这种发育模式有利于种群的繁衍 B．果实发育过程中脱落酸生成时，果实中必须有NCED1酶的合成 C．NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟 D．脱落酸诱导了乙烯的合成，其诱导效应可被1-MCP消除 √ √ √ 解析：种子的成熟期早于果肉，能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的，有利于种群的繁衍，A正确； 由题干信息可知，基因NCED1是脱落酸合成的关键基因，且由左题图分析可知，NCED1酶活性被抑制时几乎没有脱落酸，所以只能说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用，但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCED1酶的合成，B错误； 基因ACO1是乙烯合成的关键基因，由右题图分析可知，NDGA组前10天乙烯含量都很少，第10～12天乙烯含量略有一点增加，后面时间乙烯含量未知，因此，NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟，C正确； 由右题图分析可知，与对照组相比，脱落酸组乙烯含量更多，所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成，但脱落酸＋1-MCP组乙烯含量极少，说明其诱导效应可被1-MCP消除，D正确。 课时达标评价 NO.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A级——固基础，注重综合 1．下列关于光调控植物生长发育反应机制的叙述，错误的是(　 ) A．植物具有能接收光信号的分子，光敏色素是其中的一种。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 B．在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化 C．光信号经过信息传递系统传导到细胞质中 D．光信号经信息传递系统影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应 √ 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 解析：光信号经过信息传递系统传导到细胞核中，影响特定基因的表达。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 2．下列有关温度对植物生长发育调节的说法，错误的是(　 ) A．植物分布的地域性与温度无关 B．自然状态下，黄河流域播种的冬小麦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．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 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，A错误； 自然状态下，冬小麦要经历低温诱导的春化作用才能开花，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； 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，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 3．下列关于调控植物生长发育的叙述，错误的是(　 ) A．基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成植物生长发育的调控 B．调控的结果就是使基因按照一定的顺序表达 C．激素不直接参与细胞代谢但可影响细胞代谢 D．环境因素通过影响激素分布和酶的活性调节植物生长发育 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：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，A正确； 各种调控的作用最终通过基因选择性表达实现，B正确； 激素不直接参与代谢，但可以传递调节代谢的信息来影响细胞代谢，C正确； 环境因素通过影响激素的产生和分布，以及调控基因的表达来调节植物生长发育，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 4．在研究需光种子(如莴苣种子)萌发时，人们发现了一个有趣的现象：当用波长为660 nm的红光照射种子时，会促进种子萌发；当用波长730 nm的远红光照射种子时，则会抑制种子萌发；在红光照射后，再用远红光处理，萌发也受到抑制，即红光作用消除了；如果用红光和远红光交替多次处理，则种子发芽状况取决于最后一次处理的是哪种波长的光。这种影响，与种子体内有直接关系的物质是(　 ) A．光敏色素 B．叶绿素 C．基因 D．呼吸酶 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：不同光信号直接影响光敏色素的形态变化，最终影响基因选择性表达。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5．下列关于植物根向地生长和茎背地生长的叙述，正确的是(　 ) A．二者在太空的“天宫二号”内都不会出现，也都不能表现出顶端优势 B．二者近地侧生长素浓度都比远地侧高，近地侧生长速度都比远地侧快 C．二者都反映出重力可以通过影响激素的分布进而调节植物生长发育 D．二者都反映出生长素较低浓度时促进生长，过高浓度时抑制生长的作用特点 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：根向地性和茎背地性都是由重力的作用引起的，在太空中不会出现，但重力不影响顶端优势，A错误； 根近地侧生长速度小于远地侧，B错误； 根向地性和茎背地性都反映出重力可以通过影响激素的分布进而调节植物生长发育，C正确； 茎近地侧生长素浓度高，促进生长作用强，远地侧生长素浓度低，促进作用弱，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 6．研究发现，植物体内的光敏色素和向光素是接收特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。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，被激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的横向运输，最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述错误的是(　 ) A．光敏色素是感受红光和远红光的受体蛋白 B．生长素横向运输与向光素自磷酸化有关 C．光敏色素受到刺激后进入细胞核催化特定基因表达 D．植物生长发育是由基因、激素、环境共同调控完成的 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：光敏色素受到刺激后，其结构会发生变化，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，C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 7．下图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是(　 ) A．植物可以感知光信号并据此调整生长发育 B．长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响 C．短日照植物一般在连续夜长长于一定数值时开花 D．通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：短日/长夜时短日照植物开花，短日/长夜闪光时短日照植物不开花，长夜闪光对于植物能否开花有影响，B错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 8．下面为探究白菜经三种不同方式处理后植株的开花情况的实验。由该实验可得出的结论是(　 ) 实验1：低温处理，不另外施加赤霉素；实验结果：白菜开花 实验2：未经低温处理，另外施加赤霉素；实验结果：白菜开花 实验3：未经低温处理，不另外施加赤霉素；实验结果：白菜不开花 A．赤霉素能促进花的发育 B．赤霉素能解除种子休眠 C．赤霉素必须经低温诱导才能合成 D．白菜必须经低温环境处理才能开花 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：比较实验2和3可知，赤霉素能促进花的发育，A符合题意； 据题干信息不能得出赤霉素能解除种子休眠和赤霉素合成必须经低温诱导的结论，B、C不符合题意； 根据实验2的处理方法可知，白菜开花不一定经低温环境处理，D不符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 9．植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应，表现出向地性，这一现象称为重力反应。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (1)茎的背地性利于植物接受更多的阳光和空气，根的向地性利于植物深入土壤吸收____________，这些现象都是植物______________的表现。 (2)独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素，在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控，研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，一段时间后测量茎的弯曲角度θ(如图1)。实验结果(如图2)表明，GR24能________植株的重力反应。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理，研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧(图1)中生长素响应基因R的表达情况(R基因的表达量与生长素含量呈正相关)，实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是_________________________，导致茎两侧的细胞生长速度表现为___________________________________________，从而形成一定角度的弯曲，表现出背地性。对比实验组和对照组结果，并结合图2可推测_______________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：(1)根的向地性利于植物深入土壤吸收水和无机盐，是植物适应环境的表现。(2)据图2可知，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，茎的弯曲角度θ减小，说明GR24能减弱植株的重力反应。(3)根据图3，对照组的上半侧R基因的表达量较低，下半侧较高，即生长素含量上半侧低，下半侧高，导致茎下半侧生长速度快，表现出背地性。实验组上半侧R基因的表达量比对照组低，下半侧比对照组高，推测GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 答案：(1)水和无机盐　适应环境　(2)减弱　(3)下半侧生长素含量高于上半侧　下半侧生长速度快于上半侧　GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 B级——强应用，体现创新 10．[多选]下图是某植物体内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的形成过程，下列相关说法正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．GA与ABA的产生和分布是植物体基因表达调控的结果，也受环境因素影响 B．GA与ABA的某些作用效果相反，共同对植物的生长发育起调节作用 C．GA与ABA的形成受光照的影响 D．GA与ABA在植物不同器官和组织中的含量往往相同 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：GA与ABA的产生和分布从根本上说是植物体基因表达调控的结果，也受环境因素影响，A正确； GA促进细胞伸长，促进细胞分裂与分化，ABA抑制细胞分裂，二者的某些作用效果相反，共同对植物的生长发育起调节作用，B正确； 甲瓦龙酸在长日照条件下形成GA，在短日照条件下形成ABA，说明GA与ABA的形成受光照的影响，C正确； 不同的植物激素在植物不同器官和组织中的含量往往不同，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 11．[多选]如图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱。下列说法正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．不同波长的光照对拟南芥种子萌发所起的调控作用一般不同 B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用差异显著 C．短波光照比长波光照对拟南芥种子萌发的抑制作用显著 D．在一定波长范围内，光照对拟南芥种子萌发表现出促进作用 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：分析曲线图可知，不同波长的光照对拟南芥种子萌发所起的调控作用一般不同，A正确； 据图可知，波长Ⅰ区域的光照促进种子萌发的效果较显著，波长Ⅱ区域的光照抑制种子萌发的效果较显著，B正确； 据图可知，当波长较长时，光照对种子萌发起抑制作用，即长波光照比短波光照对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C错误； 曲线表明，一定范围内，光照对拟南芥种子的萌发起促进作用，超过一定范围后，起抑制作用，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 12．在番茄的花柄上，花或果实脱落时折断的部位称为离区(见图1)，番茄干细胞决定基因(SIWUS)仅在花柄离区中特异表达，但其作用尚不清楚。为研究SIWUS在番茄花柄脱落过程中的作用，通过基因工程培育了SIWUS过表达植株 (表达水平显著高于正常植株)和SIWUS沉默植株(表达水平显著低于正常植株)。本实验通过去除远轴端花器官的方式来诱导花柄脱落，并测定花柄脱落率(见图2、3)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (1)研究发现生长素可防止器官脱落，脱落酸可促进器官脱落。生长素和脱落酸对于调节器官脱落的作用效果________。远轴端产生的生长素通过________的方式在离区积累，去除花器官会导致离区生长素________(填“增多”或“减少”)，使离区对脱落酸的敏感性________(填“增加”或“降低”)，从而加速花柄脱落。 (2)结合图2和图3的结果可知SIWUS可________(填“促进”或“抑制”)番茄花柄脱落，判断的依据是________________________ ___________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)生长素、乙烯、脱落酸、细胞分裂素、赤霉素、茉莉酸、油菜素内酯都已经被证明与器官脱落过程密切相关，由此说明________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：(1)生长素可防止器官脱落，脱落酸可促进器官脱落，故生长素和脱落酸对于调节器官脱落的作用效果相反。远轴端产生的生长素通过极性运输(或主动运输)的方式在离区积累，去除花器官会导致离区生长素减少，使离区对脱落酸的敏感性增加，从而加速花柄脱落。(2)结合图2和图3可知，正常植株的脱落率远高于SIWUS过表达植株，SIWUS沉默植株的脱落率远高于正常植株，所以SIWUS可抑制番茄花柄脱落。(3)由题干信息可知，多种植物激素与器官脱落过程密切相关，由此说明在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是由多种激素共同调控。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 答案：(1)相反　极性运输(或主动运输)　减少　增加　(2)抑制　与正常植株相比，SIWUS过表达植株可延缓花柄脱落，SIWUS沉默植株可加速花柄脱落　(3)植物的生命活动受多种激素的共同调控 本课结束 $$