5.4 环境因素参与调节植物的生命活动(知识点+真题+习题)-2024-2025学年高二生物同步高效备课课件(人教版2019选择性必修1)
2024-11-21
|
2份
|
36页
|
573人阅读
|
3人下载
内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1.高等植物的生长发育是受 调节的,如 对植物生长发育的调节作用尤为重要。
2. 是植物进行光合作用的能量来源。
3.光作为一种 ,影响、调控植物 的全过程。
4.光敏色素是 ,分布在植物的 ,其中在 比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的 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。
5.植物分布的地域性很大程度上是由 (光照强度、温度)决定的。
6.重力是调节植物 和 的重要环境因素,植物根向地、茎背地生长,就是在重力的调节下形成的。
7.植物的根、茎中具有感受重力的 ,可以将重力信号转换成 的信号,造成 ,从而调节植物的生长方向。
8.植物生长发育的调控,是由 调控、 调节和 调节共同完成的。
9.植物激素作为信息分子,会影响细胞的基因 ,同时激素的产生和分布是 调控的结果也受到 因素的影响。植物生长、发育、繁殖、休眠实际上是植物响应 变化,调控 表达以及 产生、分布最终表现在器官和个体水平上的变化。
【易错辨析】
1. 光作为一种信息,影响调控植物生长、发育的部分过程,植物具有接受光信号的分子,例如光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,此外植物体还有感受蓝光的受体。( )
2. 光敏色素是一类蛋白质,分布在植物茎、叶中,其中在叶肉细胞内比较丰富。( )
3. 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。( )
4. 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。( )
5. 年轮是由于不同季节的降水量不同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。( )
6. 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是由光照决定的。( )
7. 植物的根、茎中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平衡,从而调节植物的生长方向。( )
8. 能说明重力调控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。( )
9. 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构成的网络。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。( )
10. 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,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。( )
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!第 1 页 共 13 页
学科网(北京)股份有限公司
【真题演练】
一、单选题
1.(2022·北京·高考真题)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
2.(2023·广东·高考真题)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是( )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
3.(2023·重庆·高考真题)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
4.(2023·山西·高考真题)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理
⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是( )
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
5.(2024·湖南·高考真题)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000(PEG6000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是( )
A.NaCl、PEG6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
6.(2024·安徽·高考真题)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
二、多选题
7.(2024·江西·高考真题)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
三、非选择题
8.(2023·山西·高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括 。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是 ,细胞分裂素的主要作用是 。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有 (答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
9.(2024·北京·高考真题)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致 。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是: 。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答) (略)。
10.(2022·湖南·高考真题)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:
(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。
(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。
【模拟精练】
一、单选题
一、单选题
1.植物的生长发育过程受多种因素的调控。下列叙述错误的是( )
A.低温刺激可作为春化信号,调控某些越冬植物开花
B.细胞分裂素能促进细胞分裂、诱导芽的形成并促进其生长
C.重力信号可转换成运输生长素的信号,从而调节植物的生长方向
D.细胞核内的光敏色素直接影响基因的表达,从而影响植物生命活动
2.高等植物的生长发育受环境因素的调节,光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。下列叙述错误的是( )
A.环境因素通过改变植物激素的生理作用来调节植物生命活动
B.光敏色素的结构会因红光、远红光的激活而改变
C.一些植物的春化作用说明温度参与植物生长发育的调节
D.“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受可通过平衡石细胞来实现
3.白玉兰是东莞市的市花,其生长发育受到光、温度等环境因素的调节。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一类可以接受光信号的蛋白质
B.光敏色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上
C.光敏色素被激活后,结构会发生变化,进而影响特定基因表达
D.白玉兰生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
4.下列关于光调控植物生长发育的反应机理的说法,错误的是( )
A.光敏色素就是光合色素
B.光敏色素是植物具有的接收光信号的一种蛋白质分子
C.光敏色素主要吸收红光和远红光
D.光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达
5.阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应。光敏色素使植物感知被周围植物遮蔽,引起避阴反应的部分调控机制如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.只在阳生植物的分生组织的细胞内分布着光敏色素
B.遮荫胁迫时,红光/远红光比值减小,此信号直接调节茎秆伸长
C.赤霉素既可促进茎秆伸长,又可缓解 D蛋白对避阴反应的抑制作用
D.生长素和赤霉素都是通过促进细胞分裂,使植物茎秆伸长的
6.下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.脱落酸促进细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
B.重力可作为一种信号来调节植物的生长
C.在植物的生长发育过程中,不同激素的调节有顺序性
D.光敏色素能感受光的变化,从而影响基因的表达
7.根尖处于垂直状态时,茎、芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖后,均等地分布在根冠的各个方向;根尖处于水平状态时,幼根会弯向下方生长,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B.向伸长区运输的生长素由平衡石细胞合成
C.平衡石细胞能将重力信号转换成运输生长素的信号
D.幼根弯曲生长过程中,远地侧的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
8.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。下列叙述正确的是( )
A.植物激素是对植物的生长发育有调节和催化作用的有机物
B.调节植物生命活动的各种激素是孤立发挥作用的
C.环境因素可以通过信号转导,诱导相关基因表达,调控生长发育
D.植物生命活动的调节从根本上说是激素调节的结果
9.植物的生长发育过程受多种因素的调控。相关叙述正确的是( )
A.弱光可作为春化信号,调控某些越冬植物开花
B.植物生长发育的调控,是由基因表达调控和激素调节共同完成的
C.重力信号可转换成合成生长素的信号,从而调节植物的生长方向
D.红光与远红光改变光敏色素的空间结构,从而影响植物生命活动
10.光敏色素是植物接收光信号的分子,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。在农业生产中,作物密植或高低作物间作有时会导致荫蔽胁迫。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。下列说法错误的是( )
A.Pfr可导致作物体内多种植物激素的合成速率下降
B.赤霉素和油菜素内酯均可通过生长素影响生长,且作用机理相同
C.图中四种植物激素在调控下胚轴及茎秆的伸长方面表现为协同作用
D.在玉米-大豆间作体系中,荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产
二、多选题
11.甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况;丙图表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述正确的是( )
A.甲、乙图示都说明了植物生长素作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特性,乙图中四个点中只有a点是抑制作用
B.光不仅能够为植物提供能量,还能作为信号调控植物生长发育过程
C.丙图A段产生生长素,向B段运输时运输方式为主动运输
D.在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是减小实验误差
12.下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.光敏色素可吸收、传递、转化光能
B.年轮是由温度不同引起的细胞分裂速度和细胞体积不同而产生的
C.“淀粉平衡石假说”是被普遍承认的一种解释光照对植物生长调节的机制
D.经过一段时期的低温诱导后才能开花的春化作用过程可能诱导了赤霉素的产生
13.下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.冬小麦经历春化作用才能开花,说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,导致生长素的分布不均衡
C.光敏色素主要吸收红光和远红光是植物接受光信号的一种植物激素
D.春夏和秋冬细胞分裂的速度和体积不同,导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
14.阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球.下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光波长和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的光敏色素分布在各组织中的含量基本相同
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程
三、非选择题
15.下图是猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图,据图回答下列问题:
(1)已知激素A是使植物产生向光性的激素,其作用特点是 。结合图中信息推测,激素C是 。图中 (填字母)激素在种子解除休眠的过程中与赤霉素的作用相抗衡。
(2)图中结果说明,在猕猴桃果实发育过程中,不同激素的调节表现出一定的 。
(3)在猕猴桃的生长发育过程中,植株能够对光做出反应,表明植株体内存在接受光信号的物质,位于 (细胞器)的色素主要吸收红光和蓝紫光,进行光合作用;而主要位于分生组织细胞中的 主要吸收红光和远红光,其结构变化影响细胞核内特定基因表达,从而表现出生物学效应。
(4)猕猴桃植株生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素三方面共同完成,请在图中完善三者之间的关系 。
16.叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如下图所示。请回答下列问题:
(1)叶绿素的形成需要光照,植物能够对光作出反应,光敏色素是植物感受光信号的受体之一,其化学本质是 ,除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
(2)在植物体内细胞分裂素(CTK)合成部位主要是 ,根据上述实验结果可知,ABA和CTK对叶绿素相对含量的影响,表现出的关系是 (填“协同作用”或“相抗衡”)。生菜中含有莴苣素、维生素E、胡萝卜素等,具有促进睡眠、保护眼睛等功效,但不耐存储。研究表明喷洒适量的CTK,可以延长生菜储存的时间。请以新鲜生菜为材料,设计实验加以验证,要求简要写出实验思路和预期结果 。
(3)某景区需要加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程,请根据上述实验结果提出相应的措施是 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!第 13 页 共 13 页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
1.高等植物的生长发育是受环境因素调节的,如光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
2.光是植物进行光合作用的能量来源。
3.光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
4.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。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。
5.植物分布的地域性很大程度上是由温度(光照强度、温度)决定的。
6.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素,植物根向地、茎背地生长,就是在重力的调节下形成的。
7.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。
8.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。
9.植物激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,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。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。
【易错辨析】
1. 光作为一种信息,影响调控植物生长、发育的部分过程,植物具有接受光信号的分子,例如光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,此外植物体还有感受蓝光的受体。(×)
解析:光敏色素主要吸收红光和远红光。
2. 光敏色素是一类蛋白质,分布在植物茎、叶中,其中在叶肉细胞内比较丰富。(×)
解析:光敏色素分布在植物体的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富。
3. 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。( √ )
4. 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。( √ )
5. 年轮是由于不同季节的降水量不同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。(×)
解析:年轮是由于不同季节的温度不同引起的。
6. 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。
7. 植物的根、茎中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平衡,从而调节植物的生长方向。( √ )
8. 能说明重力调控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。(× )
解析:顶端优势的产生与重力无关。
9. 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构成的网络。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。( )
10. 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,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。( )
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!第 1 页 共 13 页
学科网(北京)股份有限公司
【真题演练】
一、单选题
1.(2022·北京·高考真题)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。
故选A。
2.(2023·广东·高考真题)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是( )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
【答案】A
【分析】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。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】A、当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体感受的光信号发生改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长甚至倒伏,A正确;
B、叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误;
C、植物的向光性是指在单侧光的作用下,向光侧生长素浓度低于背光侧,导致背光侧生长快,向光侧生长慢,植物向光弯曲。水仙转入室内后,若给以单侧光,植物仍可以发生向光弯曲,C错误;
D、室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。
故选A。
3.(2023·重庆·高考真题)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
【答案】A
【分析】分析图1可知,随贮藏时间延长,马铃薯块茎的发芽率逐渐升高,温度越低,发芽时间越晚,完全发芽所需时间越长。分析图2可知,在20℃条件下,随贮藏时间延长,生长素相对含量升高,赤霉素相对含量先升高再略微降低,脱落酸相对含量不断降低。
【详解】A、从图1中可知,贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎发芽率明显低于20℃时,而脱落酸具有抑制马铃薯发芽的作用,因此4℃下马铃薯块茎的脱落酸含量可能高于20℃,A正确;
B、赤霉素能抵消脱落酸对马铃薯发芽的抑制作用,解除休眠,促进发芽。马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高则会促进发芽,B错误;
C、据分析可知,降低温度可使马铃薯延迟发芽,从而延长马铃薯块茎的贮藏时间,喷洒赤霉素则会使马铃薯提前发芽,缩短马铃薯块茎的贮藏时间,C错误;
D、从图2中只能看出20℃下贮藏120天后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯芽生长的作用大小,D错误。
故选A。
4.(2023·山西·高考真题)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理
⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是( )
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
【答案】A
【分析】常考的细胞呼吸原理的应用:1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸。2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。3、做馒头或面包时,加入酵母菌,酵母菌经过发酵可以分解面粉中的葡萄糖,产生二氧化碳,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多孔。4、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。5、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。6、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。7、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
【详解】A、措施②春化处理是为了促进花芽形成,反映了低温与作物开花的关系,④光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,A正确;
B、措施③风干储藏可以减少自由水,从而减弱细胞呼吸,降低有机物的消耗,⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率,促进光合作用,B错误;
C、措施②春化处理是为了促进花芽形成,⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用,C错误;
D、措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度,④光周期处理,目的是促进或抑制植物开花,D错误。
故选A。
5.(2024·湖南·高考真题)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000(PEG6000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是( )
A.NaCl、PEG6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
【答案】A
【分析】分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。
【详解】A、分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。由题可知,ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000可以引起渗透胁迫,促进ABA的合成,进而促进基因R的表达,而ABA可以直接促进基因R的表达,因此NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制不同,A错误;
B、由图a可知,渗透胁迫会先促进内源ABA的合成,内源ABA含量的升高又会促进基因R的表达,B正确;
C、ABA的存在会抑制种子的萌发,因此基因R突变体种子中ABA含盘升高可延长种子贮藏寿命,C正确;
D、无论在正常还是逆境下,基因R突变体种子中ABA的含量皆高于野生型,可能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制,导致ABA的合成量增加,D正确。
故选A。
6.(2024·安徽·高考真题)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
【答案】D
【分析】1、生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输;植物生长发育的过程,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。
2、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性 ,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老 。脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、菊花是自然条件下秋季开花的植物,菊花是短日照植物,遮光处理可使其促进开花,A错误;
B、玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;
C、组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;
D、土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。
故选D。
二、多选题
7.(2024·江西·高考真题)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
【答案】AC
【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。
【详解】A、植物叶片中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;
B、感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞中比较丰富,B错误;
C、光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变,这种改变会影响细胞核基因的表达,进而调控开花,C正确;
D、光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花衰老等,D错误。
故选AC。
三、非选择题
8.(2023·山西·高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括 。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是 ,细胞分裂素的主要作用是 。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有 (答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2) 促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(3) 光敏色素 温度、重力
【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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】(1)细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要表现在促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
(3)植物能对光作出反应,是因为其具有能接受光信号的分子,给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素,光敏色素接受光照后,结构发生改变,该信息传导到细胞核,进而调控基因的表达,表现出生物学效应;除了光,温度(如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分)、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
9.(2024·北京·高考真题)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致 。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是: 。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答) (略)。
【答案】(1)信息
(2)IAA 含量下降,在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT
(3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低
(4)
(5)
【分析】植物激素是由植物体内产生,并从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。由人工合成的调节植物生长发育的化学物质被称为植物生长调节剂。
【详解】(1)两种植物激素均作为信息分子,参与调节植物生长及逆境响应。
(2)由图甲可知,TS基因缺失会导致 IAA含量降低,植株生长减缓,同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高。
(3)由图乙可知,在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高, BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用。
(4)根据图可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株(ts+ bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图如下:
(5)由上述信息可知,TS基因能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。图如下:
10.(2022·湖南·高考真题)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:
(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。
(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。
【答案】(1) 能 种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成
(2) 不能 光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花
(3)耐受酒精毒害
【分析】种子萌发初期,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,有机物含量逐渐减少;当幼苗出土、形成绿叶后,开始通过光合作用合成有机物,但光合作用大于呼吸作用时,植株有机物开始增加。
【详解】(1)种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,因此在光照强度为2μmol/(s•m2),每天光照时长为14小时,虽然光照强度低于光补偿点,但光照有利于叶片叶绿素的形成,种子仍能萌发并成苗。
(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,且每天光照时长大于12小时,植株不能开花,因此该水稻不能繁育出新的种子。
(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,此时种子获得氧气较少,可通过无氧呼吸分解有机物供能,无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用,推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。
【模拟精练】
一、单选题
1.植物的生长发育过程受多种因素的调控。下列叙述错误的是( )
A.低温刺激可作为春化信号,调控某些越冬植物开花
B.细胞分裂素能促进细胞分裂、诱导芽的形成并促进其生长
C.重力信号可转换成运输生长素的信号,从而调节植物的生长方向
D.细胞核内的光敏色素直接影响基因的表达,从而影响植物生命活动
【答案】D
【分析】光,温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育。在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。植物的向光性生长,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。植物能够对光作出反应,表明植物可以感知光信号,并据此调整生长发育。
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。
【详解】A、低温刺激可作为春化信号,植物能够感受温度,调控某些越冬植物开花,A正确;
B、细胞分裂素能促进细胞分裂、诱导芽的形成并促进其生长,也能促进侧枝发育、叶绿素合成,B正确;
C、重力信号可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,C正确;
D、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,从而影响植物生命活动,D错误。
故选D。
2.高等植物的生长发育受环境因素的调节,光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。下列叙述错误的是( )
A.环境因素通过改变植物激素的生理作用来调节植物生命活动
B.光敏色素的结构会因红光、远红光的激活而改变
C.一些植物的春化作用说明温度参与植物生长发育的调节
D.“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受可通过平衡石细胞来实现
【答案】A
【分析】光,温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育。在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。植物的向光性生长,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。植物能够对光作出反应,表明植物可以感知光信号,并据此调整生长发育。
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。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。
【详解】A、环境因素可以作为信号,影响和调控植物生长发育,参与植物生命活动的调节,A错误;
B、在受到红光、远红光的照射时,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,B正确;
C、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,这是春化作用,说明温度参与植物生长发育的调节,C正确;
D、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,,从而造成重力对植物生长的影响,D正确。
故选A。
3.白玉兰是东莞市的市花,其生长发育受到光、温度等环境因素的调节。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一类可以接受光信号的蛋白质
B.光敏色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上
C.光敏色素被激活后,结构会发生变化,进而影响特定基因表达
D.白玉兰生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
【答案】B
【分析】光敏色素是一类蛋白质,分布于植物的各个部位,在分生组织的细胞内较为丰富,可感知光信号,其结构发生变化,再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,影响和调控植物生长发育。
【详解】A、敏色素是一类蛋白质,可感知光信号,A正确;
B、光敏色素是一类蛋白质,分布于植物的各个部位,在分生组织的细胞内较为丰富,B错误;
C、光敏色素感知光信号后,其结构发生变化,再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正确;
D、白玉兰生长发育的调控由基因、激素和环境共同影响,D正确。
故选B。
4.下列关于光调控植物生长发育的反应机理的说法,错误的是( )
A.光敏色素就是光合色素
B.光敏色素是植物具有的接收光信号的一种蛋白质分子
C.光敏色素主要吸收红光和远红光
D.光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达
【答案】A
【分析】植物具有接受光信号的物质,光敏色素是其中的一种。光敏色素是—类色素—蛋白复合体,光敏色素主要吸收红光和远红光,吸收的红光和远红光能使光敏色素结构发生变化,影响细胞核中特定基因的表达进而调控植物生长发育。
【详解】A、光敏色素是植物接受光信号的物质,光合色素是植物吸收光能、进行光合作用的物质,A错误;
B、光敏色素是—类色素—蛋白复合体,B正确;
C、光敏色素主要吸收红光和远红光,C正确;
D、光敏色素主要吸收红光和远红光使光敏色素结构发生变化,影响细胞核中特定基因的表达进而调控植物生长发育,D正确。
故选A。
5.阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应。光敏色素使植物感知被周围植物遮蔽,引起避阴反应的部分调控机制如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.只在阳生植物的分生组织的细胞内分布着光敏色素
B.遮荫胁迫时,红光/远红光比值减小,此信号直接调节茎秆伸长
C.赤霉素既可促进茎秆伸长,又可缓解 D蛋白对避阴反应的抑制作用
D.生长素和赤霉素都是通过促进细胞分裂,使植物茎秆伸长的
【答案】C
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),主要吸收红光和远红光。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】A、光敏色素是一类色素—蛋白复合体,分布在植物的各个部位,其中分生组织的细胞内比较丰富,A错误;
B、遮荫胁迫时,红光/远红光比值减小,此信号先作用于光敏色素,通过启动下游的信号转导途径来调节茎秆伸长,B错误;
C、赤霉素既可促进茎秆伸长,又通过抑制D蛋白对避阴反应的抑制作用,C正确;
D、生长素和赤霉素具有协同作用,都是促使细胞伸长生长来使茎秆伸长的,而不是通过通过促进细胞分裂,D错误。
故选C。
6.下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.脱落酸促进细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
B.重力可作为一种信号来调节植物的生长
C.在植物的生长发育过程中,不同激素的调节有顺序性
D.光敏色素能感受光的变化,从而影响基因的表达
【答案】A
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、脱落酸抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,A错误;
B、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,造成生长素分布不均衡,从而调节植物的生长方向,因此,重力可以作为一种物理信号来调节植物的生长,B正确;
C、植物生命活动受多种激素的调节,在植物生长发育的不同阶段起主导作用的激素不同,即不同激素的调节有顺序性,C正确;
D、光敏色素能感受光的变化,从而调控基因的表达,D正确。
故选A。
7.根尖处于垂直状态时,茎、芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖后,均等地分布在根冠的各个方向;根尖处于水平状态时,幼根会弯向下方生长,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B.向伸长区运输的生长素由平衡石细胞合成
C.平衡石细胞能将重力信号转换成运输生长素的信号
D.幼根弯曲生长过程中,远地侧的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
【答案】B
【分析】分析题意可知: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;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,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,故根向地生长。
【详解】A、由图可知,平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞,A正确;
B、向伸长区运输的生长素由茎、芽中合成的,B错误;
C、根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,植物细胞内的平衡石细胞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,使近地侧生长素浓度高于远地侧,C正确;
D、根在弯曲生长过程中,近地侧生长素浓度高,远地侧生长素浓度低,根对生长素比较敏感,根尖近地侧的伸长区细胞生长更慢,远地侧的伸长区细胞生长更快,D正确。
故选B。
8.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。下列叙述正确的是( )
A.植物激素是对植物的生长发育有调节和催化作用的有机物
B.调节植物生命活动的各种激素是孤立发挥作用的
C.环境因素可以通过信号转导,诱导相关基因表达,调控生长发育
D.植物生命活动的调节从根本上说是激素调节的结果
【答案】C
【分析】植物激素是指由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、植物激素作为信息分子,具有调节作用,但没有催化功能,A错误;
B、在植物的生长发育过程中,各种植物激素相互作用,而非孤立起作用,B错误;
C、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,环境因素可以通过信号转导,诱导相关基因表达,调控生长发育,C正确;
D、植物的生长发育过程,根本上是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果,D错误。
故选C。
9.植物的生长发育过程受多种因素的调控。相关叙述正确的是( )
A.弱光可作为春化信号,调控某些越冬植物开花
B.植物生长发育的调控,是由基因表达调控和激素调节共同完成的
C.重力信号可转换成合成生长素的信号,从而调节植物的生长方向
D.红光与远红光改变光敏色素的空间结构,从而影响植物生命活动
【答案】D
【分析】光,温度、重力等环境因素参与调节植物的生长发育。在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。植物的向光性生长,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。植物能够对光作出反应,表明植物可以感知光信号,并据此调整生长发育。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。
【详解】A、低温刺激可作为春化信号,植物能够感受温度,调控某些越冬植物开花,A错误;
B、植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,B错误;
C、重力信号可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,C错误;
D、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,从而影响植物生命活动,D正确。
故选D。
10.光敏色素是植物接收光信号的分子,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。在农业生产中,作物密植或高低作物间作有时会导致荫蔽胁迫。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。下列说法错误的是( )
A.Pfr可导致作物体内多种植物激素的合成速率下降
B.赤霉素和油菜素内酯均可通过生长素影响生长,且作用机理相同
C.图中四种植物激素在调控下胚轴及茎秆的伸长方面表现为协同作用
D.在玉米-大豆间作体系中,荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产
【答案】B
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、据图可知,Pfr可导致作物体内多种植物激素(赤霉素、乙烯、油菜素内酯)的合成速率下降,A正确;
B、据图可知,赤霉素可促进生长素的合成,通过增加生长素的量影响植物的生长,而油菜素内酯是通过影响生长素的作用影响植物的生长,B错误;
C、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植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用,C正确;
D、在玉米-大豆间作体系中,荫蔽胁迫引发低位植物的茎秆等出现过度伸长,从而导致大豆植株减产,D正确。
故选B。
二、多选题
11.甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况;丙图表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述正确的是( )
A.甲、乙图示都说明了植物生长素作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特性,乙图中四个点中只有a点是抑制作用
B.光不仅能够为植物提供能量,还能作为信号调控植物生长发育过程
C.丙图A段产生生长素,向B段运输时运输方式为主动运输
D.在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是减小实验误差
【答案】ABC
【分析】不同器官对生长素的敏感度不同,根最敏感。生长素的产生部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
【详解】A、在甲图中,生长素浓度在低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,体现了生长素作用的两重性;乙图中,水平放置的燕麦幼苗,由于重力作用,近地侧生长素浓度高,远地侧生长素浓度低,a点生长素浓度高,对根的生长起抑制作用,b点生长素浓度低,对根的生长起促进作用,c点生长素浓度低,对茎的生长起促进作用,d点生长素浓度高,对茎的生长起促进作用,所以乙图中a点是抑制作用,A正确;
B、 光可以通过光合作用为植物提供能量,同时光作为一种信号,可以调控植物的生长发育过程,如向光性等,B正确;
C、 生长素的产生部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,丙图中A段为胚芽鞘尖端,能产生生长素,生长素从A段向B段运输是从形态学上端向形态学下端运输,属于极性运输,极性运输的本质是主动运输,C正确;
D、在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是为正式实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,而不是减小实验误差,D错误。
故选ABC。
12.下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.光敏色素可吸收、传递、转化光能
B.年轮是由温度不同引起的细胞分裂速度和细胞体积不同而产生的
C.“淀粉平衡石假说”是被普遍承认的一种解释光照对植物生长调节的机制
D.经过一段时期的低温诱导后才能开花的春化作用过程可能诱导了赤霉素的产生
【答案】AC
【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。某些植物必须经历一段时间低温诱导的春化作用后才能开花结果,高温,缺氧和缺水均可解除春化作用,可见植物春化过程中需要一定时间的低温外,还需要充足的氧气,适量的水分。
【详解】A、光敏色素能感受光,但主要是接收光信号并将其转化为生物信号,而不是吸收、传递、转化光能,A错误;
B、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。在优越的气候条件下,树木生长的好,木质部增加的多,年轮也就较宽,反之年轮也就较窄,B正确;
C、“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。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,从而造成重力对植物生长的影响,C错误;
D、在长期进化的过程中,某些植物形成了需要低温来诱导其开花的特性,一般认为,在春化作用过程中,植物感受低温的部位是茎端分生组织或某些能进行细胞分裂的部位,可能诱导产生了赤霉素,D正确。
故选AC。
13.下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.冬小麦经历春化作用才能开花,说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,导致生长素的分布不均衡
C.光敏色素主要吸收红光和远红光是植物接受光信号的一种植物激素
D.春夏和秋冬细胞分裂的速度和体积不同,导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
【答案】ABD
【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。环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】A、冬小麦必须经历一段时间的低温才能开花即春化作用,这表明温度对植物的生长发育有调节作用,A正确;
B、植物的根、茎中存在感受重力的物质和细胞,这会使生长素分布不均衡,进而影响植物的生长方向等,B正确;
C、光敏色素主要吸收红光和远红光,但光敏色素不是植物激素,C错误;
D、春夏和秋冬的环境不同,细胞分裂的速度和体积等有差异,从而在树干上形成颜色深浅不同的年轮带,这体现了环境因素对植物生命活动的调节,D正确。
故选ABD。
14.阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球.下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光波长和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的光敏色素分布在各组织中的含量基本相同
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程
【答案】ACD
【分析】高等植物的生长发育是受环境因素调节的。
【详解】A、 植物可以感受光波长和光周期等光信号从而调控开花,这是植物适应环境的一种表现,A正确;
B、 植物体中不同组织中光敏色素的分布是不同的,B错误;
C、 光敏色素结构改变会影响其对光信号的接收等功能,进而影响细胞核基因的表达,C正确;
D、 光从种子萌发到植物生长发育的整个过程都起到影响和调控的作用,D正确。
故选ACD。
三、非选择题
15.下图是猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图,据图回答下列问题:
(1)已知激素A是使植物产生向光性的激素,其作用特点是 。结合图中信息推测,激素C是 。图中 (填字母)激素在种子解除休眠的过程中与赤霉素的作用相抗衡。
(2)图中结果说明,在猕猴桃果实发育过程中,不同激素的调节表现出一定的 。
(3)在猕猴桃的生长发育过程中,植株能够对光做出反应,表明植株体内存在接受光信号的物质,位于 (细胞器)的色素主要吸收红光和蓝紫光,进行光合作用;而主要位于分生组织细胞中的 主要吸收红光和远红光,其结构变化影响细胞核内特定基因表达,从而表现出生物学效应。
(4)猕猴桃植株生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素三方面共同完成,请在图中完善三者之间的关系 。
【答案】(1) 低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长 细胞分裂素 B
(2)顺序性
(3) 叶绿体 光敏色素
(4)
【分析】植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用,植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。目前公认的植物激素共有五大类,分别是生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。生长素和赤霉素在促进植物生长方面具有协同作用,其促进生长的机理是促进细胞纵向伸长。细胞分裂素的生理作用是促进细胞分裂,使细胞数目增加。脱落酸的作用是促进叶片和果实脱落。乙烯的作用是促进果实的成熟。
【详解】(1)激素A是使植物产生向光性的激素,激素A是生长素,生长素的作用特点是低浓度促进生长、高浓度时抑制生长;图是猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图,结合图中信息可知,激素B随着开花后天数的增加,含量不断增加,故为脱落酸;激素C随着开花后天数的增加,含量不断减少,故为细胞分裂素;脱落酸(B)可以促进种子休眠,赤霉素可以解除种子休眠,与赤霉素的作用相抗衡。
(2)由图可知,在猕猴桃果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照一定次序出现高峰,调节着果实的发育和成熟,说明不同激素的调节表现出一定的顺序性。
(3)位于叶绿体的色素能吸收、传递,转化光能,其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,位于分生组织细胞中的光敏色素主要吸收红光和远红光,其结构变化影响细胞核内特定基因表达,从而表现出生物学效应。
(4)植物激素的产生和分布受到环境和基因的共同调控,激素和环境作为信号能够影响细胞的基因表达,光照、温度、重力等环境因子的变化,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,综上所述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。三者之间的关系如图: 。
16.叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如下图所示。请回答下列问题:
(1)叶绿素的形成需要光照,植物能够对光作出反应,光敏色素是植物感受光信号的受体之一,其化学本质是 ,除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
(2)在植物体内细胞分裂素(CTK)合成部位主要是 ,根据上述实验结果可知,ABA和CTK对叶绿素相对含量的影响,表现出的关系是 (填“协同作用”或“相抗衡”)。生菜中含有莴苣素、维生素E、胡萝卜素等,具有促进睡眠、保护眼睛等功效,但不耐存储。研究表明喷洒适量的CTK,可以延长生菜储存的时间。请以新鲜生菜为材料,设计实验加以验证,要求简要写出实验思路和预期结果 。
(3)某景区需要加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程,请根据上述实验结果提出相应的措施是 。
【答案】(1) 蛋白质 温度、重力
(2) 根尖 相抗衡 实验思路:取长势、生理状况相同的新鲜生菜若干,分为两组,对照组喷洒适量的清水,实验组喷洒等量的CTK,一段时间后,检测叶绿素的相对含量。预期结果:实验组的叶绿素含量显著高于对照组。
(3)施加适量的ABA
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。 植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】(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。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有温度、重力,如植物发芽、 开花、落叶、休眠,生命活动的节奏追随着季节的步伐,植物根向地、茎背地生长,就是在重力的调节下形成的。
(2)在植物体内细胞分裂素(CTK)合成部位主要是根尖。其主要作用是促进细胞分裂;促进芽 的分化、侧枝发育、叶绿素合成。将置于脱落酸(ABA)和CTK+ABA溶液中,一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势图对比可知,CTK能减弱ABA作用的效果,ABA和CTK对叶绿素相对含量的影响,表现出的关系是相抗衡。
根据文本信息“研究表明喷洒适量的CTK,可以延长生菜储存的时间”,确定实验目的为验证CTK能否延长生菜的储存时间,实验的自变量为有无CTK,因变量的检测指标为叶绿素的含量,叶绿素含量的高低表示生菜储存时间的长短。故实验思路如下:取长势、生理状况相同的新鲜生菜若干,分为两组,对照组喷洒适量的清水,实验组喷洒等量的CTK,一段时间后,检测叶绿素的相对含量。预期结果:实验组的叶绿素含量显著高于对照组。
(3)实验中ABA组导致叶片中叶绿素含量降低,可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!第 4 页 共 4 页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。