5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（提升讲义）生物人教版2019选择性必修1

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 必会知识一 光对植物生长发育的调节 1.光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的　　　　。例如:在自然界中,种子　　　　,植株生长、　　　　、衰老等,都会受到光的调控。  2.光调控植物生长发育的反应机制:植物在受到光照射时,　　　　　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,影响特定基因的　　　　,从而表现出生物学效应。  [例1]光敏色素是一类蛋白质（色素－蛋白复合体），其被光激活后结构发生变化，信号经过转导，传递到细胞核内，影响特定基因的表达从而表现出生物学效应。下列叙述正确的是（　　） A．光敏色素主要吸收红光和蓝紫光，为水的光解提供能量 B．光敏色素的调控过程体现了DNA与蛋白质可以双向调控 C．光敏色素能够调控相关基因的表达，属于表观遗传 D．光敏色素被激活后的结构变化属于一种不可逆变化 [例2]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 必会知识二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 1.温度 (1)植物的所有生理活动都是在一定的　　　　内进行的,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　　　　植物的生长发育。  (2)植物分布的地域性很大程度上就是由　　　　决定的。  2.重力 (1)重力是调节植物生长发育和　　　　　　的重要环境因素。  (2)植物根、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。 [例1]环境因素参与调节植物的生命活动，包括光、温度、重力等。下列叙述错误的是（　　） A．韭菜在光下培育为绿色，在黑暗中培育为黄色，原因是光诱导叶绿素的合成 B．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 C．冬小麦具有春化作用说明光照参与了植物生长发育的调节 D．水毛茛沉在水中的叶子呈丝状，说明水和空气对叶片生长的影响不同 [例2]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 难点知识一 光对植物生长发育的调节 1．光调控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 命题角度1 光对植物发育的影响 对植物种子来说，红光对种子的萌发起促进作用，赤霉素也与种子的萌发有关，请结合图甲、乙分析种子萌发的机理。下列说法错误的是（　　） A．赤霉素合成的部位有未成熟的种子、幼根和幼芽等 B．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育全过程 C．Pfr型光敏色素进入细胞核后最终抑制了GA3ox1基因转录，促进了GA2ox2基因转录 D．GA3ox1的增加会促使赤霉素前体转化为有活性的赤霉素，GA2ox2的减少会使赤霉素降解减少，从而使赤霉素含量增加，促进种子萌发 命题角度2 光对植物开花的影响 植物开花受光照调节，其中短日照植物是指一类日照短于一定临界值时才能开花的植物。下列说法错误的是（   ） A．植物开花是多种因素调控的结果 B．缩短日照可使短日照植物提前开花 C．光作为信号影响、调控植物生长，发育全过程 D．植物感受日照的光敏色素只分布在叶肉细胞 难点知识二 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分裂传递给子细胞。 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 命题角度1 春化作用 冬小麦需经春化作用才开花。为研究影响春化作用的因素，研究人员进行了下表实验（+表示开花，-表示不开花）。下列说法错误的是（    ） ①常温 - ②零上低温处理25天 + ③零下低温处理25天 - ④零上低温处理10天 - A．温度可以作为一种信号分子，影响、调控植物的生长发育 B．③组不开花的原因可能是温度太低使酶失活，细胞代谢受抑制 C．③④组说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间 D．春化作用过程中和完成后，细胞中的自由水和结合水的比值变化不同 命题角度2 淀粉-平衡石假说 “淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。玉米根尖处于竖直状态时，茎芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖，并均等分布在根冠的各个方向。下列相关叙述错误的是（    ） A．根尖也能合成少量生长素，生长素向伸长区运输需要载体蛋白 B．水平放置时植物的茎部和根部近地侧生长素的作用效果不同 C．平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变为合成生长素的信号 D．植物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 一、单选题 1．下列有关植物生命活动调节的叙述，错误的是（    ） A．在芽、幼嫩的叶中，生长素通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端 B．乙烯仅由植物成熟的叶片和果实产生，可促进果实成熟和叶片脱落 C．植物能感知光信号并据此调整生长发育与植物具有光敏色素有关 D．植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞，能将重力信号转换成运输生长素的信号 2．蓝光能激活蓝光受体，并通过赤霉素影响植株的生长。如图为蓝光光照强度对于植物幼苗下胚轴长度影响的曲线图，其中乙是野生型，甲和丙是突变体。下列有关叙述错误的是（    ） A．光作为信号可调控植物生长、发育的全过程 B．蓝光激活蓝光受体后可能减弱了赤霉素的作用效果 C．甲对蓝光不敏感可能是因为叶绿素合成减少导致 D．与野生型植株相比，丙对蓝光的敏感性较高 3．很多植物的开花与昼夜长短有关，即光周期现象。某研究小组研究了在一段黑暗时期中不同的闪光对于某种植物开花的影响（白光—W，红光—R，远红光—FR）。下图展示了不同的实验处理之后的结果（除了第4组）。下列说法错误的是（    ） A．根据5、6、7、8四组实验结果可以推测，远红光可以消除红光的作用 B．如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射，植物会开花 C．推测该植物需要较短日照才能开花，实验4的结果为开花 D．光周期现象与光敏色素有关，光敏色素属于光合色素的一种 4．分蘖是禾本科植物在根茎结合处发出分支的现象，某实验小组利用水稻进行相关实验，用低浓度磷和正常浓度磷及外源生长素萘乙酸（NAA，5nmol/L）、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA，10nmol/L）处理一段时间后观察水稻的分蘖数，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．低浓度磷对水稻分蘖有抑制作用，推测植物受到低磷胁迫时会发生适应性变化 B．NAA对水稻分蘖有抑制作用，且比低浓度磷对水稻分蘖的抑制作用更明显 C．低磷胁迫下，除生长素外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生 D．正常磷浓度下施加NPA后分蘖数增加，说明生长素的极性运输能抑制水稻分蘖的发生 5．植物细胞中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。大豆和玉米间作模式耕作中，间作密度过大对大豆有明显的遮阴现象，会引起大豆出现茎节和叶柄伸长速度加快，抑制茎产生分支，形成顶端优势等现象。研究其原因发现，遮阴会改变红光与远红光的比值，激活光敏色素从而促进赤霉素和生长素的合成。下列分析错误的是（　　） A．光敏色素是一种色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光 B．玉米的遮阴作用会导致红光与远红光的比值增加 C．大豆茎产生分支减少，出现顶端优势是因为遮阴导致大豆体内生长素合成增加 D．大豆体内生长素和赤霉素合成增加能够使大豆茎节和叶柄伸长速度加快 6．拟南芥种子中的隐花色素（CRY1）是感受光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸（ABA）从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体（无法合成CRY1）的种子，分别放在含0mol/L、0.5molL、0.8moVLABA的培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂（①②③）对拟南芥种子进行处理，结果如图2所示。据图推测错误的是（　　） A．该作用机制说明光在植物体生长发育过程中除了提供能量还起到了提供信号的作用 B．据图1推测CRY1对种子萌发的影响可能是通过提高种子对ABA的敏感性来实现的 C．据图2推测ABA的作用机制可能是抑制RNA聚合酶的活性来抑制淀粉酶的合成 D．以上信息可说明植物生长发育调节由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成 7．长日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度大于一定临界日长才能开花的植物；短日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度小于一定临界日长才能开花的植物。科研人员将菊花顶部花芽附近的叶片去掉，并对顶部花芽和下部的叶片作以下4组不同处理，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．本实验的自变量为日照时间长短，因变量为能否开花 B．实验表明菊花是长日照植物，可以通过延长光照使菊花提前开放 C．实验表明菊花的感光部位是顶部花芽 D．实验表明菊花的感光部位是叶片 8．科研人员在黑暗条件下研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，实验结果如图所示，其中图甲是红光和远红光对莴苣种子中赤霉素含量的影响，图乙是红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响。下列分析正确的是（    ） A．远红光处理莴苣种子使种子中的赤霉素含量增加，促进种子萌发 B．红光处理与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 C．红光可能促进了与赤霉素合成相关的基因的表达 D．温度、重力等因素不可能像光一样作为信号参与调节生命活动 二、多选题 9．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所示。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所示。下列分析正确的是（    ） A．据图分析，IAA的极性运输受重力影响 B．在根部，IAA只能从伸长区向根冠运输 C．根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置有关 D．在水平放置的根中，远地侧IAA浓度低生长较快 10．光敏色素是植物接收光信号的分子，具有非活化态和活化态两种形式。下列相关叙述正确的有（    ） A．光敏色素是一类色素一蛋白复合体，可分布在植物的各个部位 B．光敏色素可吸收、传递和转化光能，其空间构象可发生变化 C．活化型光敏色素可通过核孔进入细胞核，并影响基因表达 D．植物生长发育的调控，由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成 11．植物因接触刺激而引起的向性生长运动，叫作向触性。例如，图1根在土壤中绕过障碍物向下生长，图2藤本植物的茎卷须缠绕支持物向上生长。植物的向触性通常与生长素分布不均匀有关，图中弯曲部位阴影部分表示生长素浓度较高。下列相关叙述正确的是（    ） A．植物向触性是基因表达和环境因素参与调节的结果 B．根绕过障碍物的现象体现了高浓度生长素抑制生长 C．茎卷须缠绕支持物生长体现了高浓度生长素促进生长 D．植物向触性与光敏色素感受光刺激传递信息相关 12．当植物处于荫蔽胁迫时，光信号的改变会影响植物激素的合成。荫蔽胁迫下，光敏色素由活化态转变为非活化态，由此减弱对乙烯合成的抑制作用，进而影响生长素的合成，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．荫蔽胁迫会引起光敏色素的空间结构的改变 B．光敏色素被激活后，基因PIFs的表达水平升高 C．基因PIFs的表达产物可以直接转化为生长素 D．荫蔽胁迫条件下，生长素的合成量增加 三、解答题 13．在一天之中，白天和黑夜的相对长度，称为光周期。长日照植物指的是在一定的发育时期内，每天光照时间必须长于一定时数才能开花的植物；短日照植物指的是在一定的发育时期内，每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。 (1)植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。光敏色素接收光信号后，其 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，影响相关基因的表达，从而表现出生物学效应。其中光敏色素的化学本质是 。 (2)某同学做了光周期诱导菊花开花的实验，如下表所示。 组别 光处理及处理部位 结果 A组 全株长日照处理 不开花 B组 叶短日照处理，顶端长日照处理 开花 C组 叶长日照处理，顶端短日照处理 不开花 D组 全株短日照处理 开花 实验中， 组结果说明菊花属于 （填“长”或“短”）日照植物； 组结果说明感受光周期的部位是 。 (3)园艺工作者若要使一株上述菊花准时在春节开出两三千朵花，则可以在对菊花植株生长发育的某一时期进行 （填“长日照”或“短日照”）处理和 处理。 (4)综上说明，植物生长发育的调控，是由 。 14．农田中玉米一大豆间作时，玉米（高位作物）对大豆（低位作物）具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫，机制如图。图中光敏色素互作因子（PIFs）是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，“+”表示促进，“-”表示抑制。请回答下列问题。 (1)光敏色素是一类 （化学本质），在 的细胞内比较丰富。不同的光照条件能改变光敏色素的 ，从而导致其类型发生改变，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。 (2)自然光被植物滤过后，其中红光（R）/远红光（FR）的值会下降，原因是 。发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以 形式存在。此形式的光敏色素可 （填“减弱”或“增强”）对光敏色素互作因子（PIFs）的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面，图中四种激素之间具有 作用。 (3)荫蔽胁迫下，幼苗下胚轴显著伸长的意义是 。玉米一大豆间作时，受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低，主要原因是 。 ( 1 )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 必会知识一 光对植物生长发育的调节 1.光作为一种信号,影响、调控植物生长发育的　全过程　　。例如: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。  2.光调控植物生长发育的反应机制:植物在受到光照射时,　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。  [例1]光敏色素是一类蛋白质（色素－蛋白复合体），其被光激活后结构发生变化，信号经过转导，传递到细胞核内，影响特定基因的表达从而表现出生物学效应。下列叙述正确的是（　　） A．光敏色素主要吸收红光和蓝紫光，为水的光解提供能量 B．光敏色素的调控过程体现了DNA与蛋白质可以双向调控 C．光敏色素能够调控相关基因的表达，属于表观遗传 D．光敏色素被激活后的结构变化属于一种不可逆变化 【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，光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光，也不能为水的光解提供能量，A错误； B、光敏色素是一类蛋白质，被激活的光敏色素能将变化的信息直接传到细胞核，影响细胞核内转录过程，而基因控制蛋白质的合成，故光敏色素的调控过程体现了DNA与蛋白质可以双向调控，B正确； C、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，而光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光，变化的信息直接传到细胞核，影响细胞核内转录过程，故光敏色素能够调控相关基因的表达，不属于表观遗传，C错误； D、光敏色素是一类蛋白质，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生改变，光敏色素被激活后的结构变化属于一种可逆变化，D错误。 故选B。 [例2]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。 必会知识二 参与调节植物生命活动的其他环境因素 1.温度 (1)植物的所有生理活动都是在一定的　温度范围　内进行的,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。  (2)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)植物根、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。 [例1]环境因素参与调节植物的生命活动，包括光、温度、重力等。下列叙述错误的是（　　） A．韭菜在光下培育为绿色，在黑暗中培育为黄色，原因是光诱导叶绿素的合成 B．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 C．冬小麦具有春化作用说明光照参与了植物生长发育的调节 D．水毛茛沉在水中的叶子呈丝状，说明水和空气对叶片生长的影响不同 【答案】C 【分析】光和温度作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 【详解】A、叶绿素合成需要光，黑暗条件下无法合成叶绿素，导致韭菜变黄，A正确； B、日照时间通过光敏色素调控植物开花相关基因的表达，B正确； C、春化作用是低温促进植物开花的现象，与温度相关，而非光照，C错误； D、水毛茛叶片的形态差异由环境（水与空气）引起，说明环境因素影响生长，D正确。 故选C。 [例2]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。 难点知识一 光对植物生长发育的调节 1．光调控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 命题角度1 光对植物发育的影响 对植物种子来说，红光对种子的萌发起促进作用，赤霉素也与种子的萌发有关，请结合图甲、乙分析种子萌发的机理。下列说法错误的是（　　） A．赤霉素合成的部位有未成熟的种子、幼根和幼芽等 B．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育全过程 C．Pfr型光敏色素进入细胞核后最终抑制了GA3ox1基因转录，促进了GA2ox2基因转录 D．GA3ox1的增加会促使赤霉素前体转化为有活性的赤霉素，GA2ox2的减少会使赤霉素降解减少，从而使赤霉素含量增加，促进种子萌发 【答案】C 【分析】光敏色素吸收的红光一般不用于光合作用，光合色素吸收的红光可用于光合作用。 【详解】A、赤霉素的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽等，A正确； B、光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育全过程，因为题干中表明光（红光和远红光）对植物种子萌发有促进或抑制作用，这体现了光作为一种外界信号对植物生长发育的调控，B正确； C、从图甲可知，Pfr型光敏色素进入细胞核后，与PIF1结合，使PIF1降解，从而促进了GA3ox1基因转录，抑制了GA2ox2基因转录，C错误； D、从图乙可知，GA3ox1的增加会促使赤霉素前体转化为有活性的赤霉素，GA2ox2的减少会使赤霉素降解减少，从而使赤霉素含量增加，促进种子萌发，D正确。 故选C。 命题角度2 光对植物开花的影响 植物开花受光照调节，其中短日照植物是指一类日照短于一定临界值时才能开花的植物。下列说法错误的是（   ） A．植物开花是多种因素调控的结果 B．缩短日照可使短日照植物提前开花 C．光作为信号影响、调控植物生长，发育全过程 D．植物感受日照的光敏色素只分布在叶肉细胞 【答案】D 【分析】光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织中的细胞比较丰富。临界日长，指昼夜周期中能诱导植物开花所需要的最低或最高的极限日照长度。 【详解】A、植物开花是多种因素调控的结果 ，有环境因素也有植物激素等调节，A正确； B、短日照植物是指一类日照短于一定临界值时才能开花的植物，缩短日照可使短日照植物提前开花，B正确； C、光对于植物来说，不只是提供能量，也可作为信号影响、调控植物生长，发育全过程，C正确； D、植物感受日照的光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织中的细胞比较丰富，D错误。 故选D。 难点知识二 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分裂传递给子细胞。 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 命题角度1 春化作用 冬小麦需经春化作用才开花。为研究影响春化作用的因素，研究人员进行了下表实验（+表示开花，-表示不开花）。下列说法错误的是（    ） ①常温 - ②零上低温处理25天 + ③零下低温处理25天 - ④零上低温处理10天 - A．温度可以作为一种信号分子，影响、调控植物的生长发育 B．③组不开花的原因可能是温度太低使酶失活，细胞代谢受抑制 C．③④组说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间 D．春化作用过程中和完成后，细胞中的自由水和结合水的比值变化不同 【答案】B 【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、温度作为一种信号分子，可以影响、调控植物的生长发育，A正确； B、③组零下低温处理25天，不开花的原因可能是温度太低，酶活性低，细胞代谢受抑制，B错误； C、③④组变量是零下低温处理时间，说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间，C正确； D、自由水与结合水比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，春化作用过程完成后，细胞中结合水和自由水的比值降低，D正确。 故选B。 命题角度2 淀粉-平衡石假说 “淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。玉米根尖处于竖直状态时，茎芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖，并均等分布在根冠的各个方向。下列相关叙述错误的是（    ） A．根尖也能合成少量生长素，生长素向伸长区运输需要载体蛋白 B．水平放置时植物的茎部和根部近地侧生长素的作用效果不同 C．平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变为合成生长素的信号 D．植物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 【答案】C 【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、根尖也能合成少量生长素，生长素由根尖向伸长区运输属于极性运输，极性运输是一种主动运输，需要载体蛋白和能量，A正确； B、由于植物细胞内的平衡石细胞感受重力的信号，并将重力信号转换成运输生长素的信号，所以使水平放置时植物的茎部和根部，近地侧生长素浓度都高于远地侧，但是根比茎对生长素更敏感，在根部近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，而在茎部近地侧生长素浓度高，只是促进作用减弱，但是还是促进生长，B正确； 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的信号，并将重力信号转换成运输生长素的信号，而不是合成生长素的信号，C错误； D、植物激素会影响基因的表达，同时激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响，D正确。 故选C。 一、单选题 1．下列有关植物生命活动调节的叙述，错误的是（    ） A．在芽、幼嫩的叶中，生长素通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端 B．乙烯仅由植物成熟的叶片和果实产生，可促进果实成熟和叶片脱落 C．植物能感知光信号并据此调整生长发育与植物具有光敏色素有关 D．植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞，能将重力信号转换成运输生长素的信号 【答案】B 【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 【详解】A、在芽、幼嫩的叶中，生长素通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端，A正确； B、乙烯由植物体各个部位产生，B错误； C、植物能感知光信号并据此调整生长发育与植物具有光敏色素有关，C正确； D、植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞，能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，D正确。 故选B。 2．蓝光能激活蓝光受体，并通过赤霉素影响植株的生长。如图为蓝光光照强度对于植物幼苗下胚轴长度影响的曲线图，其中乙是野生型，甲和丙是突变体。下列有关叙述错误的是（    ） A．光作为信号可调控植物生长、发育的全过程 B．蓝光激活蓝光受体后可能减弱了赤霉素的作用效果 C．甲对蓝光不敏感可能是因为叶绿素合成减少导致 D．与野生型植株相比，丙对蓝光的敏感性较高 【答案】C 【分析】光敏色素是一类蛋白质，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，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、光可作为信号调控植物生长、发育的全过程，A正确； B、由图可知，蓝光光照强度增加，野生型幼苗下胚轴长度缩短，说明蓝光激活蓝光受体后可能减弱了赤霉素促进细胞伸长的作用效果，B正确； C、甲在不同蓝光强度下下胚轴长度变化不大，可能是接受蓝光的受体异常有关，C错误； D、丙在较低蓝光强度下下胚轴长度明显缩短，与野生型植株相比，丙对蓝光的照射更加敏感，D正确。 故选C。 3．很多植物的开花与昼夜长短有关，即光周期现象。某研究小组研究了在一段黑暗时期中不同的闪光对于某种植物开花的影响（白光—W，红光—R，远红光—FR）。下图展示了不同的实验处理之后的结果（除了第4组）。下列说法错误的是（    ） A．根据5、6、7、8四组实验结果可以推测，远红光可以消除红光的作用 B．如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射，植物会开花 C．推测该植物需要较短日照才能开花，实验4的结果为开花 D．光周期现象与光敏色素有关，光敏色素属于光合色素的一种 【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。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】A 、2、5对比，说明暗期用红光照射一下不开花，根据5、6对比，说明远红光(FR)能促进开花，7组增加红光照射后又不开花，8组增加远红光照射后又开花，因此根据5、6、7、8四组实验实验结果可以判断，远红光可以消除红光的作用，A正确； B 、5、6对比，说明远红光(FR)能促进开花，如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射，植物将会开花，B正确； C、根据实验1和2可推测，此植物为短日照植物，实验4的日照短于2，因此其结果为开花，C正确； D、光周期现象与光敏色素有关，光敏色素是色素—蛋白复合体，不属于光合色素，D错误。 故选D。 4．分蘖是禾本科植物在根茎结合处发出分支的现象，某实验小组利用水稻进行相关实验，用低浓度磷和正常浓度磷及外源生长素萘乙酸（NAA，5nmol/L）、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA，10nmol/L）处理一段时间后观察水稻的分蘖数，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．低浓度磷对水稻分蘖有抑制作用，推测植物受到低磷胁迫时会发生适应性变化 B．NAA对水稻分蘖有抑制作用，且比低浓度磷对水稻分蘖的抑制作用更明显 C．低磷胁迫下，除生长素外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生 D．正常磷浓度下施加NPA后分蘖数增加，说明生长素的极性运输能抑制水稻分蘖的发生 【答案】B 【分析】结合图示分析，低浓度磷、生长素以及生长素的极性运输等因素均会影响水稻的分蘖数。 【详解】A、清水组中，相比低浓度磷，高浓度磷水稻分蘖数大，说明低浓度磷对水稻分蘖有抑制作用，植物受到低浓度磷胁迫时出现这种变化可推测是发生了适应性变化，A正确； B、清水组中，低浓度磷分蘖数远小于正常浓度磷，与正常浓度磷用清水处理相比，NAA处理分蘖数减小，但减小的幅度小于低浓度磷处理，说明NAA对水稻分蘖的抑制作用能力较低浓度磷对水稻分蘖的抑制作用更不明显，B错误； C、影响植物生长发育的因素包括各种植物激素以及环境因素，因此低磷胁迫下，除生长素外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生，C正确； D、用生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸处理一段时间分蘖数增加，说明生长素的极性运输能抑制水稻分蘖的发生，D正确。 故选B。 5．植物细胞中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。大豆和玉米间作模式耕作中，间作密度过大对大豆有明显的遮阴现象，会引起大豆出现茎节和叶柄伸长速度加快，抑制茎产生分支，形成顶端优势等现象。研究其原因发现，遮阴会改变红光与远红光的比值，激活光敏色素从而促进赤霉素和生长素的合成。下列分析错误的是（　　） A．光敏色素是一种色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光 B．玉米的遮阴作用会导致红光与远红光的比值增加 C．大豆茎产生分支减少，出现顶端优势是因为遮阴导致大豆体内生长素合成增加 D．大豆体内生长素和赤霉素合成增加能够使大豆茎节和叶柄伸长速度加快 【答案】B 【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】A、光敏色素是一种色素一蛋白复合体，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，A正确； B、玉米叶片的叶绿素主要吸收红光和 蓝紫光来进行光合作用，玉米的遮阴作用会导致到达大豆叶片的红光所占比例下降，从而使红光与远红光的 比值降低，B错误； C、分析题意，遮阴促进生长素合成，而顶端优势由高浓度生长素抑制侧芽生长导致，C正确； D、由题意可知，遮 阴会促进生长素和赤霉素的合成，遮阴会引起大豆出现茎节和叶柄伸长速度加快，所以可推测大豆体内生长 素和赤霉素合成增加能够使大豆茎节和叶柄伸长速度加快，D正确。 故选B。 6．拟南芥种子中的隐花色素（CRY1）是感受光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸（ABA）从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体（无法合成CRY1）的种子，分别放在含0mol/L、0.5molL、0.8moVLABA的培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂（①②③）对拟南芥种子进行处理，结果如图2所示。据图推测错误的是（　　） A．该作用机制说明光在植物体生长发育过程中除了提供能量还起到了提供信号的作用 B．据图1推测CRY1对种子萌发的影响可能是通过提高种子对ABA的敏感性来实现的 C．据图2推测ABA的作用机制可能是抑制RNA聚合酶的活性来抑制淀粉酶的合成 D．以上信息可说明植物生长发育调节由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成 【答案】B 【分析】脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 【详解】A、隐花色素（CRY1）是感受光的受体，光作为信号分子作用于受体进而影响植物体生命活动，A正确； B、ABA抑制种子萌发，在相同浓度ABA的影响下，野生型种子中含CRY1，其发芽率比突变型高，说明CRY1能降低种子对ABA的敏感性，B错误； C、②③组结果类似，均比①组淀粉酶含量低，结合图中提示“6-甲基嘌呤是一种mRNA的合成抑制剂”推测脱落酸的作用是抑制α-淀粉酶的mRNA的合成，而这可能是通过抑制了RNA聚合酶的活性来实现的，C正确； D、分析可知环境中的光信号、植物体中的脱落酸、淀粉酶基因的表达情况等因素直接或间接影响了植物体的生长发育，D正确。 故选B。 7．长日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度大于一定临界日长才能开花的植物；短日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度小于一定临界日长才能开花的植物。科研人员将菊花顶部花芽附近的叶片去掉，并对顶部花芽和下部的叶片作以下4组不同处理，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．本实验的自变量为日照时间长短，因变量为能否开花 B．实验表明菊花是长日照植物，可以通过延长光照使菊花提前开放 C．实验表明菊花的感光部位是顶部花芽 D．实验表明菊花的感光部位是叶片 【答案】D 【分析】分析题图及题干可知：本实验的自变量是光周期和光周期处理部位，因变量是植物是否开花。 【详解】A、分析题意可知，本实验探究的是菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片，根据实验的单因子变量原则，自变量是光周期和光周期处理部位，因变量是植物是否开花，A错误； B、由图中实验结果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前开花，应该缩短光照时间，B错误； C、图丁中，用短日照处理顶部花芽，植物不开花，说明菊花的感光部位不是顶部花芽，C错误； D、分析实验，无论是长日照还是短日照处理顶部，只要用短日照处理下部叶片，植物都开花，说明菊花开花感受光周期的部位是植物体的下部叶片，D正确。 故选D。 8．科研人员在黑暗条件下研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，实验结果如图所示，其中图甲是红光和远红光对莴苣种子中赤霉素含量的影响，图乙是红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响。下列分析正确的是（    ） A．远红光处理莴苣种子使种子中的赤霉素含量增加，促进种子萌发 B．红光处理与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 C．红光可能促进了与赤霉素合成相关的基因的表达 D．温度、重力等因素不可能像光一样作为信号参与调节生命活动 【答案】C 【分析】分析图甲可知：红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发。由图乙知，红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间更短。 【详解】A、图甲显示，远红光使种子中的赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发，而不是远红光处理莴苣种子使种子中的赤霉素含量增加，A错误； B、图乙显示，红光处理6天左右莴苣种子开始萌发，赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发，两种处理下，莴苣种子萌发的响应时间不同，B错误； C、图甲显示，红光能使种子中的赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，C正确； D、光、温度、重力等因素都可作为信号参与调节生命活动，D错误。 故选C。 二、多选题 9．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所示。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所示。下列分析正确的是（    ） A．据图分析，IAA的极性运输受重力影响 B．在根部，IAA只能从伸长区向根冠运输 C．根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置有关 D．在水平放置的根中，远地侧IAA浓度低生长较快 【答案】CD 【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、IAA的极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，图示过程未体现IAA的极性运输受重力的影响，A错误； B、据图分析，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，B错误； C、根据试题分析，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置有关，C正确； D、在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，因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，D正确。 故选CD。 10．光敏色素是植物接收光信号的分子，具有非活化态和活化态两种形式。下列相关叙述正确的有（    ） A．光敏色素是一类色素一蛋白复合体，可分布在植物的各个部位 B．光敏色素可吸收、传递和转化光能，其空间构象可发生变化 C．活化型光敏色素可通过核孔进入细胞核，并影响基因表达 D．植物生长发育的调控，由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成 【答案】ACD 【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，主要吸收红光和远红光，A正确； B、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，B错误； C、接收红光信号后，光敏色素转化为活化型，可通过核孔传导到细胞核内，影响基因表达，C正确； D、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。光敏色素作为植物接收光信号的分子，属于环境因素调节的一部分，D正确。 故选ACD。 11．植物因接触刺激而引起的向性生长运动，叫作向触性。例如，图1根在土壤中绕过障碍物向下生长，图2藤本植物的茎卷须缠绕支持物向上生长。植物的向触性通常与生长素分布不均匀有关，图中弯曲部位阴影部分表示生长素浓度较高。下列相关叙述正确的是（    ） A．植物向触性是基因表达和环境因素参与调节的结果 B．根绕过障碍物的现象体现了高浓度生长素抑制生长 C．茎卷须缠绕支持物生长体现了高浓度生长素促进生长 D．植物向触性与光敏色素感受光刺激传递信息相关 【答案】ABC 【分析】生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。 【详解】A、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，故植物向触性是基因表达和环境因素参与调节的结果，A正确； B、由题意可知，图中弯曲部位阴影部分表示生长素浓度较高，再分析图1可知，根绕过障碍物的现象说明阴影部位生长较慢，体现了高浓度生长素抑制生长，B正确； C、由题意可知，图中弯曲部位阴影部分表示生长素浓度较高，再分析图2可知，茎卷须缠绕说明阴影部分生长较快，体现了高浓度生长素促进生长，C正确； D、植物因接触刺激而引起的向性生长运动，叫作向触性，其中根生长在地下，接受不到光照，因此推测根绕过障碍物的现象与光敏色素感受光刺激传递信息无关，D错误。 故选ABC。 12．当植物处于荫蔽胁迫时，光信号的改变会影响植物激素的合成。荫蔽胁迫下，光敏色素由活化态转变为非活化态，由此减弱对乙烯合成的抑制作用，进而影响生长素的合成，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．荫蔽胁迫会引起光敏色素的空间结构的改变 B．光敏色素被激活后，基因PIFs的表达水平升高 C．基因PIFs的表达产物可以直接转化为生长素 D．荫蔽胁迫条件下，生长素的合成量增加 【答案】AD 【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】A、由题可知，荫蔽胁迫下，光敏色素由活化态转变为非活化态，而光敏色素由活化态转变为非活化态空间结构会改变，A正确； B、据图可知，光敏色素被激活后，会抑制乙烯的合成，进而使基因PIFs的表达水平降低，B错误； C、生长素的前体物质是色氨酸，基因PIFs的表达产物不可以直接转化为生长素，基因PIFs的表达产物PIFs蛋白主要通过调控相关基因的表达来影响生长素的合成、转运等过程，C错误； D、荫蔽胁迫条件下，光敏色素由活化态转变为非活化态，由此减弱对乙烯合成的抑制作用，乙烯会促进生长素的合成，故进而生长素的合成量增加，D正确。 故选AD。 三、解答题 13．在一天之中，白天和黑夜的相对长度，称为光周期。长日照植物指的是在一定的发育时期内，每天光照时间必须长于一定时数才能开花的植物；短日照植物指的是在一定的发育时期内，每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。 (1)植物可以感知光信号，并据此调整生长发育。光敏色素接收光信号后，其 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，影响相关基因的表达，从而表现出生物学效应。其中光敏色素的化学本质是 。 (2)某同学做了光周期诱导菊花开花的实验，如下表所示。 组别 光处理及处理部位 结果 A组 全株长日照处理 不开花 B组 叶短日照处理，顶端长日照处理 开花 C组 叶长日照处理，顶端短日照处理 不开花 D组 全株短日照处理 开花 实验中， 组结果说明菊花属于 （填“长”或“短”）日照植物； 组结果说明感受光周期的部位是 。 (3)园艺工作者若要使一株上述菊花准时在春节开出两三千朵花，则可以在对菊花植株生长发育的某一时期进行 （填“长日照”或“短日照”）处理和 处理。 (4)综上说明，植物生长发育的调控，是由 。 【答案】(1) （空间）结构（或构象） 蛋白质（或色素——蛋白复合体） (2) A、D 短 B、C 叶（片） (3) 长日照 去除顶端（或去顶、摘心） (4)基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 【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】（1）光敏色素是一种光受体，其化学本质是一类蛋白质（色素—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。 （2）由表格内容可知，A组菊花植株接受长日照不开花，D组菊花植株接受短日照开花，说明菊花是短日照植物。B组菊花植株顶端下部的叶接受短日照开花，C组菊花植株的顶端接受短日照不开花，可知菊花感受光周期的部位是叶。 （3）菊花是短日照植物，在秋季开花。若要使菊花植株在春季开花，则可以对菊花植株进行长日照处理，延迟其开花；去除菊花植株的顶端，即解除顶端优势，可以让菊花植株多开花。 （4）光是环境因素，作为信号被光敏色素接收后会影响某些基因的表达。去除顶端优势，解除了生长素对侧枝生长的抑制作用。所以综上所述，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。 14．农田中玉米一大豆间作时，玉米（高位作物）对大豆（低位作物）具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫，机制如图。图中光敏色素互作因子（PIFs）是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，“+”表示促进，“-”表示抑制。请回答下列问题。 (1)光敏色素是一类 （化学本质），在 的细胞内比较丰富。不同的光照条件能改变光敏色素的 ，从而导致其类型发生改变，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。 (2)自然光被植物滤过后，其中红光（R）/远红光（FR）的值会下降，原因是 。发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以 形式存在。此形式的光敏色素可 （填“减弱”或“增强”）对光敏色素互作因子（PIFs）的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面，图中四种激素之间具有 作用。 (3)荫蔽胁迫下，幼苗下胚轴显著伸长的意义是 。玉米一大豆间作时，受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低，主要原因是 。 【答案】(1) 蛋白质或色素蛋白复合体 分生组织 空间结构 (2) 植物叶片中的叶绿素吸收红光 非活化态（或Pr） 减弱 协同 (3) 有利于植物吸收更多的光照，以适应环境的变化 叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长，转移至种子内的有机物减少 【分析】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】（1）光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），在分生组织的细胞内比较丰富。。光照调控植物生长发育的反应机制：不同的光照条件→光敏色素被激活，（空间）结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。 （2）植物叶片中的叶绿素（光合色素）吸收红光，几乎不吸收远红光，因此自然光被植物滤过后，其中红光（R）/远红光（FR）的值会下降。据图可知，荫蔽胁迫下，活化态（Pfr）转化为非活化态（Pr）增加，因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态（或Pr）形式存在。据图可知，活化态（Pfr）可抑制光敏色素互作因子（PIFs）的作用，荫蔽胁迫时，Pfr减少，减弱了对PIFs的抑制作用。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。 （3）荫蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长，导致植物长高，这有利于植物吸收更多的光能进行光合作用，以适应环境的变化。据图可知，荫蔽胁迫下，低位植物体内的光敏色素主要以非活化态（Pr）形式存在，对赤霉素、乙烯和油菜素内酯合成的抑制作用减弱，使受荫蔽胁迫的大豆下胚轴及茎秆等伸长，消耗了更多的光合作用产物，进而使光合产物（有机物）向种子内的转移减少，且由于光被遮挡，光合作用合成有机物减少，因此玉米一大豆间作时，受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$