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

5.4 环境因素参与调节植物的生命活动（分层作业） （限时：20min） 一、选择题 1.在自然界中，种子萌发和植物生长、开花、衰老等，都会受到光的调控。下列叙述正确的是( ) A.植物对光作出反应与光敏色素有关，该色素主要吸收红光和蓝紫光 B.黑暗环境下豆芽茎比光下要长很多，有利于植物更早到达有光环境 C.光通过提供能量来调控种子萌发和植物生长、开花、衰老等过程 D.从赤道到南北极，植物分布的地域性很大程度上就是由光照决定 2.当根横放时，受重力影响根部某些细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，并诱发内质网顺浓度梯度释放 到细胞质基质，最终将重力信号转化为生长素运输信号，从而引起根的向地生长。下列叙述正确的是( ) A.当内质网中初始 水平较低且根横放时其向地性程度增强 B.植物的茎中也存在感受重力的细胞或物质，可将重力信号转化为生长素极性运输的信号 C.生长素向近地侧运输，促进该侧生长的效果更明显 D.判断植物根感受重力的部位是否为根冠，可将实验组植物的根冠切除后横放 3.研究人员发现，在特定的光照等条件下，光敏色素接收光信号后，关键的转录因子 蛋白结合在成花素基因启动子区域，激发该基因表达出成花素，成花素运输到植物茎顶端分生组织，促进植物开花。下列分析错误的是( ) A.蛋白能促进植物开花，说明 蛋白是一种植物激素 B.光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光 C.植物开花是由环境因素、基因表达和激素共同调节完成的 D.成花素促进植物开花的过程中存在着基因的选择性表达 4.研究发现，蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，同时对 的合成发挥负调控作用。在低温胁迫下，含量降低，蛋白大量积累， 蛋白通过与花青素合成负调控因子结合，解除它们对形成花青素合成转录复合体的抑制，促进花青素的合成，提高植物抵御低温伤害的能力。下列说法错误的是( ) A.低温抑制植物产生 ，促进花青素合成 B.负调控因子抑制花青素的合成 C.花青素的合成是内部因素和外界因素共同作用的结果 D. 蛋白结构异常可能导致植株矮小 5.探究不同波长的光对某种大麦胚芽鞘向光性的影响，某研究者选择长度相同、生长状况相近的两组大麦胚芽鞘，分别用红光和蓝光进行单侧照射，随后在不同时间测量大麦胚芽鞘向光侧和背光侧的长度增加值（相对值），结果如表所示。下列叙述错误的是( ) A.该实验说明单侧红光照射不能使该种大麦胚芽鞘表现出向光性 B.该实验证明了生长素的运输方式是极性运输 C.由实验可知，生长素的转运和引起生理作用需要一定的时间 D.光敏色素在接收光信号后，会影响特定基因的表达，表现出生物学效应 6.苍耳是一种短日照植物，含有4片完全展开叶片的苍耳才有接受光周期的能力。为探究苍耳的开花调控与光周期的关系，研究人员对其进行了以下两个实验，图中光周期处理的 表示连续光照处理，D表示连续黑暗处理，除特殊说明外，均为整株处理；实验二中4株苍耳通过嫁接连在一起。一段时间后，除了实验一中的②③④不开花，其余均开花。下列叙述错误的是( ) A.苍耳的光敏色素主要将蓝紫光转化为化学能 B.仅处理一片叶片足以完成光周期诱导的作用 C.叶片感知光照信息后产生影响开花的物质能从嫁接部位传递给其他植株 D.若提供合适光周期但打断连续黑暗后不开花，则开花由连续黑暗时长决定 7.根的向触性能促进植物的根弯曲并绕过障碍物。有研究指出，根向触性的第一次弯曲涉及主动的信号转导，这与生长素不对称分布以及差异性细胞伸长有关（如图，凹面处阴影区域生长素含量较高）。下列有关叙述错误的是( ) A.重力和障碍物是引起根尖生长素不对称分布的外因 B.生长素能催化细胞代谢反应从而促进细胞伸长生长 C.两次弯曲生长均体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长 D.根向触性的第一次弯曲是障碍物引起的根主动弯曲 8.在黑暗条件下培养小麦的根尖，当根尖生长到10 mm左右时用不同强度的单侧光对直立生长的根尖进行照射处理，一段时间后对向光侧与背光侧的生长素含量进行测定，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 处理方式 生长素(IAA)含量(ng·g－1) 向光侧 背光侧 光强：500 lx 163.24 426.6 光强：1 000 lx 147.2 439.4 A.根尖产生的生长素化学本质是α-萘乙酸 B.实验表明光照强度影响了生长素的合成 C.实验说明单侧光促进生长素向背光侧运输 D.强光照射可能促进根尖背向光源弯曲生长 9.下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，有关说法错误的是（ ） A.不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同 B.波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著 C.图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著 D.随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发，长波长抑制种子萌发的特点 10.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 二、非选择题 1.如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，植株能够对光作出反应，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；而大量分布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调节三方面共同完成，请在图中完善三者之间的关系。 （限时：10min） 一、选择题 1.研究发现，在黑暗和远红光照射条件下，莴苣种子不萌发；在红光照射下，莴苣种子萌发。进一步研究发现，光敏色素通过与PIF1蛋白相互作用，促进PIF1的水解进而参与莴苣种子萌发的调控过程。已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录，进而影响脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的合成，最终抑制种子的萌发。下列叙述正确的是(　 ) A.光敏色素是一类蛋白质，只分布在分生组织的细胞内 B.光敏色素吸收红光后可以促进SOS基因的转录 C.SOS蛋白的积累可促进脱落酸的合成、抑制赤霉素的合成 D.为了延长莴苣种子的储藏期，可对其进行一定时间的红光照射 2.植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是(　　) A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发 B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白 C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达 D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用 3.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。下列叙述错误的是(　　) 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 4. 植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 组 别 光照 处理 首次开 花时间 茎粗 (mm) 花的叶 黄素含 量(g/kg) 鲜花累计 平均产量 (kg/hm2) ① 光照8 h/ 黑暗16 h 7月 4日 9.5 2.3 13 000 ② 光照12 h/ 黑暗12 h 7月 18日 10.6 4.4 21 800 ③ 光照16 h/ 黑暗8 h 7月 26日 11.5 2.4 22 500 A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高 B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C.综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理 D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 5.研究显示，光敏色素phyB有两种结构形态，其中phyB-Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2(编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA)的启动子上，抑制该基因的表达，进而促进种子休眠和抑制萌发，作用机制如下图所示。下列叙述正确的是(　 ) A.RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合 B.基因GA3ox2编码的酶一定使种子内GA含量上升 C.利用远红光对感光种子进行照射，可打破种子休眠 D.低温、干燥和红光照射条件下，有利于种子的储藏 （限时：8min） 1.在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，见图2。 (1)生长素在细胞水平上具有__________________和诱导细胞分化等作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是______________________________。生长素是由____________经过一系列反应转化而来的。 (2)图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是_________________________________。 (3)有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。(只写实验思路和预期结果) 材料：培养7天的正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体若干、盛有琼脂培养基的装置(培养基左上侧含水量明显低于右下侧)、遮光罩。 实验思路： 。 预期结果： 。 1 / 2 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（分层作业） （限时：20min） 一、选择题 1.在自然界中，种子萌发和植物生长、开花、衰老等，都会受到光的调控。下列叙述正确的是( ) A.植物对光作出反应与光敏色素有关，该色素主要吸收红光和蓝紫光 B.黑暗环境下豆芽茎比光下要长很多，有利于植物更早到达有光环境 C.光通过提供能量来调控种子萌发和植物生长、开花、衰老等过程 D.从赤道到南北极，植物分布的地域性很大程度上就是由光照决定 【答案】B 【解析】植物对光作出反应与光敏色素有关，光敏色素主要吸收红光和远红光，A错误；黑暗环境下豆芽茎比光下要长很多，生长速度更快，有利于植物更早到达有光的环境，B正确；在自然界中，种子萌发和植物生长、开花、衰老等过程，都会受到光的调控，该过程中光作为信号起作用，C错误；植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，D错误。 2.当根横放时，受重力影响根部某些细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，并诱发内质网顺浓度梯度释放 到细胞质基质，最终将重力信号转化为生长素运输信号，从而引起根的向地生长。下列叙述正确的是( ) A.当内质网中初始 水平较低且根横放时其向地性程度增强 B.植物的茎中也存在感受重力的细胞或物质，可将重力信号转化为生长素极性运输的信号 C.生长素向近地侧运输，促进该侧生长的效果更明显 D.判断植物根感受重力的部位是否为根冠，可将实验组植物的根冠切除后横放 【答案】D  【解析】结合题意，当内质网中初始水平较低且根横放时， 从内质网运输到细胞质基质的量减少且速率减慢，导致近地侧生长素含量降低，对根的抑制作用减小，根的向地性程度减弱，A错误；植物的茎中也存在感受重力的细胞或物质，可将重力信号转化为生长素横向运输的信号，B错误；根对生长素敏感，当根横放时，生长素在近地侧含量高，抑制该侧的生长，C错误；可以设置实验组，将植物的根冠切除后横放，来判断植物根感受重力的部位是否为根冠，D正确。 3.研究人员发现，在特定的光照等条件下，光敏色素接收光信号后，关键的转录因子 蛋白结合在成花素基因启动子区域，激发该基因表达出成花素，成花素运输到植物茎顶端分生组织，促进植物开花。下列分析错误的是( ) A.蛋白能促进植物开花，说明 蛋白是一种植物激素 B.光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光 C.植物开花是由环境因素、基因表达和激素共同调节完成的 D.成花素促进植物开花的过程中存在着基因的选择性表达 【答案】A  【解析】由题意可知， 蛋白结合在成花素基因启动子区域，激发成花素基因表达出成花素，而植物激素须与受体蛋白结合起作用，故 蛋白不是植物激素，A错误；光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光，B正确；植物生长发育的调控，是由环境因素、基因表达和激素共同调节完成的，C正确；分析题意可知，在特定的光照等条件下，光敏色素接收光信号后，激发成花素基因表达出成花素，成花素运输到植物茎顶端分生组织，促进植物开花，故成花素促进植物开花的过程中存在着基因的选择性表达，D正确。 4.研究发现，蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，同时对 的合成发挥负调控作用。在低温胁迫下，含量降低，蛋白大量积累， 蛋白通过与花青素合成负调控因子结合，解除它们对形成花青素合成转录复合体的抑制，促进花青素的合成，提高植物抵御低温伤害的能力。下列说法错误的是( ) A.低温抑制植物产生 ，促进花青素合成 B.负调控因子抑制花青素的合成 C.花青素的合成是内部因素和外界因素共同作用的结果 D. 蛋白结构异常可能导致植株矮小 【答案】D 【解析】根据题意可知，低温胁迫下，含量减少， 蛋白大量积累，与花青素合成负调控因子结合，解除负调控因子对花青素合成的抑制作用，促进花青素的合成，A、B正确；花青素的合成是内部因素蛋白通过与花青素合成负调控因子结合 和外界因素（低温胁迫）共同作用的结果，C正确；由题意可知，蛋白对赤霉素的合成起负调控作用， 蛋白结构异常，可能会使赤霉素含量增加，植株高大，D错误。 5.探究不同波长的光对某种大麦胚芽鞘向光性的影响，某研究者选择长度相同、生长状况相近的两组大麦胚芽鞘，分别用红光和蓝光进行单侧照射，随后在不同时间测量大麦胚芽鞘向光侧和背光侧的长度增加值（相对值），结果如表所示。下列叙述错误的是( ) A.该实验说明单侧红光照射不能使该种大麦胚芽鞘表现出向光性 B.该实验证明了生长素的运输方式是极性运输 C.由实验可知，生长素的转运和引起生理作用需要一定的时间 D.光敏色素在接收光信号后，会影响特定基因的表达，表现出生物学效应 【答案】B  【解析】从表中可以看出，用单侧红光照射，不同照射时长测量向光侧和背光侧，长度增加值均相等，所以该实验说明单侧红光照射不能使该种大麦胚芽鞘表现出向光性，A正确；生长素的极性运输是指在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输，该实验不能证明生长素的运输方式是极性运输，B错误；从表格中可以看出，蓝光照射大麦胚芽鞘，两侧的长度增加值在第时还是相同的，到第 时表现不同，说明生长素的转运和引起生理作用需要一定的时间，C正确；在受到光照射时，光敏色素结构会发生变化，这一变化的信息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，D正确。 6.苍耳是一种短日照植物，含有4片完全展开叶片的苍耳才有接受光周期的能力。为探究苍耳的开花调控与光周期的关系，研究人员对其进行了以下两个实验，图中光周期处理的 表示连续光照处理，D表示连续黑暗处理，除特殊说明外，均为整株处理；实验二中4株苍耳通过嫁接连在一起。一段时间后，除了实验一中的②③④不开花，其余均开花。下列叙述错误的是( ) A.苍耳的光敏色素主要将蓝紫光转化为化学能 B.仅处理一片叶片足以完成光周期诱导的作用 C.叶片感知光照信息后产生影响开花的物质能从嫁接部位传递给其他植株 D.若提供合适光周期但打断连续黑暗后不开花，则开花由连续黑暗时长决定 【答案】A  【解析】光敏色素能感受光信号，但不能将光能转化为化学能，A错误。实验一中①②与③④组比较，二者的区别是光周期处理的不同，结果只有①组开花，②③④组均不开花，说明苍耳开花需要的光周期为。在实验二中四株苍耳通过嫁接连在一起，用 处理一株苍耳的一片叶片，其余三株苍耳均用 处理，结果均能开花，说明仅处理一片叶片能够完成光周期诱导的作用，且叶片感知光照信息后产生影响开花的物质，能够从嫁接部位传递给其他植株，B、C正确。若提供合适光周期但打断连续黑暗后不开花，则开花由连续黑暗时长决定，D正确。 7.根的向触性能促进植物的根弯曲并绕过障碍物。有研究指出，根向触性的第一次弯曲涉及主动的信号转导，这与生长素不对称分布以及差异性细胞伸长有关（如图，凹面处阴影区域生长素含量较高）。下列有关叙述错误的是( ) A.重力和障碍物是引起根尖生长素不对称分布的外因 B.生长素能催化细胞代谢反应从而促进细胞伸长生长 C.两次弯曲生长均体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长 D.根向触性的第一次弯曲是障碍物引起的根主动弯曲 【答案】B 【解析】重力使根出现向地性，障碍物会引发根的向触性，都是引起根尖部位生长素不对称分布的外因，A正确；生长素不具有催化作用，也不能为细胞提供能量，而是作为信息分子调节植物生命活动，B错误；图中两次弯曲生长，均为凹面（阴影区域）生长素浓度高抑制生长，另一侧表现出促进生长，C正确；据题意可知，根向触性的第一次弯曲涉及主动的信号转导，推测根是主动弯曲的，D正确。 8.在黑暗条件下培养小麦的根尖，当根尖生长到10 mm左右时用不同强度的单侧光对直立生长的根尖进行照射处理，一段时间后对向光侧与背光侧的生长素含量进行测定，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 处理方式 生长素(IAA)含量(ng·g－1) 向光侧 背光侧 光强：500 lx 163.24 426.6 光强：1 000 lx 147.2 439.4 A.根尖产生的生长素化学本质是α-萘乙酸 B.实验表明光照强度影响了生长素的合成 C.实验说明单侧光促进生长素向背光侧运输 D.强光照射可能促进根尖背向光源弯曲生长 【答案】D 【解析】生长素的化学本质是吲哚乙酸，A 错误；光照强度影响了生长素分布，据表格可知:无论光照强度如何，生长素的总量相似，故光照强度对于生长素的合成没有影响，B错误；仅根据实验结果无法说明单侧光一定促进生长素向背光侧运输，也可能是向光侧生长素被分解所致，C错误；由于根尖对生长素浓度敏感，背光侧生长素浓度高，抑制生长，因此强光照可能会促进根尖向背光侧弯曲生长，D 正确。 9.下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，有关说法错误的是（ ） A.不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同 B.波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著 C.图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著 D.随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发，长波长抑制种子萌发的特点 【答案】C  【解析】分析曲线图可知，实线对应的波长促进种子萌发，虚线对应的波长抑制种子萌发，即不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同，A正确;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;波长大于700nm的光为红外光，即由题图所示，红外光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C错误。 10.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 【答案】A 【解析】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，BC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。 二、非选择题 1.如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，植株能够对光作出反应，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；而大量分布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调节三方面共同完成，请在图中完善三者之间的关系。 【答案】　(1) 低浓度促进生长、高浓度抑制生长 细胞分裂素　 B (2)顺序性　 (3)叶绿体 光敏色素 (4) 【解析】　(1)激素A是使植物产生向光性的激素，故激素A是生长素，生长素的作用特点是低浓度促进生长、高浓度抑制生长。题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，结合题图信息可知，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。赤霉素可以解除种子休眠，脱落酸(B)可以促进种子休眠，与赤霉素的作用相抗衡。 (2)由题图可知，在猕猴桃果实发育过程中，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；大量分布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、重力等环境因素的变化，会引起植物体内包括植物激素在内的多种变化，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： （限时：10min） 一、选择题 1.研究发现，在黑暗和远红光照射条件下，莴苣种子不萌发；在红光照射下，莴苣种子萌发。进一步研究发现，光敏色素通过与PIF1蛋白相互作用，促进PIF1的水解进而参与莴苣种子萌发的调控过程。已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录，进而影响脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的合成，最终抑制种子的萌发。下列叙述正确的是(　 ) A.光敏色素是一类蛋白质，只分布在分生组织的细胞内 B.光敏色素吸收红光后可以促进SOS基因的转录 C.SOS蛋白的积累可促进脱落酸的合成、抑制赤霉素的合成 D.为了延长莴苣种子的储藏期，可对其进行一定时间的红光照射 【答案】B  【解析】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，A错误；根据题意可判断，红光能促进种子萌发，故光敏色素吸收红光后引起PIF1蛋白的水解，从而解除其对SOS基因表达的抑制，使SOS基因的转录水平提高，B正确；脱落酸能够抑制种子萌发、赤霉素能够促进种子萌发，已知PIF1蛋白通过直接与SOS基因的启动子结合抑制其转录，进而影响脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的合成，最终抑制种子的萌发，故SOS蛋白的积累可通过抑制脱落酸的合成、促进赤霉素的合成促进种子萌发，C错误；已知在黑暗和远红光照射条件下，莴苣种子不萌发，为了延长莴苣种子的储藏期，防止种子萌发，可对其进行一定时间的远红光照射，并将其置于黑暗条件下储藏，D错误。 2.植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是(　　) A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发 B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白 C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达 D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用 【答案】B 【解析】赤霉素能诱导种子产生α-淀粉酶,促进种子萌发,A正确;生长素的极性运输是一种主动运输,需要载体蛋白的参与,B错误;植物激素如生长素可与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合,引起细胞内发生一系列信号转导过程,从而诱导基因的表达,进而产生效应,C正确;不同激素在代谢上存在着相互作用,如当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用,D正确。 3.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。下列叙述错误的是(　　) 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】D  【解析】植物具有能接收光信号的分子,如光敏色素,光敏色素在吸收红光或远红光(不同光质)后结构会发生变化从而控制花期,而且很多植物的开花与昼夜长短有关,所以植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;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 正确;光敏色素作用的机理是在受到光照射时结构会发生变化,这一变化传递至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出特定的生物学效应,故光信号不是主要通过调节光合作用强度影响植物生长发育的,C正确,D错误。 4. 植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 组 别 光照 处理 首次开 花时间 茎粗 (mm) 花的叶 黄素含 量(g/kg) 鲜花累计 平均产量 (kg/hm2) ① 光照8 h/ 黑暗16 h 7月 4日 9.5 2.3 13 000 ② 光照12 h/ 黑暗12 h 7月 18日 10.6 4.4 21 800 ③ 光照16 h/ 黑暗8 h 7月 26日 11.5 2.4 22 500 A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高 B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C.综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理 D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 【答案】C  【解析】据表中数据分析可知,第①组处理,植物甲首次开花的时间最早,但是鲜花累计平均产量最低,A错误;植物甲花的品质与叶黄素含量呈正相关,表中数据显示,①②③组光照处理中的黑暗时长越来越短,而花的叶黄素含量先增多后减少,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不呈负相关,B错误;综合比较①②③组结果,第②组花的叶黄素含量明显高于其他两组,说明花的品质最好,鲜花累计平均产量仅次于第③组,花的产量相对较高,综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理,C正确;第②组花的叶黄素含量最高,但是鲜花累计平均产量不是最高的,所以花的叶黄素含量与花的产量不呈正相关,D错误。 5.研究显示，光敏色素phyB有两种结构形态，其中phyB-Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2(编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA)的启动子上，抑制该基因的表达，进而促进种子休眠和抑制萌发，作用机制如下图所示。下列叙述正确的是(　 ) A.RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合 B.基因GA3ox2编码的酶一定使种子内GA含量上升 C.利用远红光对感光种子进行照射，可打破种子休眠 D.低温、干燥和红光照射条件下，有利于种子的储藏 【答案】A 【解析】RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2的启动子上，通过阻止RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合，来抑制该基因的表达，A正确；由题意可知，赤霉素合成基因GA3ox2编码的酶可将无活性的GA转变为有活性的GA，与种子内GA含量无关，B错误；结合题图可知，远红光使活化态的phyB-Pfr转化为非活化态的phyB-Pr，不利于种子萌发，应利用红光对感光种子进行照射，抑制RVE的作用，可打破种子休眠，促进种子萌发，C错误；红光照射条件下，非活化态的phyB-Pr转化为活化态的phyB-Pfr，促进种子萌发，抑制种子休眠，不利于种子的储藏，D错误。 （限时：8min） 1.在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，见图2。 (1)生长素在细胞水平上具有__________________和诱导细胞分化等作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是______________________________。生长素是由____________经过一系列反应转化而来的。 (2)图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是_________________________________。 (3)有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。(只写实验思路和预期结果) 材料：培养7天的正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体若干、盛有琼脂培养基的装置(培养基左上侧含水量明显低于右下侧)、遮光罩。 实验思路： 。 预期结果： 。 【答案】(1)促进细胞伸长生长　生长素是信息分子，作用后即被灭活　色氨酸 (2)细胞内的生长素运出细胞时，必须依赖运输载体PIN蛋白，而PIN蛋白在中柱细胞中只位于细胞靠近根尖的一侧　 (3)将若干已培养7天的正常拟南芥和等量PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况　正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲 【解析】(1)生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化等作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是生长素发挥作用后即被灭活，所以植物体需要源源不断合成生长素满足调节生命活动的需求。生长素是由色氨酸经过一系列反应转化而来的。 (2)原因分析见答案。 (3)要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则无论是正常拟南芥还是PIN蛋白缺失突变体拟南芥在生长的过程中都会表现出向水性。据此设计实验，其思路及结果见答案。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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