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.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。
2
目录
CONTENTS
02
知识框架构建
04
课时作业
01
知识自主梳理
03
重点难点突破
01
知识自主梳理
一读·课本原文梳理
知识点一 光对植物生长发育的调节
1.光的作用
(1)光是植物进行光合作用的_________。
(2)光也作为一种信号,影响、调控植物____________的全过程。
2.实例
(1)光参与调节许多植物___________过程。少数植物的种子需要在有光的条件下才能萌发,如烟草和莴苣;有些植物的种子在有光条件下萌发得好一些,如早熟禾、毛蕊花;还有一些植物的种子萌发,则受光的抑制,如洋葱、番茄。
(2)光会使植物的_________发生变化,如豆芽。
(3)很多植物的________与昼夜长短有关,如菠菜、菊。
(4)植物的向光性生长。
能量来源
生长、发育
种子萌发
形态
开花
知识自主梳理
5
3.光敏色素
(1)光敏色素的本质:_______ (色素—蛋白复合体)。
(2)光敏色素的分布:分布在植物的各个部位,其中在__________的细胞内比较丰富。
(3)光敏色素主要吸收______________。
4.光调控植物生长发育的反应机制
蛋白质
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。
分生组织
红光和远红光
结构
细胞核
特定基因的表达
知识自主梳理
6
知识点二 参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)调节机制:温度可以通过影响____________、植株生长、_________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,_________________很大程度上就是由温度决定。
(2)实例:温带地区年轮的形成;春化作用等。
2.重力
(1)重力是调节________________________的重要环境因素。
种子萌发
开花结果
植物分布的地域性
植物生长发育和形态建成
知识自主梳理
7
(2)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。
(3)假说:淀粉—平衡石假说
知识点三 植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由________________________________________共同完成的。
物质和细胞
运输生长素
生长素分布的不均衡
基因表达调控、激素调节和环境因素调节
知识自主梳理
8
知识框架构建
二读·课本整体感知
02
知识框架构建
10
1.光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是接收光信号的一种受体分子,主要吸收红光和远红光。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。
练习1 (1)对于植物来说,光只是起提供能量的作用。( )
(2)光可以调控种子萌发、植物开花和形态建成等生命活动。( )
(3)光敏色素就是一种特殊的植物激素。( )
(4)光敏色素就是一种特殊的光合色素。( )
×
×
×
√
知识框架构建
11
2.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。重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
练习2 (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)根的向地性和茎的背地性都是在重力调节下形成的。( )
×
√
√
√
知识框架构建
12
重点难点突破
三读·课本重难突破
03
重点难点突破
14
在接收红光信号后,光敏色素的空间结构会发生变化,将核定位序列暴露出来,经细胞内的信号转导,大多数光敏色素进入细胞核,调控特定基因的表达,从而表现出生物效应。此外,一些光敏色素在细胞质内也可能起重要作用。经信号转导引发快速的化学反应。
重点难点突破
15
除了光敏色素介导的红光反应外,科学家还发现了蓝光反应。响应蓝光的是蓝光受体,蓝光受体有隐花色素和向光素两种。有些植物的开花与隐花色素有关,植物的向光性生长与向光素有关。
注意:光敏色素与光合色素
(1)光敏色素是光的受体,分布于植物体的各个部位。此处的光是作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)光合色素的作用是吸收、传递并转化光能,真核细胞中分布于叶绿体类囊体薄膜上,包括叶绿素和类胡萝卜素等。此处光还是植物进行光合作用的能量来源。
重点难点突破
16
[例1] 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。
重点难点突破
17
据图分析,下列叙述中正确的是( )
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,莴苣种子的发芽率比单独红光处理高
重点难点突破
18
解析:题图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,与题图乙结果相符,A错误;题图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因的表达,B正确;题图乙显示红光处理6 d左右时莴苣种子开始萌发,赤霉素处理第10 d时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同,C错误;红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以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低,D错误。
重点难点突破
19
[例2] 某研究小组开发了一种LED植物生长光源,包括红光芯片和远红光芯片,红光芯片会产生波峰为650 nm的红光,远红光芯片会产生波峰为700 nm的远红光。为研究其红光和远红光的组合对植物生长的影响,他们进行了有关实验,研究结果如下表。
组别 处理光源 光合作用相对值
甲 光强为200 Lux的650 nm的红光 100
乙 光强为200 Lux的700 nm的远红光 87
丙 光强为150 Lux的700 nm的远红光+光强为50 Lux的650 nm的红光 142
重点难点突破
20
请回答以下问题。
(1)本实验对照组的组别是________。
(2)根据表中数据分析,从光能利用率的角度可得到的结论是
_______________________________________________________________________。为进一步确定上述结论,可增设丁组,丁组的处理光源是:光强为50 Lux的700 nm的远红光+____________________________。
甲、乙
同时照射红光与远红光时光能利用率比单独照射同等光强的红光或远红光时要强
光强为150 Lux的650 nm的红光
重点难点突破
21
降低
答案:措施:可以是白天将该植物在暗室处理以增加黑暗时间。原理:连续的黑暗,Pfr/Pr比值会降低,到一定程度就会触发短日照植物开花物质形成而促进开花。
重点难点突破
22
重难二 植物生长发育调控的复杂性和整体性
1.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.在个体层次,植物的生长、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。
重点难点突破
23
[例3] 下列有关植物生命活动调节的说法,错误的是( )
A.植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果
B.调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节
C.植物生长发育过程受到植物激素和环境影响
D.光照、温度、重力等环境因素是通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动的
解析:光照、温度、重力等环境因素通过影响基因表达以及植物激素的产生和分布来影响植物的生命活动,D错误。
重点难点突破
24
课时作业
04
题号 1 2 3 4 5 6 7
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
题点 环境因素对植物生命活动的影响 重力对植物生长的影响 光对植物生长影响实例——避阴反应 春化作用
与赤霉素
的关系 环境对植物生命活动调节的应用 光调控植物生长的机制 光调控植物生长的机制
题号 8 9 10 11 12 13 14
难度 ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★
题点 植物生
长发育
的调节 植物激素调节的机制、特点 向光性
分析 光周期对植物开花影响实验分析 光周期对植物开花影响实验分析 光对植物生产影响机制 植物生长影响因素实验
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
26
[基础对点]
知识点一 环境因素参与调节植物生命活动
1.植物的生长受到环境因素的影响,这对于植物的生存具有重要意义。下列说法中错误的是( )
A.植物的向光性生长有利于植物进行光合作用,利用光能
B.植物的向重力性有利于根从土壤中吸收水和无机盐,获得营养
C.经历春化作用的植物能更好地适应环境,可以开花
D.短日照植物要经历超过临界值的日长,才可以开花
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
27
2. “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。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。下列有关叙述错误的是( )
A. “淀粉体”可感知重力的方向
B. “淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号
C.茎的近地侧生长素分布较多,细胞生长快,使茎背地生长
D.根的近地侧生长素分布较多,细胞生长快,使根向地生长
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
28
解析:在重力信号的刺激下,茎和根的近地侧生长素分布较多,但茎对生长素不敏感、根对生长素较敏感,导致茎的近地侧细胞生长快、根的近地侧细胞生长慢(受抑制),C正确,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
29
3.拟南芥可发生避阴反应,即拟南芥植株被其他植株遮蔽而处于阴影中时,可通过光敏色素感受富含远红光的光,进而伸长节间和叶柄,捕获更多的光能。下列相关叙述正确的是( )
A.避阴反应有利于叶绿素和类胡萝卜素吸收更多的远红光
B.发生避阴反应时,拟南芥的性状和基因频率发生了变化
C.避阴反应说明拟南芥可感受来源于非生物环境的信息
D.发生避阴反应的拟南芥生长受到抑制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
30
解析:避阴反应有利于叶绿素和类胡萝卜素等光合色素吸收可见光进行光合作用,A错误;发生避阴反应时,对拟南芥自身遗传物质没有改变,所以拟南芥的基因频率未发生变化,B错误;避阴反应说明拟南芥可感受来源于非生物环境的信息(远红光),C正确;发生避阴反应的拟南芥能更好地吸收光能用于光合作用,故不会抑制其生长,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
31
4.在自然条件下,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。秋末冬初的低温是诱导冬小麦开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,这说明( )
A.未经过低温处理的冬小麦,施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花
B.从根本上来说,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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
32
解析:秋末冬初的低温是诱导冬小麦开花的必要条件,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,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,B、C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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
33
5.(北京,7)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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
34
解析:人工控制花期主要的途径有温度处理、光照处理、生长调节剂处理及栽培措施处理等四种。利用温度调控促进花芽发育或抑制花芽发育等措施,可以起到提早或延迟花期的作用。利用控制光照时间长短、施用植物生长调节剂等措施,也可以达到同样的效果。通过调节花卉的种植期,采用适当的修剪、摘心、水肥控制等措施,也可有效地调控花期,故A符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
35
6.下列关于光调控植物生长发育的反应机制说法错误的是( )
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
解析:翻译生成的是蛋白质,而生长素的本质不是蛋白质,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
36
7.(江西,13,改编)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在各组织中分布并不均衡
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
37
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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
38
知识点二 植物生长发育的整体调控
8.下面关于植物生长发育调节的叙述,正确的是( )
A.植物激素是由内分泌器官产生具有调节作用的有机物
B.幼苗中激素的合成受基因的调控并受光照等环境因素的影响
C.对于多细胞植物来说,生长激素也参与了细胞与细胞之间的协调和配合
D.激素的产生和分布决定了细胞基因的表达
解析:植物没有内分泌器官,A错误;生长激素不是植物激素,而是动物激素,植物中不存在,C错误;激素会影响基因的表达,而不是决定,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
39
9.植物生长发育与激素调节息息相关。下列有关植物激素调节的叙述,不正确的是( )
A.激素调节只是植物生命活动调节的一部分
B.植物激素直接参与细胞代谢并给细胞传达调节代谢的信息
C.植物激素可以影响基因的表达,其合成也受基因的控制
D.在植物生长发育和适应环境的过程中,多种激素共同起作用
解析:植物激素不直接参与细胞代谢而是调节代谢,是传递信息的信号分子,B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
40
[能力提升]
10.高等植物的向光性主要受蓝光调节。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。激活的向光素改变生长素转运蛋白的定位,进而引起生长素侧向运输,最终使得植物器官不对称生长。下列相关说法不正确的是( )
A.向光素是感受蓝光的受体蛋白
B.生长素在尖端的侧向运输与细胞膜上运输生长素的转运蛋白位置有关
C.生长素通过调节相关基因的表达而实现对尖端下面两侧细胞生长的调节
D.植物的向光性体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性
解析:植物的向光性只能体现生长素促进生长的作用,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
41
11.植物的开花、种子的萌发及休眠都是在一年之中的某一时刻发生的。环境给植物的信号就是所谓的光周期(昼夜的长短),最显著的就是开花过程。根据开花与光周期的关联,可以将植物分为短日照植物和长日照植物。如图是研究某短日照植物的开花与光周期的关系,根据实验分析,错误的是( )
C.若实验植物为长日照植物,在暗期内不断闪光可使其推迟开花
D.植物对光照时间的感知与光敏色素有关
A.控制开花的因素是持续不断夜间的长度,而不是日照的长度
B.在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间推迟
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
42
解析:据图可知,控制实验植物开花的因素是持续不间断的黑暗环境的长度,A正确;夜间照明使得黑暗环境中断,变为短夜环境而使短日照植物不开花,
因此在短日照植物临近开花的季节,夜间照明会使开花时间推迟,B正确;若为长日照植物,在暗期内不断闪光,长日照植物会提前开花,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
43
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 13000
② 光照12 h/黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21800
③ 光照16 h/黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22500
12.(湖北,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,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
44
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
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 13000
② 光照12 h/黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21800
③ 光照16 h/黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
45
解析:由表中数据分析可知,三组中,第①组首次开花时间最早,说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,但在三组中产量最低,A错误;由题干信息可知,植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关,根据表格数据分析,第①组黑暗时长最长,花的叶黄素含量最低,而第③组黑暗时长最短,但花的叶黄素含量却不是最高的,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关的,B错误;由表中信息可知,第②组花的叶黄素含量(即品质)最高,鲜花累计平均产量也较高,而第③组鲜花累计平均产量虽然高,但叶黄素含量(即品质)较第②组低近一倍,综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理,C正确;由表中数据分析可知,第②组处理后,花的叶黄素含量最高,但鲜花累计平均产量却不是最高的,所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关的,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
46
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为________作用。
注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,ROT3、BZR1和ARF6均为基因。
13.植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R/FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。如图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:
协同
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
47
(2)phyB的化学本质是________。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R/FR较高,phyB主要以_____________形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与BZR1、ARF6的启动子结合,以调控其转录,调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以_____________形式存在,由此________(填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物________________,以适应“荫蔽胁迫”环境。
据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是更多的(营养)物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆。
蛋白质
活化(或Pfr)
非活化(或Pr)
减弱
获得更多光照
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
48
(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系。
答案:如图所示
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
49
解析: (1)据图可知,四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。
(2)光敏色素B(phyB)是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。结合题干信息,PIFs是一种调控基因转录的蛋白质,PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合,促进基因的转录,从而增加BZR1蛋白与ARF6蛋白的合成量,促进下胚轴的伸长。正常光照下,R/FR增高,非活化Pr转化为活化Pfr,Pfr抑制PIFs的作用,抑制下胚轴过度伸长。
注:PIFs是一类具有调控基
因转录作用的蛋白质,ROT3、BZR1和ARF6均为基因。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
50
(3)荫蔽胁迫下,R/FR降低,Pfr转化为Pr,Pfr的减少降低了对PIFs的抑制作用,导致下胚轴过度伸长。在间作模式下,低位作物下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长,有利于其在“胁迫”下捕获光能,而正是由于植物将更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆,影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育,而导致低位作物的产量降低。
注:PIFs是一类具有调控基
因转录作用的蛋白质,ROT3、BZR1和ARF6均为基因。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
51
(1)光既可为植物光合作用提供能量,还可作为一种________调控植物生长、发育的全过程。
(2)科研人员测定了光照条件下野生型植株和光受体缺失突变体植株中ABA的含量,结果如图1所示。据此推测,光可________该植物ABA的合成。
14.植物的生命活动不仅受激素调控,还受光的调控。科研人员利用某植物的野生型和光受体缺失突变体为材料,研究光和脱落酸(ABA)对该植物生命活动的影响,结果如图。回答下列问题。
信号
抑制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
52
②实验结果表明:________(填“黑暗”或“光照”)条件下,ABA对种子萌发的抑制效果更显著,说明光可减弱ABA对种子萌发的抑制,从图中可得出的其他依据是_________________________________________
________________________________________。
(3)科研人员进一步做了图2所示的实验。
①该实验的自变量是_________________________________________________
_____________。
光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的浓度
黑暗
在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
53
解析:(1)光既是植物进行光合作用能量的来源,又可以作为信号,使光敏蛋白(一种蛋白质)的结构发生变化,影响基因的选择性表达,从而调控植物的生长、发育的全过程。
(2)分析图1可知,光受体缺失突变体ABA含量明显高于野生型,据实验结果推测,光可能抑制植物ABA的合成。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
54
(3)①由题图信息分析可知,实验中的自变量是光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的浓度。②野生型黑暗条件和野生型光照条件对照,及突变体光照条件下和突变体黑暗条件下对照可知,在黑暗条件下,种子萌发率更低,说明黑暗条件下,ABA浓度对种子萌发的抑制效果更显著,
可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其另一个依据是在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
55
R
重难一 光对植物生长发育的调节作用
1.光影响种子萌发。
2.光影响植物形态建成。
3.光影响植物开花。
4.光调控植物生长发育的机制
植物体内存在一种能吸收红光和远红光的色素蛋白,称为光敏色素。光敏色素有两种可以相互转化的构象——红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。
红光吸收型(Pr)远红光吸收型(Pfr)
(3)植物体内存在吸收红光的光敏色素(Pr)和吸收远红光的光敏色素(Pfr),在受到红光和远红光照射时Pr和Pfr会相互转化,如图所示:。已知黑暗环境中缺少红光,但不缺少远红光。在连续的黑暗中,Pfr/Pr比值的变化是________。Pfr/Pr的比值会影响植物的开花,到一定程度就会触发短日照植物开花物质的形成而促进开花。若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施并简述原理。
$$