5 第4节 环境因素参与调节植物的生命活动-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（单选）

植物生命活动的调节 生物学·选择性必修1 第 5 章 01 02 03 04 自主构建·认知导学 目录 深度探析·思维进阶 命题聚焦·素养升华 课后分层练（二十四） 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 第4节　环境因素参与调节植物的生命活动 PART 01 自主构建·认知导学 返回 特定基因表达 自查自纠 自查自纠 √ √ √ × × × 网络构建 PART 02 深度探析·思维进阶 返回 [探究点一]光对植物生长发育的调节 合作探究 模型构建 迁移运用 [探究点二]温度和重力对植物生长发育的调节 合作探究 促进 近 大 抑制 模型构建 迁移运用 PART 03 命题聚焦·素养升华 返回 命题情境 命题设计 课后分层练(二十四) 环境因素参与调节植物的生命活动 返回 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 01 02 03 04 05 06 07 08 09 12 11 10 [学习目标] 1.生命观念：通过模型构建达成对“植物生命活动受到多种因素的调节”这一概念的理解，形成稳态与平衡观。 2.科学思维：运用归纳与概括、演绎与推理等方法，举例环境因素参与植物生命活动的调节。 3.社会责任：基于植物接受环境因素调节的适应意义，分析和解决生产、生活中的实际问题。 植株生长、开花、衰老 一、光对植物生长发育的调节 1．光在植物生长发育中的调节作用 光作为一种 ，影响、调控植物 的全过程。 (1)调控 。 (2)调控 。 (3)调控植物形态建成。 信号 生长、发育 种子萌发 分生组织 红光和远红光 2．光调控植物生长发育的反应机制 (1)植物具有能接收光信号的分子—— 。 ①化学本质： (色素—蛋白复合体)。 ②分布位置：植物的 ，其中在 的细胞内比较丰富。 ③吸收光谱：主要是 。 (2)具体过程 光敏色素 蛋白质 各个部位 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 1．温度 可以通过影响 、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 很大程度上就是由温度决定的。 种子萌发 地域性 生长素分布的不均衡 平衡石 重力 2．重力 (1)重力是调节植物生长发育和 的重要环境因素。 (2)植物的根、茎中具有 的物质和细胞，可以将 转换成运输生长素的信号，造成 ，从而调节植物的生长方向。 (3)淀粉—平衡石假说：植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即 细胞来实现的。例如，当根的放置方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着 方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。 形态建成 感受重力 重力信号 三、植物生长发育的整体调控 基因适时选择性表达 信息分子 基因表达 基因表达调控 环境因素 1．植物生长发育的调控，是由 、 和 共同完成的。 2．植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在 的调控之下。 3．激素作为 ，会影响细胞的 ，从而起到调节作用。 4．激素的产生和分布是 的结果，也受到 的影响。 基因表达调控 激素调节 环境因素调节 阳光、水分、温度和土壤养分，如同一场宏大的交响乐中的不同乐器，相互配合、相互影响，共同奏响植物生命活动的美妙乐章，而植物则在这乐章的韵律中，不断地适应、生长、繁衍。下列关于环境因素对植物生命活动调节叙述是否正确。 1．对于植物而言，光不仅提供能量，还能调节植物生长发育。( ) 2．可以通过控制光照时间长短来控制花期。( ) 6．光敏色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。( ) 提示：光敏色素分布在植物体的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 3．温度只影响细胞代谢，不参与植物生长发育的调节。( ) 提示：温度既影响细胞代谢又参与植物生长发育的调节。 4．植物对重力的感受可通过平衡石细胞来实现。( ) 5．激素的产生和分布只受基因表达调控，不受环境影响。( ) 提示：激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素影响。 1．阅读教材P106光调控植物生长发育的反应机制示意图，回答有关问题。 (3)从图中分析，光信号调控特定的生物学效应的根本原因是什么？ 提示：影响到特定基因的表达。 (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①②③。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。 2．长日照植物，要求每天的光照时长要超过某个时间(一般大于12 h)，植株才能进行花芽分化，正常开花。短日照植物，要求每天的光照时长要短于某个时间(一般小于12 h)，植株才能进行花芽分化，正常开花。请回答下列问题。 (1)研究人员对光调节植物开花的具体机制进行研究，得到如下研究结果，请尝试提出光照调节植物开花的机制。 (2)“待到秋来九月八，我花开后百花杀”，菊花为短日照植物，在劳动节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花在劳动节时开花，应对其进行怎样的处理？ 提示：提前对其进行短日照处理。 提示：一个周期中连续黑暗时长决定是否开花。 (3)科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物，前者开花，后者不开花。这两组作为对照，其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，仍然给予短日照的条件，发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。 由此，你可以得出什么结论？ 提示：光信号在短日照植物体内被转换为化学物质信号，从而促进长日照植物枝条开花。 光在植物生长发育中的调节作用 调节作用 机制及实例 种子萌发 有些植物种子的萌发需要光照，这些种子叫需光种子，如莴苣、烟草等植物的种子 植物颜色 叶绿素的合成需要光 植物营养生长期 光能消除黄化现象，使叶伸长，茎节间变短；使植物根、茎、叶正常分化 调节作用 机制及实例 植物开花 很多植物的开花与日照长度有关，白天和黑夜的相对长度叫光周期，光周期作为植物的定时器或启动器，启动植物体内的光受体，影响植物开花 植物形态 单侧光照射使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光弯曲生长 植物休眠 光周期可诱导植物进入休眠，随着日照时间的延长或缩短，植物体内产生不同植物激素，调控植物休眠或解除休眠 1．自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。下列叙述错误的是(　　) A．植物对日照时间的感知与光敏色素有关，与植物激素无关 B．该现象说明信息的来源可以是外界环境 C．日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控 D．可以通过人为控制光照时间达到使花卉分批上市的目的 解析：选A。植物对日照时间的感知与光敏色素有关，通过调节植物激素的含量影响植物开花，A错误；题目中的现象说明信息的来源(光)可以是外界环境，B正确；日照时间的长短变化是环境因素，外界环境因素的变化通过影响植物的代谢进而影响植物的开花，而植物代谢的调节本质上是由基因来调控的，C正确；根据题意可以通过人为控制光照时间控制植物开花的时间，达到使花卉分批上市的目的，D正确。 方法技巧 长日照植物与短日照植物的辨析 类型 长日照植物 短日照植物 开花机制 连续黑暗时长 ≤ 临界夜长 连续黑暗时长 ≥ 临界夜长 促进开花 方法 缩短连续黑暗时间(如夜间短暂补光) 延长连续黑暗时间(避免夜间光干扰) 核心原理 打破长夜，使实际夜长低于临界值 确保夜长超过临界值 判断标准 实际夜长短于其临界值时才开花 实际夜长长于其临界值时才开花 核心机制 两类植物的开花由连续黑暗时长(夜长)直接决定，而非日照时长本身 2．Pr和Pfr是两种形式(其中一种为活化形式，另一种为非活化形式)的光敏色素，在生物体内可以进行相互转化，PrPfr。遮阴程度可以改变植物体内的Pr与(Pr＋Pfr) 的比值，遮阴程度越大，该比值越大。如图为遮阴程度对田七(喜阴)、甘草(喜阳)两种植物茎生长的影响。下列叙述错误的是(　　) A．光敏色素是一种存在于植物体各个部位的色素—蛋白复合体 B．光敏色素不能将吸收的红光和远红光中的能量用于光合作用 C．推测Pfr是光敏色素的活化形式，对甘草生长的影响作用较大 D．遮阴对阴生植物生长影响很小，说明光敏色素不影响基因表达 解析：选D。光敏色素是一种存在于植物体各个部位的色素—蛋白复合体，其中在分生组织的细胞内比较丰富，A正确；光敏色素能够吸收红光和远红光，但不能用于光合作用，B正确；遮阴程度越大，Pr与(Pr＋Pfr)的比值越大，甘草的茎生长速率越小，说明Pfr是光敏色素的活化形式，对甘草生长的影响作用较大，C正确；遮阴对田七生长影响很小，但不能说明光敏色素不影响基因表达，D错误。 教材拓展 远红光和红光对植物生长发育的影响 远红光：波长一般在700～800 nm之间，对光周期及种子形成有作用，可调节植物的开花时间和种子萌发等生理过程。在植物光受体中，光敏色素对远红光极其敏感，远红光照射下，光敏色素的远红光吸收型(Pfr)会转变为红光吸收型(Pr)，从而影响植物的生长发育。 红光：波长范围大致在610～720 nm，是植物进行光合作用的重要光谱之一，可被叶绿素强烈吸收，能促进植物的光合作用，为植物生长提供能量和物质基础，在一定条件下还表现出强的光周期作用，有助于调节植物的生长节律和发育进程。在光敏色素中，红光照射下，Pr转变为Pfr，进而调控植物的生长发育，如在诱导开花、某些种子的萌发、茎和叶的生长等方面，红光最有效。 [考查角度] 常以环境因素对植物生长发育的影响为情境，考查不同波长的光(如红光、远红光)对植物光合作用、种子萌发、茎的生长、叶和根的发育等方面的影响，落实生命观念、科学思维等生物学核心素养。　　 1．温度参与植物生长发育的调节 (1)树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？ 提示：年轮的形成，是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。 (2)有的植物需经过春化作用才能开花，这对它们适应生存的环境有什么意义？ 提示：可以避免出现植物在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 2．重力参与植物生长发育的调节 (1)根的向地生长主要是受哪种环境因素调节的？这有什么意义？ (2)请用“淀粉—平衡石假说”解释根的向地性。 提示：主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐。 (3)研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗？如何通过设计实验来进行验证？请设计实验，分别用“减法原理”和“加法原理”验证植物向地性的感受部位在根冠(完善下列表格)。 项目 处理 预期结果 减法原理 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性 硝酸银灼烧根尖 加法原理 切去不同长度的根尖端后又长出尖端 根失去向地性 根恢复向地性 1．淀粉—平衡石假说 2．植物生长发育的整体调控 3．冬小麦在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用被称为春化作用。研究发现，若每天使用一定浓度的赤霉素(GA)连续处理冬小麦20 d后，冬小麦生长加快，不经过春化作用也能开花。下列叙述错误的是(　　) A．春化过程中，低温诱导GA基因直接合成GA，促进开花 B．春化作用有利于小麦避免在寒冷开花后无法正常结果的情况 C．春化作用后，冬小麦细胞中自由水和结合水的比值可能升高 D．开花对洋葱的品质不利，消除春化作用有利于得到较大的鳞茎 解析：选A。上述实例能说明赤霉素能产生与春化作用相同的效果，说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生，不是诱导GA基因直接合成GA，A错误；春化作用有利于小麦避免在寒冷开花后，光合速率弱，无法正常结果的情况，B正确；冬季来临之前，植物细胞内自由水和结合水的比值会下降，细胞代谢活动降低，避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，从而适应寒冷环境，春化作用后，冬小麦细胞中自由水和结合水的比值可能升高，以适应生长发育需要，C正确；人们对洋葱的需要是鳞茎，开花会消耗大量有机物储存，对洋葱的品质不利，消除春化作用有利于得到较大的鳞茎，D正确。 4．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，与钙调蛋白结合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极性运输，但根生长失去向地性 解析：选C。倒伏玉米的根部细胞内“淀粉体”下沉在细胞近地侧，诱导内质网释放Ca2＋到细胞质基质中，Ca2＋与钙调蛋白结合后激活生长素泵和钙泵，使根近地侧积累较多的生长素，由于根对生长素较为敏感，因此抑制了根部近地侧细胞的生长，C错误。 植物的生物钟 植物的开花不仅受内在基因和激素的调控，同时还受到外界环境因素的影响。研究表明，赤霉素对植物的开花具有调节作用，其作用机制如图1所示。图2和图3分别表示日照长度对植物开花影响的有关实验。 题号 能力考查 素养考查 (1) 知识迁移能力 信息获取与加工能力 生命观念 (2) 逻辑推理与论证能力 生命观念 科学思维 (3) 思维建模能力，运用知识解决问题能力 科学思维 (1)检测植物体内是否产生____________是预测植物开花的先决条件。结合SPL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)图2为日照长度诱导植物开花激素的产生实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部位。结合图2，运用已有知识分析下列选项中错误的是________。 A．图2中的植物属于短日照植物 B．感受光周期的部位是顶端花蕾 C．诱导产生开花激素的部位是叶 D．开花激素的作用部位是顶端花蕾 (3)根据图3信息可知，人为地控制每日光照和黑暗的长度，可以使植物的开花期提前或延迟。菊花是一种短日照植物，若想延迟菊花开花，你的建议是________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)据图1可知，植物开花受SOC基因的调控，其控制的SOC蛋白能促进植物开花。DEL蛋白阻止SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译，赤霉素能促进DEL蛋白的降解，即赤霉素解除DEL蛋白对SPL蛋白激活SOC基因的抑制作用，从而促进SOC基因转录、翻译出SOC蛋白，促进开花。 (2)A、D植株对照，接受短日照的植物开花，可知该植物是短日照植物，A正确；B、C植株对照，B植株中叶片接受短日照能开花，而C植株中花蕾接受短日照不开花，可知感受光周期的部位是叶片，诱导产生开花激素的部位是叶，B错误，C正确；植物开花的部位是顶端，所以开花激素的作用部位是顶端花蕾，D正确。(3)据图3可知，黑暗时间少于标准夜晚长度时，长 日照植物开花、短日照植物不开花，而在黑暗时间长于标准夜晚长度时，夜间闪光处理，长日照植物开花、短日照植物不开花。菊花是一种短日照植物，若想延迟菊花开花，可在夜晚进行闪光照射(或增加每天的光照时间)。 答案：(1)SOC蛋白　赤霉素促进DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白激活SOC基因的抑制作用，从而促进SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白，促进开花　(2)B　(3)在夜晚进行闪光照射(或增加每天的光照时间) 【基础巩固练】 考点一　 光对植物生长发育的调节 1．光敏蛋白(PSP)是我国科学家设计的在光照条件下，能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已获得成功。下列叙述错误的是(　　) A．光合色素是一类可用无水乙醇提取，用层析液进行分离的物质 B．光合色素主要分布在类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位 C．PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似 D．光敏色素主要吸收红光和蓝光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光 解析：选D。光合色素易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取，根据光合色素在层析液中的溶解度不同，可用纸层析法进行分离，A正确；光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位，能接收光信号，B正确；在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，说明光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、NADPH和ATP等物质的功能相似，C正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，D错误。 2．(2025·泉州模拟)E1～E4四种不同基因参与调控大豆的开花时间。科学家利用某品种的野生型(WT)大豆分别构建了四种相应基因缺失突变体e1～e4，在合肥(南方)和石家庄(北方)两地进行种植，并记录它们出苗到开花所需时间，结果如图。已知，南方地区夏季日照时间短于北方地区。下列叙述正确的是(　　) A．与南方相比，大豆在北方提早开花 B．E基因突变导致大豆开花期延后 C．e1～e4的出现体现了基因突变的不定向性 D．四种突变体中e1对长日照信号反应更显著 解析：选D。根据题干信息：南方夏季日照时间短于北方，对比两地的野生型大豆的出苗到开花所需时间，可知大豆是短日照植物，通常在日照时间较短的条件下提早开花。大豆在南方开花时间早于在北方，A错误；根据实验结果可知，E基因突变后，相较于野生型而言，时间变短，因此E基因突变导致大豆开花期提前，B错误；科学家利用某品种的野生型(WT)大豆分别构建了四种相应基因缺失突变体e1～e4，这是人为构建的，不能体现基因突变的不定向性，C错误；对比实验数据可知，e1突变体相较于其他的突变体，在长日照条件下时间缩短得最多，因此四种突变体中e1对长日照信号反应更显著，D正确。 3．某研究性学习小组的同学进行了如下实验：取甲、乙、丙、丁4个培养皿，在每个培养皿中均铺上潮湿的滤纸，并分别放入同一品种的莴苣种子100粒，然后分别给予不同的光照，数天后统计萌发种子数，结果如下表所示。分析该实验及其数据，可以得出的结论是(　　) 项目 甲 乙 丙 丁 光照条件 用黑纸遮光 照橘红光 先照橘红光，再照远红光 先照橘红光，再照远红光，最后再照橘红光 萌发种子数 10 99 40 98 A．光照对莴苣种子萌发没有影响，适量的水分是莴苣种子萌发的必需条件 B．橘红光能促进莴苣种子萌发，但本实验不能证明适量水分是种子萌发的必需条件 C．光照、适量水分是莴苣种子萌发的必需条件 D．莴苣种子只用远红光照射不能萌发 解析：选B。分析表格可知，甲用黑纸遮光，数天后萌发的种子数为10，乙照橘红光，数天后萌发的种子数为99，表明光对莴苣种子萌发有影响，橘红光可促进莴苣种子萌发，但本实验不能证明适量水分是莴苣种子萌发的必需条件，A、C错误，B正确；丙先照橘红光再照远红光，数天后萌发的种子数为40，表明远红光可部分抵消橘红光的作用，但不能证明莴苣种子只用远红光照射不能萌发，D错误。 考点二　参与调节植物生命活动的其他环境因素 4．研究发现，冬小麦在冬季低温期间，赤霉素可激活SPL蛋白，促进SOC基因表达出SOC蛋白，从而促进植物开花(春化作用)。在某些暖冬年份，冬小麦难以抽穗开花，产量明显下降。下列相关叙述错误的是(　　) A．温度是影响植物生长和发育的重要环境因素 B．赤霉素能催化细胞代谢，促进SOC基因表达 C．高温可能会影响SPL蛋白或SOC蛋白的活性 D．冬小麦的开花受植物激素、基因和环境因素共同调控 解析：选B。冬小麦在冬季低温期间可以开花，在暖冬年份，冬小麦难以抽穗开花，说明温度是影响植物生长和发育的重要环境因素，A正确；赤霉素没有催化作用，植物激素只能作为信息分子，调节植物生命活动，B错误；暖冬年份的冬小麦难以抽穗开花，推测高温可能会影响SPL蛋白或SOC蛋白的活性，进而影响冬小麦的抽穗开花，C正确；由题意可知，赤霉素可激活SPL蛋白，促进SOC基因表达出SOC蛋白，从而促进植物开花，说明冬小麦的开花受植物激素、基因和环境因素共同调控，D正确。 5．梅花是短日照观赏植物，白天光照时间短于12 h才能开花，要适时修剪，让树木发出更多的侧枝，使树形圆润。研究表明，外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(　　) A．光、温度等环境因素会影响植物激素的合成 B．光敏色素是接收光信号的分子，是一类蛋白质 C．生长素的极性运输不需要消耗细胞释放的能量 D．施用适宜浓度的外源多胺能减少梅花的修剪次数 解析：选C。光照、温度等环境因素的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因的表达进行调节，并影响植物的生命活动，A正确；光敏色素是一类接收光信号的蛋白质，受到光照射时，其分子结构会发生变化，B正确；生长素的极性运输方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，C错误；据信息可知，外源多胺能抑制生长素的极性运输，则侧芽生长素浓度降低，促进侧芽发育，因而减少梅花的修剪次数，D正确。 6．某些植物必须经过春化作用(用低温诱导)才能开花结果。表格是对冬小麦进行春化处理的研究结果，下列说法错误的是(　　) 处理方式 未经低温处理 经低温处理 先低温处理后高温处理 检测结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失 现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花 A．温度可以决定冬小麦是否抽穗开花 B．高温可以解除冬小麦的春化作用 C．春化产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果 D．北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果 解析：选C。根据表格分析，未经低温处理，冬小麦不能抽穗开花，而经低温处理，冬小麦抽穗开花，说明温度可以决定冬小麦是否抽穗开花，A正确；经低温处理，冬小麦抽穗开花，而先低温处理后高温处理，冬小麦不能抽穗开花，说明高温可以解除冬小麦的春化作用，B正确；由于春化后每次都能产生同样的特殊蛋白质，所以不是由基因突变引起的，只是合成特殊蛋白质的基因在低温下才能表达，C错误；北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果，因为没有经过低温处理，D正确。 7．科学研究发现，低温诱导可促进植物开花，该作用称为春化作用。经低温处理后，植物体内会出现一些新的蛋白质，其中有一种物质称为春化素(植物激素)，把经过春化处理的植物的枝条或叶嫁接到同种的未经春化处理的植株上，该植物也会开花。请仔细阅读以下资料并回答下列相关问题。 资料1：白菜、甜菜等不经低温处理只长叶不开花，使用赤霉素能让植株抽薹开花。 资料2：冬小麦、燕麦经低温处理后体内赤霉素含量比未处理的多。 资料3：赤霉素处理的植株先长叶后开花，春化处理的植株边开花边长叶。 (1)植物的生长发育过程是多种激素相互作用、共同调节的，其中在促进植物生长方面与赤霉素有协同作用的植物激素是______________________。 (2)某些植物经春化处理后，产生了一些新的蛋白质。从根本原因分析，这说明__________________________________。 (3)冬小麦经低温处理后体内的赤霉素含量增加，赤霉素与春化素是不是同一种物质？请说明判断的理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点)。 解析：(1)植物体的生长发育包括细胞数目的增加和细胞体积的增大，在促进植物生长方面与赤霉素有协同作用的植物激素是生长素和细胞分裂素。(2)春化处理后产生了一些新的蛋白质，根本原因是基因的表达，说明低温处理激活了相关基因的表达。(3)由题干信息可知，赤霉素处理的植株先长叶后开花，春化处理的植株边开花边长叶，赤霉素的化学本质不是蛋白质，而春化素的化学本质是蛋白质，这说明赤霉素和春化素不是同一种物质。 答案：(1)生长素、细胞分裂素　(2)低温处理激活了相关基因的表达(或环境影响基因的表达)　(3)不是。赤霉素处理的植株先长叶后开花，春化处理的植株边开花边长叶；赤霉素的化学本质不是蛋白质，而春化素的化学本质是蛋白质 【综合提升练】 8．一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。下列说法错误的是(　　) 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．望天树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衡来调节树根的生长方向 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：选D。种子萌发，植株生长、开花、衰老等都会受到光的调控，光作为一种信号可以影响、调控望天树生长、发育的全过程，A正确；温度主要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，参与调节望天树的生长发育，B正确；望天树的根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，进而调节根的生长方向，C正确；望天树生长发育的过程是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，D错误。 9．“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 解析：选C。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；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错误；植物激素会影响基因的表达，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。 10．高等植物可以利用光敏色素接收光信号调节自身生长，下图表示拟南芥光敏色素A缺失突变体(phy A)和光敏色素B缺失突变体(phy B)在不同光照条件下下胚轴的生长状况。下列分析错误的是(　　) A．光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长 B．光敏色素A主要吸收远红光，光敏色素B主要吸收红光或白光 C．光敏色素B被激活后可促进与赤霉素合成相关基因的表达 D．光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化 解析：选C。与对照组进行对比，在远红光条件下，phy A下胚轴的长度更长，且phy A为光敏色素A缺失突变体，说明光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，A正确。与对照组相比，在红光或白光条件下，phy B下胚轴的长度更长，说明光敏色素B主要吸收红光或白光；在远红光的条件下，phy A下胚轴的长度更长，说明光敏色素A主要吸收远红光。B正确。与对照组相比，在红光或白光条件下，phy B下胚轴的长度更长，说明光敏色素B被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长，而赤霉素能促进细胞的伸长，推测光敏色素B被激活后可抑制与赤霉素合成相关基因的表达，C错误。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，受到光照射时，光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化，D正确。 11．如图表示植物细胞中的部分调控机制。光敏色素是一类色素—蛋白复合体，有红光型Pr和远红光型Pfr两种，无活性的Pr吸收红光后将转化为有活性的Pfr。结合图文信息，以下分析错误的是(　　) A．进入细胞核内发挥作用的光敏色素是Pfr B．红光、蓝光可直接为植物的生长发育供能 C．Pfr和Pr的活性不同可能是因为其空间结构不同 D．植物生长发育受到环境、激素和基因表达的共同调控 解析：选B。Pr吸收红光后转化为Pfr，故光敏色素Pfr进入细胞核内发挥作用，A正确；直接为植物的生长发育供能的是ATP，B错误；光敏色素是一类色素—蛋白复合体，有红光型Pr和远红光型Pfr两种，两者活性不同，可能是因为其空间结构不同，C正确；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，D正确。 12．高等植物可以利用光敏色素接收光信号来调节自身生长，下表为拟南芥正常植株和光敏色素 A缺失突变体在不同光照条件下下胚轴的生长状况(用下胚轴的长度表示)。回答下列问题： 类型 红光 远红光 正常植株 正常 正常 光敏色素A缺失突变体 正常 明显伸长 (1)光敏色素的化学本质为________。除光敏色素外，植物体内________(填“有”或“无”)其他能接收光信号的分子。 (2)据表可知，光敏色素 A在远红光条件下能________(填“促进”或“抑制”)拟南芥下胚轴的生长，依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)研究发现，细胞中光敏色素还能调控种子萌发过程，下图表示黑暗和光照条件下光敏色素调控种子萌发的机理。据图分析，非活化光敏色素和活化光敏色素的结构__________(填“相同”或“不同”)，光照下活化光敏色素能与____________结合，导致转录发生并促进种子萌发。 解析：(1)光敏色素的化学本质为蛋白质(色素—蛋白复合体)。除光敏色素外，植物体内还有其他接收光信号的分子，如感受蓝光的受体。(2)由表可知，远红光条件下，与正常植株相比，拟南芥光敏色素A缺失突变体的下胚轴明显伸长，说明正常植株内存在的光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长。(3)由题图可知，非活化光敏色素和活化光敏色素的结构不同，光照下活化光敏色素能进入细胞核与转录因子结合，从而促进相关基因的转录，进而促进种子萌发。 答案：(1)蛋白质(或色素—蛋白复合体)　有　(2)抑制　远红光条件下，与正常植株相比，拟南芥光敏色素A缺失突变体的下胚轴明显伸长，说明光敏色素 A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长　(3)不同　转录因子 $