5.4 环境因素参与调节植物的生命活动 同步练习-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

5.4　环境因素参与调节植物的生命活动 基础巩固练 知识点一　环境因素对植物生长发育的调节 1.(2025山东滨州期中)下列有关环境因素对植物生命活动调节的叙述,正确的是 (　) A.树木年轮的形成与植物开花的时间都与光照和温度有直接关系 B.叶绿素和光敏色素中都含有C、H、O、N,都主要吸收红光和蓝紫光 C.光敏色素在分生组织中表达,被激活后进入细胞核影响特定基因的复制 D.植物平衡石细胞中的“淀粉体”可以沿重力方向沉降,导致生长素分布不均匀 2.(2025山东济宁月考)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.(2025贵州铜仁模拟)科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子发芽情况如下表所示。下列有关该实验结论错误的是 (　) 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 组1 红光 发芽 组2 红光→红外光 不发芽 组3 红光→红外光→红光 发芽 组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 A.红光促进莴苣种子发芽 B.红外光抑制莴苣种子发芽 C.莴苣种子发芽根本原因在于光因素的调控 D.莴苣种子是否发芽与最后一次照光的波长有关 4.(2025福建南安阶段测试)某些植物的开花与光照时长(黑暗时长)有关。研究人员对A、B两种植物进行如下处理,结果如图所示。下列相关叙述正确的是 (　) A.据图分析,导致B植物开花的条件更为关键的是短时间的连续黑暗 B.满足短日照条件下,闪光打断黑暗时间,不会影响A植物的开花 C.满足长日照条件下,短暂暗处理打断光照时间,会抑制B植物开花 D.3组与4组对比,可得出导致A植物开花的条件是长时间的连续黑暗 5.(2025陕西宝鸡模拟)某些植物必须经过春化作用才能开花结果。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果,以下对研究结果的分析错误的是 (　) 处理 方式 未经低温处理(第1组) 经低温处理(第2组) 先低温处理后高温处理(第3组) 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.温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素 B.高温可以解除冬小麦的春化作用 C.春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果 D.未经低温处理,北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果 6.[多选](2025江西赣州期末)根横放时,淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上,诱导内质网释放Ca2+到细胞质基质,Ca2+与钙调蛋白结合后活化Ca2+泵和IAA泵,使根近地侧积累较多的Ca2+和IAA,导致根的近地侧和远地侧生长速度不一样。以下相关说法合理的是 (　) A.淀粉体分布不均会导致IAA的分布不均 B.Ca2+和IAA由远地侧运输到近地侧的方式不同 C.重力作用能够引发根的向地生长 D.环境因子会引起植物体内包括激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节 知识点二　植物生长发育的整体调控 7.(2025甘肃白银月考)下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是 (　) A.植物无神经系统和免疫系统,因此植物正常生命活动都是通过激素调节实现的 B.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 C.光、重力和温度等因素对植物生长发育也具有调节作用 D.环境变化调控基因表达及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上 8.(2025广东江门期末)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CO结合在成花素基因的启动子区域,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.CO促进植物开花,说明CO是一种植物激素 B.光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位 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 9.(2025河北廊坊月考)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。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素侧向运输,最终使得植物器官不对称生长。下列相关说法错误的是 (　) 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载体位置有关 C.生长素通过诱导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 10.(2025黑龙江鹤岗期中)武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,樱花渐次开放,调节过程如图所示 。下列叙述错误的是(　) A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控 B.环境因素可通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了植物响应环境变化调控基因表达 C.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生 D.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号 11.[多选](2025河北邢台期末)下图是光调控植物生长发育的反应机制示意图,以下说法正确的是 (　) 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发长 综合能力提升练习 12.(9分)(2025重庆沙坪坝期中)植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的。请回答下列与植物生命活动调节有关的问题: (1)(5分)将休眠状态的某植物种子置于0~5 ℃的低温条件下1~2个月,可使种子提前萌发。处理过程中种子内赤霉素、脱落酸含量的变化情况如图所示。图中曲线a、b分别表示　　　　　　　　　　的含量变化;据图分析,低温处理可使种子提前萌发的主要原因有①　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)(1分)乙烯利是一种植物生长调节剂,能分解释放乙烯,并可以进一步诱导水果自身产生乙烯,而乙烯对水果有催熟作用,能加速水果成熟。乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于　　　　　调节。  (3)(3分)在一天之中,白天与黑夜的相对长度,称为光周期。人们发现,植物开花与光周期有关,其中在24 h昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能开花的植物称为长日照植物,如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等;日照长度短于一定时数就能开花的植物称为短日照植物,如水稻、菊花、苍耳等。某科学家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四组不同处理,结果如图所示。 ①该实验的目的是探究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②由上述实验结果可以推知,菊花感受光刺激的部位是　　　　　　　　。  13.(14分)(2025辽宁七校联考)农田中玉米—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)(3分)光敏色素是一类　　　　　(化学本质),在　　　　　　的细胞内比较丰富。光敏色素接收光信号后结构发生改变,经过信息传递系统传导至细胞核内,影响　　　　　　　　　　,从而表现出生物学效应。  (2)(4分)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　　　　　　　　　　　　　　　　。在发生荫蔽胁迫时,低位植物体内活化态光敏色素(Pfr)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用　　　　(填“减弱”或“增强”)。图中四种激素在调控下胚轴和茎秆伸长方面具有　　　　作用。  (3)(4分)荫蔽胁迫下,幼苗下胚轴显著伸长的意义是　　　　　　　　　　　　　。玉米—大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)(3分)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节,请在相应的方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。 答案 1.D　解析： 年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果,与光照无直接关系,某些植物的开花需要经历低温诱导,或与日照长短有关,A错误;叶绿素含有C、H、O、N、Mg,主要吸收红光和蓝紫光,光敏色素是一类色素—蛋白复合体,应含有C、H、O、N,主要吸收红光和远红光,B错误;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,被激活后发生信号传导,影响特定基因的表达,C错误;植物平衡石细胞中的“淀粉体”可以沿重力方向沉降,导致生长素分布不均匀,D正确。 2.A　解析： 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会发生相应改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长甚至倒伏,A正确;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;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,植物向光弯曲生长,水仙转入室内后,若给予单侧光,植物仍可以发生向光性弯曲,C错误;室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。 3.C　解析： 由题表可知,红光照射下莴苣种子发芽,远红光照射后不发芽,远红光照射后再提供红光照射会发芽,故可得出结论红光促进莴苣种子发芽,红外光抑制莴苣种子发芽,A、B正确;莴苣种子发芽根本原因是光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达,C错误;由组1、组2、组3和组4可知,无论几次光照,只要最后一次是红光,则种子就会发芽,D正确。 4.A　解析： 据题图分析,6组长时间的连续黑暗表现为不开花,5、7、8组都存在短时间的连续黑暗,都表现为开花,推测导致B植物开花的条件更为关键的是短时间的连续黑暗,A正确;对比2组和3组,满足短日照条件下,闪光打断黑暗时间,会影响A植物开花,B错误;对比5组和8组,满足长日照条件下,短暂暗处理打断光照时间,不会影响B植物开花,C错误;根据2组和3组对比,自变量为是否闪光打断黑暗时间,3组闪光打断黑暗时间,A植物不开花,可得出导致A植物开花的条件是长时间的连续黑暗,3组与4组间不是单一变量,无法直接对比,D错误。 5.C　解析： 第1组未经低温处理,冬小麦不能抽穗开花,而第2组经低温处理,冬小麦抽穗开花,说明温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素,A正确;第2组经低温处理,冬小麦抽穗开花,而第3组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; 细胞中原来就存在控制这些特殊蛋白质合成的基因,只是这些基因在低温条件下进行了选择性表达,C错误;未经低温处理,则北方春季补种的冬小麦没有经过春化作用,只会长苗不会开花结果,D正确。 6.ACD　解析： 淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上,诱导内质网释放Ca2+到细胞质基质,Ca2+与钙调蛋白结合后活化IAA泵,使根近地侧积累较多的IAA,所以淀粉体分布不均会导致IAA的分布不均,A正确;Ca2+和IAA跨膜运输到近地侧的方式相同,都是主动运输,B错误;根横放时,在重力作用下,根近地侧积累较多的IAA,抑制根近地侧的生长,引发根的向地生长,C正确;环境因子会引起植物体内包括激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,并影响植物的生命活动,D正确。 7.A　解析： 植物没有系统,植物生命活动的正常进行是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同实现的,A错误;植物在生长发育过程中会受到环境中多种因素的调节作用,如光、重力、温度等,C正确;植物生长、发育、繁殖和休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化,D正确。 8.A　解析： 植物激素是植物细胞合成的对植物生长发育起调节作用的物质,CO能调控基因的表达,促进开花,是一种信号分子,并不能证明CO是一种植物激素,A错误;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,B正确;植物的开花受基因影响,同时光信号引起的成花素的表达也可调控植物的开花,C正确;分析题意可知,在特定的光照等条件下,表达出的成花素运输到植物茎顶端分生组织,促进植物开花,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。 9.D　解析： 分析题意可知,向光素在蓝光刺激下,可发生自磷酸化而被激活,进行生长素的侧向运输,说明向光素是感受蓝光的受体蛋白,A正确;据题意可知,激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素侧向运输,故生长素在尖端的侧向运输与细胞膜上运输生长素的载体位置有关,B正确;植物的生长发育根本上是受基因调控的,生长素通过诱导相关基因的表达而实现对尖端下面两侧细胞生长的调节,C正确;植物的向光性无法体现高浓度生长素抑制生长的特性,D错误。 10.C　解析： 植物生长发育是基因、环境和植物激素等共同调节的结果,A正确;环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制,即基因控制酶的合成从而控制细胞代谢,进而控制生物体的性状,体现了植物响应环境变化调控基因表达,B正确;由题图可知,低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生,C错误;在植物生命活动过程中,光能为植物光合作用提供能量,又能作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,D正确。 11.ABC　解析： 对于植物的生长发育来说,环境中的红光、蓝光是非常关键的,因此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,A正确;据题图分析,光敏色素被激活,结构发生了变化,这种变化也是信息,B正确;光信号经过信号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,C正确;翻译生成的是蛋白质,而生长素的化学本质不是蛋白质,D错误。 12.(1)脱落酸、赤霉素　低温使赤霉素含量升高,促进种子萌发　低温使脱落酸含量降低,抑制种子发芽的作用减弱 (2)正反馈 (3)①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　②下部的叶片 解析： (1)由题示坐标曲线图可知,随着低温处理时间的延长,激素a含量下降,激素b含量先升高后下降。赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,已知低温处理可使种子提前萌发,因此可判断b是赤霉素,a是脱落酸。(2)乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,故这种乙烯合成的调节机制属于正反馈调节。(3)已知菊花是短日照植物,通过该实验的处理可知,短日照或长日照处理的部位是顶部的花芽和下部的叶片,因此该实验的目的是探究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。由图示结果可以推知,菊花感受光周期刺激的部位是下部的叶片。 13.(1)蛋白质　分生组织　特定基因的表达 (2)植物叶片中的叶绿素吸收红光　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 (4) 解析： (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。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)由于植物叶片中的叶绿素吸收红光,所以自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据题图可知,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(Pr)形式存在,而活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用,因此荫蔽胁迫时,因Pfr减少,减弱了对PIFs的抑制作用。据题图可知,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幼苗下胚轴显著伸长,引起植物长高,这有利于植物吸收更多的光照,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,进而使光合产物向种子内的转移减少,因此玉米—大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低。(4)植物生长发育的调控中,激素作为信息分子会影响基因的表达;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;植物通过光敏色素响应环境变化、调控基因表达及激素的产生和分布,因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系见答案。 1 学科网（北京）股份有限公司 $