内容正文:
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
A组 必备知识基础练
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,同时还受环境因素调节。下列说法错误的是( )
A.在植物各器官中决定器官生长、发育的往往是不同激素的相对含量
B.植物体内的光敏色素经信息传递系统进入细胞核后会影响特定基因的表达
C.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
D.植物的根向地、茎背地生长都是重力参与植物生长发育调节的结果
2.(2026南通期末)植物生长发育受多种植物激素和环境因素的共同影响,下列叙述正确的是( )
A.黄瓜茎段脱落酸与赤霉素比值会影响雌雄花的分化
B.弱光刺激作为春化信号可调控草莓的开花
C.低温储存苹果时,其成熟延迟主要与脱落酸合成受到抑制有关
D.平衡石细胞中“淀粉体”可沿重力方向沉降进而影响生长素的合成
3.(2025淮安期末)植物生命活动离不开基因控制、激素调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的,下列叙述错误的是( )
A.生长素的极性运输是可以被呼吸抑制剂阻断的
B.脱落酸可通过促进淀粉酶的合成来为种子萌发提供物质和能量
C.植物激素调节往往取决于不同激素的相对含量,如生长素与细胞分裂素的比例
D.红光和远红光可通过一类“色素—蛋白复合体”而发挥调控作用
4.春化作用是指植物在低温条件下经历一段时间的处理后,具备开花能力的过程,正因为如此,春季播种的冬小麦不能顺利开花结实。研究发现,经过春化作用后的植株中赤霉素含量增加。若每天用适宜浓度的赤霉素连续处理3周,则不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素最早是在研究水稻恶苗病时从赤霉菌体内发现的
B.低温能提高合成赤霉素有关基因的表达,从而促进植物开花
C.用赤霉素合成抑制剂连续处理生长期的冬小麦,有利于其开花
D.春化作用是植物对低温环境的一种适应性反应,有利于植物开花结实
5.(2026南通期末)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。相关叙述正确的是( )
A.光敏色素是光合色素和蛋白质的复合体
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和激素②在促进种子萌发上具有拮抗作用
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
B组 能力素养提升练
6.“草长莺飞”“春华秋实”,处处体现出激素调节的重要性。下列说法正确的是( )
A.春回大地,万物萌动,种子吸水后赤霉素和脱落酸含量升高,利于种子萌发
B.农历二月,日照延长,鸟类分泌激素促进性腺发育,该过程由神经和体液共同调节
C.阳春三月,山花烂漫,长日照使植物光敏色素结构改变,催化开花相关激素的合成
D.金秋八月,硕果累累,植物果实中乙烯和生长素合成增多,促进果实成熟
7.植物的开花受光周期调控,下列说法错误的是( )
A.长日照植物需要日照时长大于临界日照才能开花
B.植物感受光周期刺激的部位是叶片,不是花芽
C.决定植物能否开花的关键是连续黑暗时长
D.夜间短暂红光照射,会促进短日照植物开花
8.研究表明:多种环境信号相互作用共同调控植物发育。下列实例分析不正确的是( )
A.光照和温度共同影响植物开花时间
B.缺水环境下,脱落酸合成增多,促使气孔关闭
C.重力信号与生长素共同调控根的向地生长
D.光周期调控开花不受植物激素的参与
9.(2025泰州期末)(多选)南瓜下胚轴长度受到内部因素和外部环境的双重影响。研究人员为了探究暗前远红光处理下外源赤霉素(GA)对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响,进行了如下图所示的实验处理,其中PAC表示赤霉素合成抑制剂。下列叙述正确的有( )
A.外源GA能减弱PAC对下胚轴伸长生长的抑制
B.南瓜苗的光合色素感受暗前远红光并将其用于光合作用
C.暗前远红光和外源GA都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长
D.暗前远红光可能经信息传递系统影响特定基因的表达而调控下胚轴生长
10.(多选)冬小麦等冬性草本植物的花芽一般于秋季形成,经过一段营养生长后度过寒冬,于第二年夏初开花结实。如图是冬小麦开花调节示意图。下列叙述正确的是( )
A.由赤霉素处理的冬小麦不经过低温也能开花结实
B.晚秋和深冬时脱落酸含量均增多,抑制冬小麦开花
C.脱落酸和赤霉素在调节冬小麦开花方面表现为相互抗衡
D.脱落酸和赤霉素的合成受基因控制,也影响基因的表达
11.在24 h昼夜循环中,长日照植物只有在日照长度超过一定时间后才能开花,而短日照植物在其日照长度短于一定时间后才能开花,这个日照长度称之为临界日长。不同物种,其临界日长也可能不一样。有甲、乙两种不同的植物,开花均受日照长度影响。某些植物激素对开花也有重要影响。如图表示红光(R)和远红光(FR)对甲、乙两种植物开花的影响(①~⑥为不同组实验)。回答下列问题。
(1)光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。在植物开花诱导上,也有光敏色素参与,光敏色素是一类 复合体。光敏色素被激活后,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 ,从而表现出生物学效应。
(2)据图可推断植物甲是 (填“长日照”或“短日照”)植物,植物乙是 (填“长日照”或“短日照”)植物,依据图中①和 (填图中得序号)的对比可以得出该结论。
(3)在长日照植物中,在暗期给予瞬间的红光照射可以促进其开花,并且这种效应可以被远红光逆转。结合上图分析,在暗期给予瞬间的红光照射,对甲植物可以 (填“促进”或“抑制”)其开花,对乙植物可以 (填“促进”或“抑制”)其开花。在短日照植物中,在暗期给予瞬间的红光照射影响其开花,这种效应 (填“可以”或“不可以”)被远红光逆转。
(4)由上图可知,实验的自变量除了黑暗中是否有红光和远红光及其次数外,还有 。由上述分析可推测出的结论是植物的生长、发育的调控,是由激素调节、 调控和 调节共同完成的。
答案
1.B 解析 光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),受到光照射后会发生结构的改变,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核到内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,B项错误。
2.A 解析 黄瓜茎段中脱落酸与赤霉素的比值会影响雌雄花的分化,比值较高时有利于雌花分化,比值较低时有利于雄花分化,A项正确。春化作用指低温诱导植物开花的现象(如冬小麦),草莓开花主要受光周期调控(长日照促进开花),弱光并非春化信号,B项错误。苹果成熟由乙烯促进,低温储存通过抑制乙烯合成延迟成熟,脱落酸主要促进休眠(如种子休眠),与果实成熟无直接关联,C项错误。平衡石细胞(重力感受细胞)中的淀粉体沉降可改变生长素运输方向(向地侧积累抑制生长),但不影响生长素合成部位(主要在幼嫩分生组织),D项错误。
3.B 解析 生长素的极性运输是主动运输,需要消耗细胞呼吸释放的能量,可以被呼吸抑制剂阻断,A项正确;脱落酸不能促进淀粉酶的合成来为种子萌发提供物质和能量,反而会抑制这一过程,B项错误;在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,如生长素与细胞分裂素的比例,生长素所占比例高时,有利于分化形成根,细胞分裂素所占比例高时,有利于分化形成芽,C项正确;红光和远红光作为一种信号,影响调控植物生长、发育的全过程,植物通过光敏色素(色素—蛋白复合体)感知光信号,D项正确。
4.C 解析 赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的赤霉菌代谢产物中发现的,A项正确。经过春化作用后的植株中赤霉素含量增加,推测低温能提高合成赤霉素有关基因的表达,从而促进植物开花,B项正确。赤霉素可促进植物开花,低温能促进赤霉素的合成,故用赤霉素合成抑制剂连续处理生长期的冬小麦,会使赤霉素含量减少,不利于其开花,C项错误。春化作用是指植物在低温条件下经历一段时间的处理后,具备开花能力的过程,是植物对低温环境的一种适应性反应,有利于植物开花结实,D项正确。
5.D 解析 光敏色素是一类含有色素的蛋白质(色素—蛋白复合体),不是光合色素和蛋白质的复合体,A项错误。赤霉素可促进种子萌发,脱落酸可抑制种子萌发,据图分析,图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素,B项错误。赤霉素的主要作用是促进种子萌发,分析题图,EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此EBR和赤霉素是协同的关系,C项错误。红光使光敏色素从无活性到有活性,促进种子萌发,而EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D项正确。
6.B 解析 种子中脱落酸含量降低,有利于种子萌发,A项错误。光照可促进鸟类性腺发育,因此农历二月,日照延长,鸟类促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌增多,从而促进性腺发育,这是在神经和体液的共同作用下进行调节的,B项正确。长日照使植物光敏色素结构改变,通过一系列信号转导,将信息传导至细胞核,引起相关基因表达,光敏色素不能起催化作用,C项错误。生长素不能促进果实成熟,果实成熟期间,生长素相对含量降低,D项错误。
7.D 解析 夜间给予短暂红光→光敏色素转化,等效缩短暗期。短日照植物需要足够长的黑暗,暗期被打断抑制开花;长日照植物开花被促进。
8.D 解析 光信号通过光敏色素传导信号,调控植物激素合成,进而调控开花,离不开激素参与。
9.ACD 解析 对比添加PAC组(3组)和添加GA+PAC组(4组),在不添加暗前远红光时,添加PAC组下胚轴长度小于添加GA+PAC组,在添加暗前远红光时,同样添加PAC组下胚轴长度小于添加GA+PAC组,且不添加暗前远红光4组下胚轴长度略高于1组,3组下胚轴长度低于1组,添加暗前远红光3组低于1组,4组略低于1组,说明外源GA能减弱PAC对下胚轴伸长生长的抑制,A项正确;光合色素主要吸收可见光用于光合作用,暗前远红光不属于可见光,且从实验目的和内容来看,主要探究的是对下胚轴伸长生长的影响,而非用于光合作用,B项错误;不添加暗前远红光时,添加GA(2组)的下胚轴长度大于添加H2O(1组)的,说明外源GA可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长;添加暗前远红光时,添加H2O(1组)的下胚轴长度大于不添加暗前远红光时添加H2O(1组)的,说明暗前远红光可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长,C项正确;暗前远红光作为一种环境因素,可能经信息传递系统影响特定基因的表达,从而调控下胚轴生长,D项正确。
10.ACD 解析 赤霉素能够促进基因1表达,促进冬小麦开花,因此由赤霉素处理的冬小麦不经过低温也能开花结实,A项正确。晚秋环境信号促进基因2表达,脱落酸含量增多;深冬低温抑制基因2表达,脱落酸含量减少,B项错误。脱落酸抑制基因1表达,抑制冬小麦开花,而赤霉素能够促进基因1表达,促进冬小麦开花,因此脱落酸和赤霉素在调节冬小麦开花方面表现为相互抗衡,C项正确。脱落酸的合成受基因2控制,赤霉素的合成受基因3控制,二者均影响基因1的表达,D项正确。
11.答案 (1)信号 色素—蛋白 结构 特定基因的表达
(2)短日照 长日照 ②
(3)抑制 促进 可以
(4)植物类型与光照(或日照或黑暗)时间长短 基因表达 环境因素
解析 (1)光作为一种信号,会影响、调控植物生长、发育的全过程。在植物开花诱导上,也有光敏色素参与,光敏色素是一类色素—蛋白复合体。光敏色素被激活后,其结构会发生变化,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,该过程中,光敏色素主要吸收红光和远红光。(2)据图可知,植物甲在短于临界日长时才开花,因而是短日照植物;植物乙在长于临界日长时才开花,因而是长日照植物,通过图中①和②的对比可以得出该结论。(3)在长日照植物中,在暗期给予瞬间的红光照射可以促进其开花,并且这种效应可以被远红光逆转。据此可做出如下判断:在暗期给予瞬间的红光照射,对甲植物可以抑制其开花,对应第③组的结果,同样根据该组结果可以判断对乙植物可以促进其开花。在短日照植物中,在暗期给予瞬间的红光照射影响其开花,这种效应可以被远红光逆转,该结论可通过⑤⑥组实验结果得出。(4)由题图可知,实验的自变量除了黑暗中是否有红光和远红光及其次数外,还有植物类型与光照时长。实验结果可说明植物的生长、发育的调控,是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的。
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