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第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
课时学习目标　概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。
一、光对植物生长发育的调节
1.光对植物的作用
光不只是植物进行光合作用的____________________________，还作为一种________，影响、调控植物____________的全过程。
2.光敏色素
(1)本质：一类蛋白质(______________________________复合体)。
(2)分布：分布在植物的各个部位，其中在____________的细胞内比较丰富。
(3)功能：主要________________________。
(4)光信号的调节机制：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。
[微思考]
为什么说环境中的红光和蓝光对于植物的生长发育非常关键？_______________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
[辨正误]
(1)对于植物来说，光只是起提供能量的作用。(　　)
(2)光敏色素就是一种特殊的光合色素。(　　)
(3)光敏色素就是一种特殊的植物激素。(　　)
(4)光可以调控种子萌发、植物开花和形态建成等生命活动。(　　)
1.阅读教材P105“思考·讨论”，回答下列问题。
(1)那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？如果不是，那为什么还要给予光照？_________________________________________________
______________________________________________________________________
(2)从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？_____________________
______________________________________________________________________
(3)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关系吗？_______________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.阅读教材P106第三段和图5－12，尝试用文字和箭头构建光信号的调控机制模型。_________________________________________________________________
______________________________________________________________________
【学以致用】
1.植物生长离不开光，下列说法错误的是(　　)
A.光影响种子的萌发
B.光影响生物形态的建成
C.很多植物的开花与昼夜长短有关
D.光是光合作用光反应的信号
2.植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体，有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列叙述错误的是(　　)
A.光敏色素分布在植物的各个部位，分生组织中尤为丰富
B.光敏色素接受光刺激后传递信号，影响相关基因的表达
C.Pfr和Pr活性不同是由于其空间结构不同
D.在光合作用中，光敏色素能够吸收、传递、转化光能
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。此处的光是植物进行光合作用的能量来源。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控
1.参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、____________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。
(2)重力
①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____________________的信号，造成____________分布不均衡，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。
2.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由______________、____________和_____________共同完成的。
[微思考]
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？______________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
[辨正误]
(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。(　　)
阅读教材P107～108，回答下列问题。
1.树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？__________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3.利用“淀粉—平衡石假说”解释根的向地性。____________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
4.已有的研究表明，植物根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。请以刚刚萌发的玉米粒为材料，设计实验进行验证，写出实验思路。____________
______________________________________________________________________
5.请用文字和箭头的方式恰当的表示环境因素、植物激素和基因表达之间的关系。
【学以致用】
3.植物的生长发育离不开环境的影响以及植物激素的调节作用，以下叙述错误的是(　　)
A.光作为一种信号，可以影响、调控植物生长、发育的全过程
B.“春化作用”说明光可以促进植物种子萌发
C.红光和远红光可以调节植物生长发育的原因是植物体内中含有光敏色素
D.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
4.“淀粉—平衡石假说”认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)；在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析正确的是(　　)
A.重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一重要环境因素
B.在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是其IAA浓度高于远地侧
C.IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向形态学下端(伸长区)运输
D.根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将重力信号转换成合成生长素的信号有关
随堂检测
1.光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。下列有关说法错误的是(　　)
A.多数植物的种子在有光的条件下才能萌发
B.光敏色素是一类蛋白质，在受到光照刺激时，结构会发生改变
C.有些植物的开花与昼夜长短有关系
D.植物的向光性生长是植物对光刺激的反应
2.下列与年轮的形成有关的描述，错误的是(　　)
A.多年生木本植物年轮的形成主要与气温的变化有关
B.春夏季温度较高，细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色浅的带
C.年轮的一环就是植物一年增长的部分
D.多年生木本植物都有年轮
3.“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。下列说法错误的是(　　)
A.植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的
B.根尖中的平衡石细胞位于根尖的分生区
C.平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
D.平衡石细胞可将重力信号转化为运输生长素的信号
4.俗话说得好“务农不误时”，冬小麦是在头一年秋季播种萌发，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。春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实。下列叙述错误的是(　　)
A.冬小麦开花与否只与播种时间有关
B.经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质
C.越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高
D.低温影响冬小麦开花是长期进化的结果
5.下列关于植物生长发育的整体调控的叙述，错误的是(　　)
A.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
B.激素的产生和分布是基因表达调控的结果
C.激素的产生和分布不受环境因素影响
D.光照、温度等环境因子的变化对植物激素的合成和分解具有调节作用
第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
一、
自主梳理
1.能量来源　信号　生长、发育
2.(1)色素—蛋白　(2)分生组织　(3)吸收红光和远红光
(4)结构　细胞核　特定基因的表达
微思考
提示：植物体内有感受红光和远红光的受体——光敏色素，还有感受蓝光的受体。
辨正误
(1)×　提示：光还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)×　提示：光敏色素不是光合色素。
(3)×　提示：光敏色素是接收光信号的分子，其本身没有调节生长发育的作用，不是植物激素。
(4)√
合作探究
1.(1)提示：萌发的种子不存在光合色素，不能进行光合作用，光不能为萌发的种子提供能量。给予光照是为了种子萌发后可以立即进行光合作用，避免无光条件下萌发后“饿死”。
(2)提示：光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态建成。
(3)提示：光照时长(黑暗时长)在起作用。这与植物激素的分泌有关。
2.提示：光→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过转导，传递到细胞核的→细胞核内特定基因的转录变化→表现出生物学效应。
学以致用
1.D　[种子的萌发有的需要光或黑暗，A正确；光为光反应提供能量，而不是作为光反应的信号，D错误。]
2.D　[在光合作用中，光合色素能吸收、传递和转化光能，D错误。]
二、
自主梳理
1.(1)种子萌发　开花结果　地域性　(2)①形态建成　②感受重力　重力信号　运输生长素　生长素　③平衡石　重力
2.基因表达调控　激素调节　环境因素调节
微思考
提示：根的向地生长有利于吸收水和无机盐，茎的背地生长有利于进行光合作用。
辨正误
(1)√
(2)×　提示：春化作用是指经历低温诱导促使植物开花的作用。
(3)√
合作探究
1.提示：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。
2.提示：可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
3.提示：当根的放置方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，导致生长素沿重力刺激的方向不对称分布，近地侧的生长素浓度高于远地侧；近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长受到促进，从而表现出向地生长。
4.提示：取若干大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒，随机分成数量相同的甲、乙两组；除去甲组玉米粒的根冠，乙组玉米粒不作处理，置于相同且适宜的暗室中培养；一段时间后，观察两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长。
5.提示：
学以致用
3.B　[“春化作用”说明温度可以促进植物种子萌发，B错误。]
4.B　[重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，不是唯一因素，植物生长发育和形态建成还受光、温度等环境因素影响，A错误；在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，B正确；由题图可知，IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，C错误；根向重力生长与平衡石细胞密切相关，平衡石细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激，并将重力信号转换成运输生长素的信号(而不是合成生长素的信号)，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，D错误。]
随堂检测
1.A　[少数植物的种子需要在有光的条件下才能萌发，A错误；光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，在受到光照射时，光敏色素被激活，其结构会发生变化，B正确；有些植物的开花与昼夜长短有关，如菠菜只有在白天长度超过13 h才开花，C正确；植物的向光性生长，是由单侧光的刺激引起生长素分布不均匀导致的，D正确。]
2.D　[由于一年中温度条件不同，形成层的活动有盛有衰，这就使其所形成的细胞有大有小，细胞壁有薄有厚，周而复始形成年轮，A正确；春季气温回暖，形成层细胞开始分裂，分裂后的细胞较大，在树干上形成颜色浅的带，B正确；许多热带植物由于气温变化不明显(一年内无明显的四季之分)，而没有年轮，D错误。]
3.B　[“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的，平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，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，A、C、D正确；根尖中的平衡石细胞位于根冠，B错误。]
4.A　[冬小麦开花与否主要取决于温度，A错误；春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实，因此经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质，B正确；脱落酸有助于植物渡过逆境，越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高，C正确；春天播下去的冬小麦不能开花结实，因此留下的是能开花结实的，低温影响冬小麦开花是长期进化的结果，D正确。]
5.C　[激素的产生和分布受环境因素影响，C错误。](共36张PPT)
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
课时学习目标
概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。
目录 CONTENTS
1.光对植物生长发育的调节
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
1.光对植物的作用
光不只是植物进行光合作用的__________，还作为一种______，影响、调控植物____________的全过程。
能量来源
信号
生长、发育
2.光敏色素
(1)本质：一类蛋白质(____________复合体)。
(2)分布：分布在植物的各个部位，其中在__________的细胞内比较丰富。
(3)功能：主要__________________。
(4)光信号的调节机制：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。
色素—蛋白
分生组织
吸收红光和远红光
结构
细胞核
特定基因的表达
【微思考】
为什么说环境中的红光和蓝光对于植物的生长发育非常关键？
提示：植物体内有感受红光和远红光的受体——光敏色素，还有感受蓝光的受体。
×
【辨正误】
(1)对于植物来说，光只是起提供能量的作用。( )
提示：光还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)光敏色素就是一种特殊的光合色素。( )
提示：光敏色素不是光合色素。
(3)光敏色素就是一种特殊的植物激素。( )
提示：光敏色素是接收光信号的分子，其本身没有调节生长发育的作用，不是植物激素。
(4)光可以调控种子萌发、植物开花和形态建成等生命活动。( )
×
×
√
1.阅读教材P105“思考·讨论”，回答下列问题。
(1)那些需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗？如果不是，那为什么还要给予光照？
提示：萌发的种子不存在光合色素，不能进行光合作用，光不能为萌发的种子提供能量。给予光照是为了种子萌发后可以立即进行光合作用，避免无光条件下萌发后“饿死”。
(2)从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？
提示：光既促进叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态建成。
(3)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，是哪种环境因素在起作用？这与植物激素的分泌有关系吗？
提示：光照时长(黑暗时长)在起作用。这与植物激素的分泌有关。
2.阅读教材P106第三段和图5－12，尝试用文字和箭头构建光信号的调控机制模型。
提示：光→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过转导，传递到细胞核的→细胞核内特定基因的转录变化→表现出生物学效应。
【 学以致用 】
D
1.植物生长离不开光，下列说法错误的是(　　)
A.光影响种子的萌发 B.光影响生物形态的建成
C.很多植物的开花与昼夜长短有关 D.光是光合作用光反应的信号
解析：种子的萌发有的需要光或黑暗，A正确；
光为光反应提供能量，而不是作为光反应的信号，D错误。
2.植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体，有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列叙述错误的是(　　)
A.光敏色素分布在植物的各个部位，分生组织中尤为丰富
B.光敏色素接受光刺激后传递信号，影响相关基因的表达
C.Pfr和Pr活性不同是由于其空间结构不同
D.在光合作用中，光敏色素能够吸收、传递、转化光能
解析：在光合作用中，光合色素能吸收、传递和转化光能，D错误。
D
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。此处的光是植物进行光合作用的能量来源。
1.参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、__________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
开花结果
地域性
(2)重力
①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____________的信号，造成________分布不均衡，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
运输生长素
生长素
平衡石
重力
2.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由______________、__________和______________共同完成的。
基因表达调控
激素调节
环境因素调节
【微思考】
根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
提示：根的向地生长有利于吸收水和无机盐，茎的背地生长有利于进行光合作用。
√
【辨正误】
(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。( )
提示：春化作用是指经历低温诱导促使植物开花的作用。
(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。( )
×
√
阅读教材P107～108，回答下列问题。
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，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
2.有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？
提示：可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
3.利用“淀粉—平衡石假说”解释根的向地性。
提示：当根的放置方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”沿重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，导致生长素沿重力刺激的方向不对称分布，近地侧的生长素浓度高于远地侧；近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长受到促进，从而表现出向地生长。
4.已有的研究表明，植物根是靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。请以刚刚萌发的玉米粒为材料，设计实验进行验证，写出实验思路。
提示：取若干大小、萌发程度大致相同的刚刚萌发的同种玉米粒，随机分成数量相同的甲、乙两组；除去甲组玉米粒的根冠，乙组玉米粒不作处理，置于相同且适宜的暗室中培养；一段时间后，观察两组玉米粒根尖是否出现向地弯曲生长。
5.请用文字和箭头的方式恰当的表示环境因素、植物激素和基因表达之间的关系？
提示：
【 学以致用 】
B
3.植物的生长发育离不开环境的影响以及植物激素的调节作用，以下叙述错误的是(　　)
A.光作为一种信号，可以影响、调控植物生长、发育的全过程
B.“春化作用”说明光可以促进植物种子萌发
C.红光和远红光可以调节植物生长发育的原因是植物体内中含有光敏色素
D.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：“春化作用”说明温度可以促进植物种子萌发，B错误。
B
4.“淀粉—平衡石假说”认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)；在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析正确的是(　　)
A.重力是调节植物生长发育和形态建成的
唯一重要环境因素
B.在水平放置的根中，近地侧生长慢的原
因是其IAA浓度高于远地侧
C.IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向形态学下端(伸长区)运输
D.根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将重力信号转换成合成生长素的信号有关
解析：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，不是唯一因素，植物生长发育和形态建成还受光、温度等环境因素影响，A错误；
在水平放置的根中,近地侧生长慢的原因是IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，B正确；
由题图可知，IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，C错误；
根向重力生长与平衡石细胞密切相关，平衡石细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激，并将重力信号转换成运输生长素的信号(而不是合成生长素的信号)，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，D错误。
A.重力是调节植物生长发育和形态建成的唯一重要环境因素
B.在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是其IAA浓度高于远地侧
C.IAA在根部只能从形态学上端(根冠)向形态学下端(伸长区)运输
D.根向重力生长与平衡石细胞中的淀粉体将重力信号转换成合成生长素的信号有关
A
1.光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。下列有关说法错误的是(　　)
A.多数植物的种子在有光的条件下才能萌发
B.光敏色素是一类蛋白质，在受到光照刺激时，结构会发生改变
C.有些植物的开花与昼夜长短有关系
D.植物的向光性生长是植物对光刺激的反应
解析：少数植物的种子需要在有光的条件下才能萌发，A错误；
光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，在受到光照射时，光敏色素被激活,其结构会发生变化，B正确；
有些植物的开花与昼夜长短有关,如菠菜只有在白天长度超过13 h才开花,C正确；
植物的向光性生长，是由单侧光的刺激引起生长素分布不均匀导致的，D正确。
D
2.下列与年轮的形成有关的描述，错误的是(　　)
A.多年生木本植物年轮的形成主要与气温的变化有关
B.春夏季温度较高，细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色浅的带
C.年轮的一环就是植物一年增长的部分
D.多年生木本植物都有年轮
解析：由于一年中温度条件不同，形成层的活动有盛有衰，这就使其所形成的细胞有大有小，细胞壁有薄有厚，周而复始形成年轮，A正确；
春季气温回暖，形成层细胞开始分裂，分裂后的细胞较大，在树干上形成颜色浅的带，B正确；
许多热带植物由于气温变化不明显(一年内无明显的四季之分)，而没有年轮，D错误。
B
3.“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。下列说法错误的是(　　)
A.植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的
B.根尖中的平衡石细胞位于根尖的分生区
C.平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
D.平衡石细胞可将重力信号转化为运输生长素的信号
解析：“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的，平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，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，A、C、D正确；
根尖中的平衡石细胞位于根冠，B错误。
A
4.俗话说得好“务农不误时”，冬小麦是在头一年秋季播种萌发，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。春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实。下列叙述错误的是(　　)
A.冬小麦开花与否只与播种时间有关
B.经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质
C.越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高
D.低温影响冬小麦开花是长期进化的结果
解析：冬小麦开花与否主要取决于温度，A错误；
春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实，因此经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质，B正确；
脱落酸有助于植物渡过逆境，越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高，C正确；
春天播下去的冬小麦不能开花结实，因此留下的是能开花结实的，低温影响冬小麦开花是长期进化的结果，D正确。
C
5.下列关于植物生长发育的整体调控的叙述，错误的是(　　)
A.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
B.激素的产生和分布是基因表达调控的结果
C.激素的产生和分布不受环境因素影响
D.光照、温度等环境因子的变化对植物激素的合成和分解具有调节作用
解析：激素的产生和分布受环境因素影响，C错误。限时练24　环境因素参与调节植物的生命活动
(分值：60分)
选择题：第1～11题，每小题3分，共33分。
【基础对点】
知识点1　光对植物生长发育的调节
1.小麦需要日照长度达到一定值才能开花，下面相关说法错误的是(　　)
小麦细胞内的光敏色素能感知光信号
光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核
和小麦类似的植物通常在春末夏初开花
长日照能增加细胞核内与开花有关的基因数量
2.植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。下列有关叙述错误的是(　　)
长日照能促进脱落酸和赤霉素的合成
脱落酸和赤霉素对植物休眠的调控相抗衡
植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响
光作为一种信号，影响、调控植物的生长、发育全过程
3.光敏色素分布在植物的各个部位，其受到光照射时，可以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。下列说法正确的是(　　)
光敏色素可以将光能转化成活跃的化学能
受到光照射，光敏色素的结构会发生改变
光敏色素与光合色素吸收的光完全相同
光敏色素与光合色素分布的位置相同
4.(2023·广东卷，15)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(　　)
水仙光敏色素感受的光信号发生改变
水仙叶绿素传递的光信号发生改变
水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
知识点2　参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控
5.谚语有云：“今冬麦盖三层被，来年枕着馒头睡”。冬小麦经历一段时间低温后才能抽穗开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。用一定浓度的赤霉素(GA)溶液处理含水量正常的冬小麦种子，不经过低温处理也可以抽穗开花。下列叙述错误的是(　　)
温度作为一种信号，参与植物生命活动的调节
春化作用对于植物适应生存的环境具有重要意义
生产实践上可利用GA处理春季播种的冬小麦
植物生长发育仅受激素调节和环境因素的作用
6.温度对于植物的生长发育有着显著的影响。如冬小麦幼苗感受到低温刺激后会产生某种特殊蛋白质，从而促进植株开花。温度还可以影响种子的萌发、叶的衰老和脱落等生命活动。下列有关说法错误的是(　　)
温度可以影响基因的表达，从而影响植物的生命活动
秋冬季植物细胞的分裂速度比春夏季的快是植物出现年轮的原因之一
植物分布的地域性与温度、光照等有关
温度可能通过影响某些激素的合成来影响叶的衰老和脱落
7.下列关于植物生长发育的调控的叙述，错误的是(　　)
基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成植物生长发育的调控
调控的结果就是使基因按照一定的顺序表达
激素不直接参与细胞代谢，但可影响细胞代谢
环境因素通过影响激素分布和酶的活性调节植物生长发育
8.绿色植物倒伏后，它的茎秆能部分恢复直立状态。下列说法错误的是(　　)
引起这种现象的原因是受重力影响
根、茎中分布有感受重力的物质和细胞
重力信号可以转化成生长素合成的信号影响其含量
重力能影响植物的生长发育、形态建成
【综合提升】
9.水稻分蘖的实质是水稻茎秆分枝，分枝相当于侧芽。研究发现，水稻体内的YUC基因突变后，水稻分蘖芽抑制作用解除、发育成新茎。下列推测错误的是(　　)
去除顶穗后水稻分蘖芽生长加快
水稻体内YUC基因与生长素合成有关
水稻分蘖的调控机制包括基因表达调控和激素调节
施用生长素运输抑制剂能抑制水稻分蘖
10.如图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是(　　)
植物可以感知光信号并据此调整生长发育
长夜闪光对于植物能否开花并无影响
短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花
通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期
11.将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部切除，实验过程及现象如表所示，下列描述错误的是(　　)
图示 处理方法 一段时间后弯曲情况
根冠不切除 向下弯曲63°
根冠全切除 不向下弯曲
甲组为对照组，乙组为实验组
根据实验现象可知，决定根向下弯曲的部位是根冠
此实验必须在黑暗条件下进行
由表可知，在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质
12.(14分)光敏色素在植物个体发育的过程中能促进种子的萌发、调节幼苗的生长和叶绿体的发育等。如图1为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程，请分析回答有关问题：
(1)(5分)植物的光敏色素是接收光信号的分子，光敏色素的化学本质是________，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，发生改变的光敏色素作为________分子经过________系统传导到细胞核内，影响____________________________，从而表现出生物学效应。=
(2)(2分)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量，结果如图2所示。据实验结果推测，光可能_________________________________
____________________________________________________________________。
(3)(2分)请用文字和箭头表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系：____________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)(5分)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关，为了研究二者的关系，有人做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源物质，他发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的自变量是________，因变量是__________________________________
______________________________________________________________________。
②为使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在____________，作为对照组。
③据此实验结果，可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是_______________
_________________________________________________________________。
13.(13分)有些植物在生长期需经历一段时期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称为春化作用。冬小麦、拟南芥等多种植物存在这种现象。
(1)(3分)春化作用对于植物适应所生存环境的意义是________________________
____________________________________________________________________。
(2)(3分)研究表明春化作用的适宜温度为0～10 ℃，低于冰点的春化作用处理无效，推测其可能原因是___________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)(3分)为探究低温处理时间对春化作用效果的影响，将拟南芥的种子浸泡在水中，用低温处理不同时长，然后迅速给予35 ℃下3天的去春化处理，记录低温处理的时间和去春化处理后仍保持春化作用效果种子的比例，结果如图所示，据此可得出的结论是______________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)(4分)请以拟南芥为实验材料，设计一个简单的实验来探究春化作用过程中感受低温的部位是茎的顶端分生组织还是成熟组织。(写出实验思路即可)__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
限时练24　环境因素参与调节植物的生命活动
1.D　[长日照没有增加细胞核内与开花有关的基因数量，只是影响了相关基因的表达，D错误。]
2.A　[夏季植物生长旺盛，赤霉素含量多，脱落酸含量少，故长日照能促进赤霉素的合成，不能促进脱落酸的合成，A错误。]
3.B　[光敏色素只能接收信息，不能将光能转化成活跃的化学能，A错误；受到光照射，光敏色素的结构会发生改变，以传递信息，B正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素只能吸收可见光，C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，而光合色素分布在类囊体薄膜上，二者的分布位置不同，D错误。]
4.A　[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，感受的光信号发生改变，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，水仙转入室内后，若给以单侧光，植物仍可以发生向光弯曲，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。]
5.D　[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错误。]
6.B　[温度可以通过影响基因的表达而影响植物的生命活动，A正确；秋冬季植物细胞的分裂速度比春夏季的慢，细胞也更小，这是植物出现年轮的原因之一，B错误；温度、光照等会影响植物分布的地域性，C正确；温度可能通过影响某些激素的合成(如脱落酸)来影响叶的衰老和脱落，D正确。]
7.D　[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，A正确；各种调控的作用最终通过基因选择性表达实现，B正确；激素不直接参与代谢，但可以传递调节代谢的信息，从而影响细胞代谢，C正确；环境因素不仅影响激素的分布和酶的活性，还会影响它们的合成，D错误。]
8.C　[绿色植物倒伏后茎秆能部分恢复直立状态，是受重力影响，称为茎的背地生长，A正确；重力能影响植物的生长发育和形态建成，根、茎中分布有感受重力的物质和细胞，感受重力信号后转化成运输生长素的信号，导致生长素分布不均衡，调节植物的生长方向，B、D正确，C错误。]
9.D　[顶端优势是指顶芽产生的生长素向侧芽运输，使顶芽生长素浓度低，侧芽生长素浓度高，结果低浓度的生长素促进顶芽生长，高浓度的生长素抑制侧芽生长的现象，因此去除顶穗后水稻分蘖芽生长加快，施用生长素运输抑制剂能促进水稻分蘖，A正确，D错误；水稻体内YUC基因突变后，水稻分蘖芽抑制作用解除，即顶端优势解除，推测YUC基因与生长素的合成有关，基因突变导致生长素合成减少，低浓度生长素促进生长，B正确；水稻分蘖的调控机制包括基因表达调控和激素调节，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，C正确。]
10.B　[由题图中信息可知，光照时间会影响植物开花，植物可以感知光信号并据此调整生长发育，A正确；短日/长夜时短日照植物开花，短日/长夜闪光时短日照植物不开花，长夜闪光对植物能否开花有影响，B错误；分析题图可知，植株是否开花受其内部特征(长/短日照植物)和外部环境(光照时间)共同影响，可通过人为控制光照时间有效调控植物的花期，D正确。]
11.D　[甲组不做处理为对照组，乙组将根冠全切除(经过特殊处理)为实验组，A正确；对比甲和乙的实验结果可知，根向下弯曲与植物的根冠有关，B正确；由于单侧光会影响生长素的分布，所以此实验必须在黑暗条件下进行，C正确；由题表不能得出在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质的结论，D错误。]
12.(1)蛋白质　信息　信息传递　(特定)基因的表达(或转录)
(2)抑制植物ABA的合成
(3)
(4)①生长素浓度　乙烯浓度和根尖的生长长度　②含等量蔗糖但不含生长素的培养液中　③高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长
13.(1)避免植物开花时遇上低温无法正常开花(或开花后无法正常结果)
(2)春化作用处理时需要保持一定的细胞代谢活性，温度太低时细胞代谢被抑制
(3)低温处理时间越长，春化作用的效果越稳定
(4)将拟南芥随机均分为甲、乙两组，在室温下种植培养。甲组对顶端分生组织进行低温处理，乙组对成熟组织进行低温处理。观察统计两组植物的开花状况
解析　(1)春化作用可保证植物开花前经过低温，避免植物开花时遇上低温无法正常开花或开花后无法正常结果。(2)春化作用处理时需要保持一定的细胞代谢活性，温度过低可能导致酶活性过低，无法进行必要的细胞代谢，因此低于冰点的春化作用处理无效。(3)据图可知，随着低温处理时间的延长，去春化处理后仍保持春化作用效果种子的比例越高，这说明低温处理时间越长，春化作用的效果越稳定。(4)欲通过实验探究春化作用过程中感受低温的部位，自变量应为接受低温处理的部位是植物茎的顶端分生组织还是成熟组织，因变量为植物的开花状况。实验步骤为将拟南芥随机均分为甲、乙两组，在室温下种植培养。甲组对顶端分生组织进行低温处理，乙组对成熟组织进行低温处理。而后观察统计两组植物的开花状况。

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