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(共23张PPT)
课时规范练45　环境因素参与调节植物的生命活动
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必备知识基础练
1.高等植物的生长发育受环境因素调节,光、温度、重力等因素对植物生长发育的调节尤为重要。下列叙述正确的是(　　)
A.光调控机制:感受信号→传导信号→表现效应→发生反应
B.年轮的形成、春化作用均能体现温度对植物生长发育的调节作用
C.植物生长调节剂分子结构均与植物激素相似而具有类似的生理效应
D.光敏色素是色素—蛋白复合体,主要吸收红光和蓝光两种光信号
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解析 光调控植物生长发育的机制:感受信号(光敏色素被激活,结构发生变化)→传导信号(信号经过转导,传递到细胞核内)→发生反应(细胞核内特定基因的转录变化)→表现效应(相应mRNA翻译出特定蛋白质),A项错误;年轮的形成需要温度差,春化过程需要低温,年轮的形成、春化作用均能体现温度对植物生长发育的调节作用,B项正确;植物生长调节剂是由人工合成的化学物质,植物激素是植物体内产生的微量有机物,植物生长调节剂有两种类型,一类分子结构和生理效应与植物激素类似,另一类分子结构与植物激素的差别较大,C项错误;光敏色素主要吸收红光和远红光,D项错误。
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2.(2024·湖南衡阳高三模拟)春化处理是指对种子或植物给予一定时间的低温处理,促进其花芽形成。现研究发现,赤霉素能够促进淀粉酶的合成,进而催化淀粉水解,代替春化处理而使植物产生同样的效果。下列有关叙述正确的是(　　)
A.春化处理时淀粉酶的活性升高,淀粉水解加快
B.春化处理可能使种子产生某些蛋白质从而改变其代谢过程
C.赤霉素可进入细胞内促进淀粉的水解,促进种子萌发
D.海南夏季水稻没有经过春化处理,种子发芽效果较差
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解析 分析题意,春化作用与赤霉素的效果相同,而赤霉素的作用是促进淀粉酶的合成,而非因为淀粉酶活性升高,使淀粉水解加快,A项错误;赤霉素属于激素,激素不直接参与细胞代谢,而是与细胞上的受体结合起调节作用,C项错误;海南地区温度高,可以解除春化作用,其种子发芽正常,D项错误。
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3.光周期广泛调控植物生长发育的多个方面,光周期响应基因(CO)在此过程中发挥重要作用。研究者测量了不同光照条件下拟南芥种子的大小,结果如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.光周期可作为信号分子调节拟南芥种子大小
B.长日照条件通过促进CO基因的表达进而使种子增大
C.长日照、CO蛋白与乙烯对种子大小有相同的调节作用
D.图示结果说明环境、基因和激素三者共同影响种子大小
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解析 光周期是指昼夜周期中光照期和暗期长短的交替变化,但光周期本身不是信号分子,A项错误;由图可知,CO敲除后长日照处理与短日照处理种子面积相同,与野生型相比,说明长日照通过CO起作用,而CO过表达之后长日照种子面积更大,说明长日照通过促进CO基因表达而使种子增大,B项正确;该题未涉及乙烯对种子大小的影响实验,其作用未知,C项错误;该实验未说明激素的作用,D项错误。
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4.(2025·浙江考试)植物的向地性与生长素的运输和分布有关。下图是解释玉米根向重力性生长原因的模型。根冠细胞内含有淀粉体,淀粉体起着平衡石的作用。下列说法正确的是(　　)
A.生长素可以促进细胞伸长,不会影响细胞的分裂和分化
B.在垂直放置的根中,IAA只能由形态学上端运到形态学下端
C.在水平放置的根中,远地侧的IAA向近地侧运输与根冠细胞内的淀粉体下沉有关
D.若把去除根冠的玉米根水平放置,仍会观察到根向地弯曲生长
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解析 生长素在植物体内具有多种作用,其中最主要的作用是促进细胞伸长,从而驱动植物的生长,但生长素也参与细胞的分裂和分化过程,A项错误;据图分析可知,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,B项错误;在水平放置的根中,由于重力的作用,根冠细胞内的淀粉体会下沉到细胞的近地侧,这种下沉会触发一系列信号转导过程,导致远地侧的生长素浓度降低,而近地侧的生长素浓度相对升高,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,生长较快,故根向地生长,C项正确;若把去除根冠的玉米根水平放置,失去了平衡石的作用,根水平生长,D项错误。
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5.光敏色素B(PHYB)是调控种子萌发的关键光敏色素蛋白,温度信号调控活性PHYB到非活性PHYB的转变速率,从而调控种子的萌发。下列有关叙述错误的是(　　)
A.温度可能通过影响酶的活性调控PHYB活性转变速率
B.赤霉素和脱落酸含量比值升高会促进植物种子的萌发
C.PHYB能接收温度信号,为种子的萌发过程提供能量
D.PHYB感受温度信号后,会引起细胞核内基因的选择性表达
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解析 温度信号调控活性PHYB到非活性PHYB的转变速率,转变过程需要酶的催化,因此温度可能通过影响酶的活性调控PHYB活性转变的速率,A项正确;赤霉素能促进种子的萌发,脱落酸会抑制种子的萌发,因此赤霉素和脱落酸的比值升高会促进种子的萌发,B项正确;PHYB能接收温度信号,但不能为种子的萌发过程提供能量,C项错误;PHYB感受温度信号后,会进入细胞核中影响特定基因的表达,在细胞核中发挥调控作用,D项正确。
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6.(2023·广东卷)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
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解析 当水仙从室外移入室内后,光敏色素接受到的光信号变弱,通过一系列信号传递引起水仙徒长甚至倒伏,A项正确。光信号对植物生长的调节不是通过叶绿素感受和传递的,B项错误。转入室内后,水仙仍然会向光强的方向弯曲生长,C项错误。根据题意可知,弱光才会促进水仙花茎及叶的伸长生长,D项错误。
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7.(2025·浙江模拟)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。
图甲
图乙
据图分析,下列叙述正确的是(　　)
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,促进合成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,莴苣种子的萌发率比单独红光处理高
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解析 由图甲可知,远红光使种子中的赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,与图乙结果相符,A项错误;由图甲可知,红光能使种子中的赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而促进合成赤霉素相关基因的表达,B项正确;由图乙可知,红光处理6 d左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理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项错误;红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者的作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子的萌发率比单独红光处理低,D项错误。
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关键能力提升练
8.某些植物必须经过春化作用(用低温诱导)才能开花结实。下表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
C
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解析 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项正确;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项正确;由于春化后每次都能产生同样的特殊蛋白质,所以其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项错误;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项正确。
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9.(2025·广东深圳模拟)短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花。已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考,探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值,设计了以下四组实验方案,最合理的是(　　)
实验方案 对照组(光照时数:10小时/天,6天) 实验组(光照时数:X小时/天,6天)
A 10 4≤X<10设置梯度
B 10 8≤X<10,10C 10 10D 10 10A.A B.B C.C D.D
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解析 由题意可知,本实验的目的为探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值,且据信息“在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花”,且本地“日照时数最长为16小时/天”,故实验设计的时间应在101
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10.(12分)(2025·福建泉州开学考试)拟南芥在红光下出现开花延迟,其基本调节过程如图。请回答下列问题。
(1)光敏色素B是一类
　　　　　　复合体;CO的直接作用是_____________________
　　　 　　　　　　　　。
(2)红光调节拟南芥开花的过程包括　　　　　　　　、
传导信号、　　　　　　　　三个基本环节。据图分析,红光信号传导到细胞核内在分子水平上体现出的具体形式是　　　 　　　　　　。
色素—蛋白
促进(成花素基因)
FT转录
感受信号
发生反应
核内CO含量减少
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(3)植物的生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下图表示环境因素(A)、植物激素(B)和基因表达(C)三者调节植物生长发育过程的影响关系。补充图中有关内容①　　　　;②　　　　;③　　　(在横线上填写相应字母)。
B
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解析 (1)光敏色素接收红光信号后,也可以影响核内的基因表达,光敏色素是一类色素—蛋白复合体;由图可知,核内CO含量减少,成花素基因(FT)转录减弱,因此CO的直接作用是促进(成花素基因)FT转录。
(2)由图可知,红光调节拟南芥开花的过程包括感受信号、传导信号、发生反应三个基本环节。据图分析,红光信号传导到细胞核内在分子水平上体现出的具体形式是核内CO含量减少。
(3)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。因此②为环境因素(A),①为植物激素(B),③为基因表达(C)。

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