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第三节　植物对多种环境信号做出反应
知识点一　植物的向性运动
1.植物的向性运动是对单向的环境刺激做出的定向运动反应，主要包括向光性、向地性、向水性、向肥性等类型。下列对向性运动的叙述，不合理的是（　　）
A.农业生产上采用蹲苗处理可以限制水分的供应，目的是促使根向深处生长
B.植物向性运动的方向均与单向刺激相同
C.植物的向性运动可能与生长素的调节作用有关
D.植物的向性运动可能是植物对外界环境的适应
（2024·浙江金华高二联考期末）将某幼苗横放，一段时间后可观察到茎向上弯曲生长，根向下弯曲生长，示意图如下。请完成2～3小题。
2.下列对该现象的叙述错误的是（　　）
A.该现象属于向性运动
B.该现象是植物对环境信号做出的生长反应
C.该现象中根部感受重力的细胞在根伸长区
D.该现象的形成机制是植物长期自然选择的结果
3.图中生长素主要对细胞伸长生长起抑制作用的位置是（　　）
A.① B.②
C.③ D.④
知识点二　植物的生殖受到光周期及温度的调控
4.（2024·浙江高二期中）随着研究的深入，发现植物的开花会受Pfr/Pr比值的影响。
植物体内存在吸收红光的光敏色素（Pr）和吸收远红光的光敏色素（Pfr），并且在受到红光和远红光照射时Pr和Pfr会相互转化（如图所示）。已知黑暗环境中缺少红光，但不缺少远红光。下列叙述正确的是（　　）
A.在连续的黑暗中，Pfr/Pr比值会上升
B.短日照植物需要在Pfr/Pr比值低于临界值时才能开花
C.光敏色素是一种具有独特吸光特性的脂质
D.Pr吸收红光后空间结构并未发生改变
5.植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象，称为春化作用，例如，对于两年生植物胡萝卜，需要一定天数的低温处理才能开花，否则会表现出莲座状生长而不能抽薹开花。若对这些未经春化作用的植物施用赤霉素（GA），其不经低温过程也能诱导开花且效果显著。下列相关叙述错误的是（　　）
A.上述实例说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生
B.赤霉素诱导植物的生长或开花与相关基因表达无关
C.植物的生长发育受植物激素与环境因素共同调节
D.植物在营养生长阶段也可能会合成脱落酸
6.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。
回答下列问题：
（1）在不同波长的光照下，莴苣种子细胞内的　　　可感知不同的信号刺激，且据图甲、乙分析可知，　　　　　光可激活该物质，进而促进种子萌发。
（2）据图可知，红光照射，随着处理时间的延长，莴苣种子萌发率逐渐增加，其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
红光处理莴苣种子，比外施赤霉素的种子萌发响应时间　　　　，可能是红光促进种子细胞内　　　　　　　　　　　　　　　　的表达进而促进种子萌发。
（3）若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理　　　　。若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，可在光照条件下，设置　　　　　　　　　　　　的赤霉素溶液分别处理未萌发的种子。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
则能证明该假说正确。
7.（2025·浙江杭州期中）某植物M只在春季开花，研究人员进行了下表所示的实验。
— 植株1 植株2 植株3 植株4
处理 长日照＋ 低温 短日照＋ 低温 长日照＋ 常温 短日照＋ 常温
是否开花 开花 不开花 开花 不开花
下列叙述错误的是（　　）
A.植物M是长日照植物
B.春季开花的关键是长日照处理
C.长日照使植物M合成光敏色素
D.暗期光照不会阻止植物M开花
8.（2024·浙江衢州期末）拟南芥的春化作用与FRI基因和FLC基因有关，该过程的分子机制如图所示，其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体。下列叙述错误的是（　　）
A.拟南芥春化作用既有环境因素调节，也有基因表达调控
B.低温条件下，FRI蛋白形成凝聚体使组蛋白的甲基化程度变高促进开花
C.温暖条件下，与FLC基因结合的组蛋白因FRI蛋白的作用发生乙酰化和甲基化
D.拟南芥的春化作用未改变基因的碱基序列，因此属于表观遗传的分子调控机制
9.植物的根与茎分别具有正向重力性和负向重力性的特性，这与重力影响植物体内生长素的重新分布有关。
实验一：将植物幼苗分成甲、乙两组。将甲组幼苗根的前端中央插入一片薄云母片。
提示：云母片不影响植物生长，但生长素不能透过。将两组幼苗水平放置培养一段时间后，记录两组幼苗的生长情况，如下图所示。
（1）根据上述实验结果得出的实验结论是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）图乙所示幼苗的幼茎和幼根近地侧的生长素浓度都比远地侧高，但两者所发生的反应却不相同，这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验二 ：植物开花受开花激素的影响。如图所示为光周期（日照长短）诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验，图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植物分别接受长日照、短日照，B、C植物方框内为受短日照处理的部分。
（3）对照实验A、D可说明该植物属于　　　　（填“长日”或“短日”）植物。
（4）根据B、C实验，填写实验报告表中的有关内容。
测试项目 结果分析
感受光周期的部位是（叶、顶端） 　　　
接受诱导产生开花激素的部位是（叶、顶端） 　　　
开花激素作用的部位是（叶、顶端） 　　　
（5）依据以上所有实验得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第三节　植物对多种环境信号做出反应
1.B　蹲苗是作物栽培中抑制幼苗茎叶徒长、促进根系发育的技术措施。在限制水分的供应时，利用根的向水性，促进根向土壤深处（水分较多）生长，A正确；植物向性运动的方向不一定与单向刺激相同，如茎的负向重力性，B错误；植物的向性运动与生长素的调节作用有关，如向光性、向重力性等都是生长素分布不均导致的，C正确；向性运动是植物对于外界环境的适应性，如向光性使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用，是自然选择的结果，D正确。
2.C　向性运动是指植物受到外界单一方向的刺激时所做出的局部运动，如植物茎的背地性和根的向地性生长，A正确；根据题意和图示可知，该幼苗的茎对光照信号做出了生长反应，根对重力信号做出了生长反应，B正确；根部感受重力的细胞即平衡石细胞分布在根冠，C错误；自然选择决定生物进化的方向，通过自然选择将适应环境变化的生物选择并保留下来，因此该现象的形成机制是植物长期自然选择的结果，D正确。
3.B　根据图示和生长素的生理作用特点可知，根细胞对生长素较为敏感，受到重力影响后，①处生长素浓度小于②处，但是①处生长素浓度促进根的生长，而②处生长素浓度较高抑制根的生长，导致根出现向地性生长的现象。综上所述，图中生长素主要对细胞伸长生长起抑制作用的位置是②处，B正确。
4.B　据题图可知，Pfr的形成需要红光来激发，Pr的形成需要远红光来激发，在连续黑暗中，主要是远红光，所以Pfr转变为Pr，Pfr/Pr比值会降低，A错误；短日照植物在夜越长（昼越短）时，Pfr变为Pr就越多，剩下的Pfr也就越少，有利于短日照植物开花，当短日照植物黑暗时间达到一定长度时，Pfr/Pr比值的变化会促进其开花，即短日照植物需要在Pfr/Pr比值低于临界值时才能开花，B正确；光敏色素是能够接受光信号的分子，光敏色素是一类蛋白质（色素蛋白复合体），在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，所以Pr吸收红光后空间结构会发生改变，C、D错误。
5.B　题述实例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，A正确；赤霉素的调节作用与基因表达密切相关，B错误；植物在营养生长阶段也会出现叶片凋零，此时叶柄也会合成脱落酸，D正确。
6.（1）光敏色素　红　（2）红光照射后赤霉素含量升高，而赤霉素能促进种子萌发　短　合成赤霉素相关基因（或合成赤霉素的酶基因）　（3）低　一系列一定浓度梯度　（4）甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等
解析：（1）在不同波长的光照下，莴苣种子细胞内的光敏色素可感知不同的信号刺激，图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，促进种子萌发。（2）据图可知，红光照射后赤霉素含量升高，而赤霉素能促进种子萌发，使莴苣种子萌发率逐渐增加，红光处理莴苣种子，比外施赤霉素的种子萌发响应时间短，可能是红光促进种子细胞内合成赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。（3）红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低，若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，可在光照条件下，设置一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的种子。（4）研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等，说明红光能提高种子对赤霉素的敏感性。
7.C　依据实验结果可知，无论常温还是低温，长日照均开花，短日照均不开花，可判断该植物是长日照植物，暗期光照相当于增加光照时间，不会阻止开花，A正确，D正确；光敏色素是存在于叶片中的色素，长日照是改变光敏色素的存在形式，而不是合成光敏色素，C错误。
8.B　春化作用是指低温诱导促进植物开花的作用，说明拟南芥春化作用受环境因素的调节；依据题干信息，拟南芥的春化作用与FRI基因和FLC基因有关，FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体，说明拟南芥春化作用受基因表达调控，A正确；低温条件下，FRI蛋白易在细胞核内形成凝聚体，组蛋白的甲基化程度比温暖条件下降低，FLC表达受抑制，从而解除抑制使植物开花，B错误；据图可知，在温暖条件下，与FLC基因结合的组蛋白因FRI蛋白的作用发生乙酰化和甲基化，C正确；据图可知，拟南芥的春化作用可导致组蛋白发生乙酰化和甲基化，但没有改变基因的碱基序列，属于表观遗传的分子调控机制，D正确。
9.（1）幼苗根的正向重力性与根尖内生长素的重新分布有关　（2）根对生长素反应敏感性强，高浓度的生长素会抑制根近地侧的生长，故根表现为正向重力性；茎对生长素反应敏感性差，较高浓度的生长素能促进茎近地侧的生长，故茎表现为负向重力性　（3）短日　（4）叶　叶　顶端　（5）光周期可诱导植物开花激素的合成，进而影响开花（或短日照可诱导短日植物的叶产生开花激素，进而影响开花）
解析：（1）由于自变量是根部云母片的有无，其会导致甲、乙两组根中生长素的分布不同。甲根部插入云母片（生长素不能透过云母片）后，近地侧和远地侧的生长素含量相同，甲的根部水平生长；而乙近地侧的生长素含量高于远地侧，由于根对生长素比较敏感，高浓度的生长素抑制其生长，故乙的根部向地生长。所以根据上述实验结果得出的结论是幼苗根的正向重力性与根尖内生长素的重新分布有关。（3）本题中对照实验A、D说明短日照条件下，该植物才能产生开花激素并开花，故该植物属于短日植物。（4）B植物下部的叶接受短日照开花，C植物的顶端接受短日照不开花，这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响，只有通过叶才能影响花芽的分化，是叶接受了短日照刺激后产生了开花激素，开花激素的作用部位是顶端，最终使植物开花。
4 / 4第三节　植物对多种环境信号做出反应
导学聚焦
1.举例说明向性运动是植物对环境信号做出的生长反应。 2.通过光周期现象概述光对植物生殖的影响。 3.概述春化作用。
知识点（一）　向性运动是植物对环境信号做出的生长反应
1.向性运动：植物受到光、　　　　等有方向性的环境刺激而引起的生长运动，是植物对环境信号的一种　　　　　　，生长的方向取决于　　　　　　的方向。
2.实例
（1）向光性。
（2）向重力性：根的　　　　　　　　、茎的　　　　　　。
3.原理：环境信号引起　　　　分布不均。
4.根感受重力的部位：　　　　；根向下弯曲的部位：伸长区细胞。
5.判断下列相关表述的正误
（1）茎的负向重力性和根的正向重力性都能体现生长素的两重性。（　　）
（2）将植物横放，植物体的每个部位均表现出正向重力性。（　　）
（3）根中感受重力的细胞在根冠，而进行不对称生长使根向下弯曲的是伸长区的细胞。（　　）
探讨｜根的向重力性与植物的生长
导向投种玉米播种机是19年研发成功的，在大田实验播种时，出苗率特别好，玉米苗整整齐齐，大大超过勺轮式玉米播种机的精确度。
（1）在播种过程中是否要考虑玉米种子在土壤中的方位？
（2）根正向重力性和茎负向重力性的生物学意义是什么？
（3）根的正向重力性是重力引起的吗？
1.向性运动
2.根的正向重力性、茎的负向重力性
1.绿色植物倒伏后，它的茎秆能部分恢复直立状态，引起这种现象的原因是（　　）
A.受重力影响，正向重力性
B.受重力影响，负向重力性
C.受水的影响，向水性
D.受光的影响，向光性
2.如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的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）。根据该模型，下列分析正确的是（　　）
A.IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B.在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C.若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能观察到根向地弯曲生长
D.玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
知识点（二）　植物的生殖受到光周期及温度的调控
1.光周期对植物开花的影响
（1）光周期及光周期现象
光周期指的是一天24 h内　　　　的相对长度。生物体对光周期的　　　　　，称为光周期现象。
（2）长日植物、短日植物和日中性植物
①长日植物：有些植物只有当日长　　　　一定小时数时才能开花，这样的植物称为长日植物。长日植物一般在　　　　　　　　开花，如菠菜、萝卜等。
②短日植物：有些植物只有当日长　　　　一定小时数时才能开花，这样的植物称为　　　　　。一般在　　　　　　　　开花，如烟草、菊花等。
③日中性植物：一些植物开花不受　　　　影响，当它们成熟后，不管日照长短，只要它们已经接受了正常生长发育所需的　　　　　　　就能开花，被称为日中性植物，如番茄、蒲公英等。
（3）光周期调控植物开花的机理
①植物的开花与日照长度无关，而是需要　　　　　　　　　　　　。
②植物体感受光周期变化的部位是叶片，叶片细胞中的　　　　　能够感受夜长，科学家推测叶片通过　　　　把信息传递到开花部位。
2.温度对植物开花的调控
（1）春化作用：指秋冬季的　　　　诱导植物开花的过程。
（2）低温调控植物开花的机理：感受低温刺激的部位一般在茎尖，许多实验证明，通过　　　　把信息传递到开花部位。
3.判断下列相关表述的正误
（1）对植物来说，光只是提供能量。（　　）
（2）接受到光照射时，光敏色素会从一种形式转变成另一种形式。（　　）
（3）植物感受光周期变化的部位是茎尖。（　　）
（4）春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。（　　）
探讨｜分析光周期和温度对植物开花的调控
1.下列四组实验为光期或暗期被打断对短日植物和长日植物开花的影响。
（1）根据实验结果，分别说出①～④实验的结论。
（2）综合①～④实验的结论说明了什么？
（3）菊花每年在9～11月份开花，某园区希望菊花在5月份提早开花，请给出合理的建议。
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？
1.植物对光周期反应的类型
类型 开花的条件 举例
长日 植物 日长超过一定小时数 菠菜、萝卜、生菜、甘蓝、燕麦、鸢尾等
短日 植物 日长短于一定小时数 烟草、菊花、大豆、苍耳、晚稻、甘蔗、棉花等
日中性 植物 与日照长短无关，可能受温度影响 番茄、蒲公英等
2.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
（1）从分子水平看：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。
（2）从细胞水平看：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。
（3）从器官和个体水平看：植物生长、发育、繁殖、休眠是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
1.（2024·浙江高二联考）植物的生长不仅受到激素调控，还受到光和温度的调控。下列叙述正确的是（　　）
A.研究发现光作为能量在植物体中被光敏色素捕捉，进而调控植物的生长发育
B.影响短日植物开花的因素是暗期长度，一天内满足一定暗期的总和才可以开花
C.冬小麦感受低温的部位在茎尖，接受刺激后开花可能与春化素有关
D.冬小麦如果在春季播种，施用生长素也能开花
2.（2024·浙江金华高二联考）如图表示红光（R）和远红光（FR）对短日植物和长日植物开花的影响，下列相关叙述错误的是（　　）
A.红花和远红光作为信号可被叶片中的光敏色素捕获，调控植物的开花
B.暗期用红光照射，可以抑制短日植物开花，但可被远红光逆转
C.夜晚连续光照数小时会使长日植物延迟开花
D.植物选择昼夜时间长短作为开花依据是长期进化的结果
（1）向性运动是植物受到　　　　　　　　　　　　而引起的生长运动。
（2）负向重力性是植物的茎　　　　　　　向上生长；正向重力性是根　　　　　　　而向下生长。
（3）春化作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。感受低温刺激的部位一般在　　　　　。
1.（2024·浙江杭州高二联考期中）植物体能对多种环境信号的变化作出反应。以下相关叙述错误的是（　　）
A.向性运动是植物对光、重力等有方向性的环境信号做出的生长反应
B.控制植物开花及其他光周期现象的是夜长而非日长
C.感受低温刺激的部位一般在根尖
D.一些需要春化的植物未经低温处理而施用赤霉素，也能开花
2.（2025·浙江温州期中）鸢尾总是在四、五月份开花，其感受光周期变化的物质基础和结构基础分别是（　　）
A.光敏色素、茎尖 B.叶绿素、茎尖
C.光敏色素、叶片 D.叶绿素、叶片
3.（2024·浙江温州高二期中）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.重力影响植物的根、茎中生长素的运输与分布
B.光敏色素可以吸收红光和远红光调节植物生长发育
C.冬小麦的茎尖感受低温诱导从而开花属于“春化作用”
D.对于烟草等短日植物，夜间给予适当补光有利于开花
4.（2024·浙江台州一模）白菜需要在1～7 ℃低温环境处理后才开花结实，未经低温处理的白菜如果外施赤霉素也能正常开花，上述事实说明（　　）
A.低温刺激能诱导细胞中的基因选择性表达
B.赤霉素能解除种子休眠
C.赤霉素必须经低温诱导才能合成
D.白菜只要经低温诱导就可开花
5.（2024·浙江杭州期末）高等植物的生长发育会受到环境因素（例如光、温度和重力）的调节，下列叙述正确的是（　　）
A.根的正向地性与茎的负向地性与重力引起的生长素分布不均有关，均体现了生长素的两重性
B.光敏色素受到红光或远红光刺激后，结构发生变化并进入到细胞核内影响基因的表达
C.冬小麦的叶片经过低温刺激可发生春化作用，说明温度参与了植物生长发育的调节
D.通过调控温度、光照时间或施用植物生长调节物质等措施，可以提早或者延迟花期
第三节　植物对多种环境信号做出反应
知识点（一）
自主学习
1.重力　生长反应　外界刺激
2.（2）正向重力性　负向重力性
3.生长素
4.根冠
5.（1）×　提示：茎的负向重力性都是促进作用。
（2）×　提示：将植物横放，茎表现负向重力性。
（3）√
互动探究
　（1）提示：不需要，因为植物的根具有正向重力性，茎具有负向重力性。
（2）提示：根正向重力性：有利于固定植物，使植物吸收更多的水分和无机盐；茎负向重力性：倒伏后，茎节向上弯曲生长，保证植株继续正常生长发育。
（3）提示：根横放时，在重力作用下平衡石沉降到细胞底部，刺激内质网释放Ca2＋到细胞质中，Ca2＋和特定蛋白质相结合，激活细胞底部的钙泵和生长素泵。于是横放的根的下侧生长素浓度高于上侧。而根对生长素十分敏感，下侧高浓度的生长素反而抑制细胞生长，导致下侧生长速度比上侧慢，于是根向下弯曲。
学以致用
1.B　绿色植物倒伏后，在重力的影响下，生长素由远地侧向近地侧运输，近地侧比远地侧生长素含量高，促进细胞伸长生长的效果更强，使近地侧细胞伸长得快一些，从而使茎负向重力性生长。
2.D　由题图分析可知，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，A错误；在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是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，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；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，C错误；由题图分析可知，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，D正确。
知识点（二）
自主学习
1.（1）昼夜　生理反应　（2）①超过　春天或者初夏　②短于　短日植物　夏末或者秋冬　③光周期　足够的光照　（3）①一定时长的持续夜长　②光敏色素　成花素
2.（1）低温　（2）春化素
3.（1）×　提示：光能作为信号，调控植物生长发育。
（2）√
（3）×　提示：植物感受光周期变化的部位是叶片。
（4）×　提示：春化作用是指植物开花需经一定低温的诱导。
互动探究
1.（1）提示：①黑暗打断光期对长日植物开花无影响；②用照光打断暗期能使长日植物开花；③黑暗打断光期不会使短日植物开花；④用照光打断暗期能阻止短日植物开花。
（2）提示：控制植物开花（光周期现象）的是夜长——暗期的长度，而非日长。
（3）提示：每天遮光数小时，同时要控制好温度。
2.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。
学以致用
1.C　光作为信息在植物体中被光敏色素捕捉，进而调控植物的生长发育，A错误。短日植物控制开花的因素是持续不断夜间的长度，而不是一天内满足一定暗期的总和，B错误。冬小麦感受低温的部位在茎尖，接受刺激后开花可能与春化素有关；在春化过程中形成一种春化素，植物感受低温刺激后，可能通过春化素把信息传递到开花部位，C正确。冬小麦需要经过低温春化作用才能开花，若在春季播种，施用生长素不能开花，D错误。
2.C　分析图，红花和远红光作为信号可被叶片中的光敏色素捕获，调控植物的开花，A正确；据图分析，将图中从左向右分别标号1、2、3、4、5、6，结合2、3可知，暗期用红光照射，可以抑制短日植物开花，再结合4分析可知，这种抑制可被远红光逆转，B正确；分析图，夜晚连续光照数小时会使暗期时间缩短，长日植物提前开花，C错误；植物选择昼夜时间长短作为开花依据是长期自然选择、生物进化的结果，D正确。
【评价检测】
网络构建
　（1）光、重力等有方向性的环境刺激
（2）背离重力方向　顺着重力方向
（3）低温诱导植物开花的过程　茎尖
课堂演练
1.C　向性运动是植物在单一方向刺激下做出的定向运动，是植物对光、重力等有方向性的环境信号做出的生长反应，A正确；控制植物开花及其他光周期现象的是夜长而非日长，B正确；感受低温刺激的部位一般在茎尖，C错误；赤霉素可以代替低温促进某些植物开花，一些需要春化的植物未经低温处理而施用赤霉素，也能开花，D正确。
2.C　分析题意可知：植物成熟叶片中具有能够接受并识别光信号的光受体（色素蛋白），光受体主要分为三类，第一类是光敏色素，第二类是隐花色素，第三类是向光素，所以鸢尾感受光周期变化的物质基础和结构基础分别是光敏色素、叶片，C正确，A、B、D错误。
3.D　植物的根、茎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衡，从而调节植物的生长方向，A正确；光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，可调节植物的生长发育，故红光和远红光可以调节植物生长发育的原因是植物体内含有光敏色素，B正确；一些植物的开花主要受温度影响，如冬小麦，在自然条件下，冬小麦等是在头一年秋季萌发，以营养体过冬，到第二年夏初才开花和结实，对这类植物来说，秋冬季的低温是开花所必需的条件，如冬小麦的茎尖感受低温诱导从而开花属于“春化作用”，C正确；对于烟草等短日植物，日长应短于阈值长度才能开花，故夜间给予适当补光不利于开花，D错误。
4.A　白菜需在低温环境处理后才开花结实，未经低温处理的白菜如果外施赤霉素也能正常开花，说明低温刺激能诱导细胞中的基因选择性表达，A正确；题文信息不能说明赤霉素具有解除种子休眠的作用，B错误；该实验并不能说明赤霉素必须经低温诱导才能合成，C错误；白菜需要在1～7 ℃低温环境处理后才开花结实，若温度过低可能造成冻伤，使白菜不能开花，D错误。
5.D　根的向地性（近地侧生长素浓度高，生长慢）表现了生长素的两重性，茎的负向地性表现的是近地侧生长素浓度高，生长快，不能表现生长素的两重性，A错误；光敏色素受到红光或远红光刺激时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息（而非光敏色素本身）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，B错误；春化作用是指低温诱导使植物开花，冬小麦具有春化作用说明温度参与了植物生长发育的调节，其感受低温刺激的部位最可能是茎尖，C错误；高等植物的生长发育会受到环境因素（例如光、温度和重力）的调节，通过调控温度、光照时间或施用植物生长调节物质等措施，可以提早或者延迟花期，以满足生产需求，D正确。
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第三节　植物对多种环境信号做出反应
导学聚焦
1.举例说明向性运动是植物对环境信号做出的生长反应。
2.通过光周期现象概述光对植物生殖的影响。
3.概述春化作用。
目 录 CONTENTS
知识点（一）　
向性运动是植物对环境信号做出的生长反应
知识点（二）　
植物的生殖受到光周期及温度的调控
评价检测
课时作业
知识点（一）　向性运动是植物对环境信号做出的生长反应
1. 向性运动：植物受到光、 等有方向性的环境刺激而引起的生长
运动，是植物对环境信号的一种 ，生长的方向取决于
的方向。
2. 实例
（1）向光性。
（2）向重力性：根的 、茎的 。
重力　
生长反应　
外界
刺激　
正向重力性　
负向重力性　
3. 原理：环境信号引起 分布不均。
4. 根感受重力的部位： ；根向下弯曲的部位：伸长区细胞。
生长素　
根冠　
5. 判断下列相关表述的正误
（1）茎的负向重力性和根的正向重力性都能体现生长素的两重性。
（　×　）
提示：茎的负向重力性都是促进作用。
（2）将植物横放，植物体的每个部位均表现出正向重力性。 （　×　）
提示：将植物横放，茎表现负向重力性。
（3）根中感受重力的细胞在根冠，而进行不对称生长使根向下弯曲的是伸
长区的细胞。 （　√　）
×
×
√
探讨｜根的向重力性与植物的生长
导向投种玉米播种机是19年研发成功的，在大田实验播种时，出苗率特别
好，玉米苗整整齐齐，大大超过勺轮式玉米播种机的精确度。
（1）在播种过程中是否要考虑玉米种子在土壤中的方位？
提示：不需要，因为植物的根具有正向重力性，茎具有负向重力性。
（2）根正向重力性和茎负向重力性的生物学意义是什么？
提示：根正向重力性：有利于固定植物，使植物吸收更多的水分和无机
盐；茎负向重力性：倒伏后，茎节向上弯曲生长，保证植株继续正常生长
发育。
（3）根的正向重力性是重力引起的吗？
提示：根横放时，在重力作用下平衡石沉降到细胞底部，刺激内质网释放
Ca2＋到细胞质中，Ca2＋和特定蛋白质相结合，激活细胞底部的钙泵和生长
素泵。于是横放的根的下侧生长素浓度高于上侧。而根对生长素十分敏
感，下侧高浓度的生长素反而抑制细胞生长，导致下侧生长速度比上侧
慢，于是根向下弯曲。
1. 向性运动
2. 根的正向重力性、茎的负向重力性
1. 绿色植物倒伏后，它的茎秆能部分恢复直立状态，引起这种现象的原因
是（　　）
A. 受重力影响，正向重力性
B. 受重力影响，负向重力性
C. 受水的影响，向水性
D. 受光的影响，向光性
解析： 　绿色植物倒伏后，在重力的影响下，生长素由远地侧向近地侧
运输，近地侧比远地侧生长素含量高，促进细胞伸长生长的效果更强，使
近地侧细胞伸长得快一些，从而使茎负向重力性生长。
√
2. 如图是解释玉米根向重力生长原
因的模型。平衡石是根冠细胞特有
的结构。在垂直放置的根中，平衡
石停留在根冠细胞的基部，导致经
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）。根据该模型，下列分析正确的是（　　）
A. IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B. 在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C. 若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能观察到根向地弯曲生长
D. 玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
√
解析： 　由题图分析可知，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，A错误；在水平放置的根中，近地侧伸长慢的
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，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；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，C错
误；由题图分析可知，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位
置密切相关，D正确。
知识点（二）　植物的生殖受到光周期及温度的调控
1. 光周期对植物开花的影响
（1）光周期及光周期现象
光周期指的是一天24 h内 的相对长度。生物体对光周期的
，称为光周期现象。
（2）长日植物、短日植物和日中性植物
①长日植物：有些植物只有当日长 一定小时数时才能开花，这样
的植物称为长日植物。长日植物一般在 开花，如菠菜、
萝卜等。
昼夜　
生理
反应　
超过　
春天或者初夏　
②短日植物：有些植物只有当日长 一定小时数时才能开花，
这样的植物称为 。一般在 开花，如烟
草、菊花等。
③日中性植物：一些植物开花不受 影响，当它们成熟后，不管
日照长短，只要它们已经接受了正常生长发育所需的 就能
开花，被称为日中性植物，如番茄、蒲公英等。
短于　
短日植物　
夏末或者秋冬　
光周期　
足够的光照　
（3）光周期调控植物开花的机理
①植物的开花与日照长度无关，而是需要 。
②植物体感受光周期变化的部位是叶片，叶片细胞中的 能够
感受夜长，科学家推测叶片通过 把信息传递到开花部位。
一定时长的持续夜长　
光敏色素　
成花素　
2. 温度对植物开花的调控
（1）春化作用：指秋冬季的 诱导植物开花的过程。
（2）低温调控植物开花的机理：感受低温刺激的部位一般在茎尖，许多实
验证明，通过 把信息传递到开花部位。
低温　
春化素　
3. 判断下列相关表述的正误
（1）对植物来说，光只是提供能量。 （　×　）
提示：光能作为信号，调控植物生长发育。
（2）接受到光照射时，光敏色素会从一种形式转变成另一种形式。
（　√　）
（3）植物感受光周期变化的部位是茎尖。 （　×　）
提示：植物感受光周期变化的部位是叶片。
（4）春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。 （　×　）
提示：春化作用是指植物开花需经一定低温的诱导。
×
√
×
×
探讨｜分析光周期和温度对植物开花的调控
1. 下列四组实验为光期或暗期被打断对短日植物和长日植物开花的影响。
（1）根据实验结果，分别说出①～④实验的结论。
提示：①黑暗打断光期对长日植物开花无影响；②用照光打断暗期能使长
日植物开花；③黑暗打断光期不会使短日植物开花；④用照光打断暗期能
阻止短日植物开花。
（2）综合①～④实验的结论说明了什么？
提示：控制植物开花（光周期现象）的是夜长——暗期的长度，而非
日长。
（3）菊花每年在9～11月份开花，某园区希望菊花在5月份提早开花，请给
出合理的建议。
提示：每天遮光数小时，同时要控制好温度。
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。
1. 植物对光周期反应的类型
类型 开花的条件 举例
长日植物 日长超过一定小时数 菠菜、萝卜、生菜、甘蓝、燕麦、鸢
尾等
短日植物 日长短于一定小时数 烟草、菊花、大豆、苍耳、晚稻、甘
蔗、棉花等
日中性植
物 与日照长短无关，可
能受温度影响 番茄、蒲公英等
2. 植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成
的网络。
（1）从分子水平看：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。
（2）从细胞水平看：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。
（3）从器官和个体水平看：植物生长、发育、繁殖、休眠是植物响应环境
变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上
的变化。
1. （2024·浙江高二联考）植物的生长不仅受到激素调控，还受到光和温
度的调控。下列叙述正确的是（　　）
A. 研究发现光作为能量在植物体中被光敏色素捕捉，进而调控植物的生长
发育
B. 影响短日植物开花的因素是暗期长度，一天内满足一定暗期的总和才可
以开花
C. 冬小麦感受低温的部位在茎尖，接受刺激后开花可能与春化素有关
D. 冬小麦如果在春季播种，施用生长素也能开花
√
解析： 　光作为信息在植物体中被光敏色素捕捉，进而调控植物的生长
发育，A错误。短日植物控制开花的因素是持续不断夜间的长度，而不是
一天内满足一定暗期的总和，B错误。冬小麦感受低温的部位在茎尖，接
受刺激后开花可能与春化素有关；在春化过程中形成一种春化素，植物感
受低温刺激后，可能通过春化素把信息传递到开花部位，C正确。冬小麦
需要经过低温春化作用才能开花，若在春季播种，施用生长素不能开花，
D错误。
2. （2024·浙江金华高二联考）如图表示红光（R）和远红光（FR）对短日植物和长日植物开花的影响，下列相关叙述错误的是（　　）
A. 红花和远红光作为信号可被叶片中的光敏色素捕获，调控植物的开花
B. 暗期用红光照射，可以抑制短日植物开花，但可被远红光逆转
C. 夜晚连续光照数小时会使长日植物延迟开花
D. 植物选择昼夜时间长短作为开花依据是长期进化的结果
√
解析： 　分析图，红花和远红光作为信号可被叶片中的光敏色素捕获，
调控植物的开花，A正确；据图分析，将图中从左向右分别标号1、2、3、
4、5、6，结合2、3可知，暗期用红光照射，可以抑制短日植物开花，再结
合4分析可知，这种抑制可被远红光逆转，B正确；分析图，夜晚连续光照
数小时会使暗期时间缩短，长日植物提前开花，C错误；植物选择昼夜时
间长短作为开花依据是长期自然选择、生物进化的结果，D正确。
评价检测
（1）向性运动是植物受到 而引起的生
长运动。
光、重力等有方向性的环境刺激　
（2）负向重力性是植物的茎 向上生长；正向重力性是
根 而向下生长。
（3）春化作用是 。感受低温刺激的部位一般
在 。
背离重力方向　
顺着重力方向　
低温诱导植物开花的过程　
茎尖　
1. （2024·浙江杭州高二联考期中）植物体能对多种环境信号的变化作出
反应。以下相关叙述错误的是（　　）
A. 向性运动是植物对光、重力等有方向性的环境信号做出的生长反应
B. 控制植物开花及其他光周期现象的是夜长而非日长
C. 感受低温刺激的部位一般在根尖
D. 一些需要春化的植物未经低温处理而施用赤霉素，也能开花
√
解析： 　向性运动是植物在单一方向刺激下做出的定向运动，是植物对
光、重力等有方向性的环境信号做出的生长反应，A正确；控制植物开花
及其他光周期现象的是夜长而非日长，B正确；感受低温刺激的部位一般
在茎尖，C错误；赤霉素可以代替低温促进某些植物开花，一些需要春化
的植物未经低温处理而施用赤霉素，也能开花，D正确。
2. （2025·浙江温州期中）鸢尾总是在四、五月份开花，其感受光周期变
化的物质基础和结构基础分别是（　　）
A. 光敏色素、茎尖 B. 叶绿素、茎尖
C. 光敏色素、叶片 D. 叶绿素、叶片
解析： 　分析题意可知：植物成熟叶片中具有能够接受并识别光信号的
光受体（色素蛋白），光受体主要分为三类，第一类是光敏色素，第二类
是隐花色素，第三类是向光素，所以鸢尾感受光周期变化的物质基础和结
构基础分别是光敏色素、叶片，C正确，A、B、D错误。
√
3. （2024·浙江温州高二期中）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. 重力影响植物的根、茎中生长素的运输与分布
B. 光敏色素可以吸收红光和远红光调节植物生长发育
C. 冬小麦的茎尖感受低温诱导从而开花属于“春化作用”
D. 对于烟草等短日植物，夜间给予适当补光有利于开花
√
解析： 　植物的根、茎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衡，从而调节植物的生长
方向，A正确；光敏色素是一类色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红
光，可调节植物的生长发育，故红光和远红光可以调节植物生长发育的原
因是植物体内含有光敏色素，B正确；一些植物的开花主要受温度影响，
如冬小麦，在自然条件下，冬小麦等是在头一年秋季萌发，以营养体过
冬，到第二年夏初才开花和结实，对这类植物来说，秋冬季的低温是开花
所必需的条件，如冬小麦的茎尖感受低温诱导从而开花属于“春化作
用”，C正确；对于烟草等短日植物，日长应短于阈值长度才能开花，故
夜间给予适当补光不利于开花，D错误。
4. （2024·浙江台州一模）白菜需要在1～7 ℃低温环境处理后才开花结
实，未经低温处理的白菜如果外施赤霉素也能正常开花，上述事实说明
（　　）
A. 低温刺激能诱导细胞中的基因选择性表达
B. 赤霉素能解除种子休眠
C. 赤霉素必须经低温诱导才能合成
D. 白菜只要经低温诱导就可开花
√
解析： 　白菜需在低温环境处理后才开花结实，未经低温处理的白菜如
果外施赤霉素也能正常开花，说明低温刺激能诱导细胞中的基因选择性表
达，A正确；题文信息不能说明赤霉素具有解除种子休眠的作用，B错误；
该实验并不能说明赤霉素必须经低温诱导才能合成，C错误；白菜需要在
1～7 ℃低温环境处理后才开花结实，若温度过低可能造成冻伤，使白菜不
能开花，D错误。
5. （2024·浙江杭州期末）高等植物的生长发育会受到环境因素（例如
光、温度和重力）的调节，下列叙述正确的是（　　）
A. 根的正向地性与茎的负向地性与重力引起的生长素分布不均有关，均体
现了生长素的两重性
B. 光敏色素受到红光或远红光刺激后，结构发生变化并进入到细胞核内影
响基因的表达
C. 冬小麦的叶片经过低温刺激可发生春化作用，说明温度参与了植物生长
发育的调节
D. 通过调控温度、光照时间或施用植物生长调节物质等措施，可以提早或
者延迟花期
√
解析： 　根的向地性（近地侧生长素浓度高，生长慢）表现了生长素的
两重性，茎的负向地性表现的是近地侧生长素浓度高，生长快，不能表现
生长素的两重性，A错误；光敏色素受到红光或远红光刺激时，光敏色素
的结构会发生变化，这一变化的信息（而非光敏色素本身）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，
B错误；春化作用是指低温诱导使植物开花，冬小麦具有春化作用说明温
度参与了植物生长发育的调节，其感受低温刺激的部位最可能是茎尖，C
错误；高等植物的生长发育会受到环境因素（例如光、温度和重力）的调
节，通过调控温度、光照时间或施用植物生长调节物质等措施，可以提早
或者延迟花期，以满足生产需求，D正确。
课时作业
知识点一　植物的向性运动
1. 植物的向性运动是对单向的环境刺激做出的定向运动反应，主要包括向
光性、向地性、向水性、向肥性等类型。下列对向性运动的叙述，不合理
的是（　　）
A. 农业生产上采用蹲苗处理可以限制水分的供应，目的是促使根向深处生长
B. 植物向性运动的方向均与单向刺激相同
C. 植物的向性运动可能与生长素的调节作用有关
D. 植物的向性运动可能是植物对外界环境的适应
1
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√
解析：　蹲苗是作物栽培中抑制幼苗茎叶徒长、促进根系发育的技术
措施。在限制水分的供应时，利用根的向水性，促进根向土壤深处
（水分较多）生长，A正确；植物向性运动的方向不一定与单向刺激相
同，如茎的负向重力性，B错误；植物的向性运动与生长素的调节作用
有关，如向光性、向重力性等都是生长素分布不均导致的，C正确；向
性运动是植物对于外界环境的适应性，如向光性使植物的茎、叶处于
最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用，是
自然选择的结果，D正确。
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（2024·浙江金华高二联考期末）将某幼苗横放，一段时间后可观察到茎向
上弯曲生长，根向下弯曲生长，示意图如下。请完成2～3小题。
2. 下列对该现象的叙述错误的是（　　）
A. 该现象属于向性运动
B. 该现象是植物对环境信号做出的生长反应
C. 该现象中根部感受重力的细胞在根伸长区
D. 该现象的形成机制是植物长期自然选择的结果
√
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解析：　向性运动是指植物受到外界单一方向的刺激时所做出的局部运
动，如植物茎的背地性和根的向地性生长，A正确；根据题意和图示可
知，该幼苗的茎对光照信号做出了生长反应，根对重力信号做出了生长反
应，B正确；根部感受重力的细胞即平衡石细胞分布在根冠，C错误；自然
选择决定生物进化的方向，通过自然选择将适应环境变化的生物选择并保
留下来，因此该现象的形成机制是植物长期自然选择的结果，D正确。
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3. 图中生长素主要对细胞伸长生长起抑制
作用的位置是（　　）
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
解析：　根据图示和生长素的生理作用特点可知，根细胞对生长素较为
敏感，受到重力影响后，①处生长素浓度小于②处，但是①处生长素浓度
促进根的生长，而②处生长素浓度较高抑制根的生长，导致根出现向地性
生长的现象。综上所述，图中生长素主要对细胞伸长生长起抑制作用的位
置是②处，B正确。
√
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9
知识点二　植物的生殖受到光周期及温度的调控
4. （2024·浙江高二期中）随着研究的深入，发现植物的开花会受Pfr/Pr比
值的影响。植物体内存在吸收红光的光敏色素（Pr）和吸收远红光的光敏
色素（Pfr），并且在受到红光和远红光照射时Pr和Pfr会相互转化（如图所
示）。已知黑暗环境中缺少红光，但不缺少远红光。下列叙述正确的是
（　　）
A. 在连续的黑暗中，Pfr/Pr比值会上升
B. 短日照植物需要在Pfr/Pr比值低于临界值时才能开花
C. 光敏色素是一种具有独特吸光特性的脂质
D. Pr吸收红光后空间结构并未发生改变
√
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解析：　据题图可知，Pfr的形成需要红光来激发，Pr的形成需要远红光
来激发，在连续黑暗中，主要是远红光，所以Pfr转变为Pr，Pfr/Pr比值会降
低，A错误；短日照植物在夜越长（昼越短）时，Pfr变为Pr就越多，剩下
的Pfr也就越少，有利于短日照植物开花，当短日照植物黑暗时间达到一定
长度时，Pfr/Pr比值的变化会促进其开花，即短日照植物需要在Pfr/Pr比值
低于临界值时才能开花，B正确；光敏色素是能够接受光信号的分子，光
敏色素是一类蛋白质（色素蛋白复合体），在受到光照射时，光敏色素的
结构会发生变化，所以Pr吸收红光后空间结构会发生改变，C、D错误。
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5. 植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶
段的现象，称为春化作用，例如，对于两年生植物胡萝卜，需要一定天数
的低温处理才能开花，否则会表现出莲座状生长而不能抽薹开花。若对这
些未经春化作用的植物施用赤霉素（GA），其不经低温过程也能诱导开花
且效果显著。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 上述实例说明春化作用可能诱导了赤霉素的产生
B. 赤霉素诱导植物的生长或开花与相关基因表达无关
C. 植物的生长发育受植物激素与环境因素共同调节
D. 植物在营养生长阶段也可能会合成脱落酸
√
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解析：　题述实例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，A正确；赤霉素的调节作用与基因表达密
切相关，B错误；植物在营养生长阶段也会出现叶片凋零，此时叶柄也会
合成脱落酸，D正确。
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9
6. 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。
1
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9
回答下列问题：
（1）在不同波长的光照下，莴苣种子细胞内的 可感知不同的
信号刺激，且据图甲、乙分析可知， 光可激活该物质，进而促进种
子萌发。
光敏色素
红
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8
9
解析： 在不同波长的光照下，莴苣种子细胞内的光敏色素可感知不同
的信号刺激，图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光
敏色素激活，进而调节相关基因表达，促进种子萌发。
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（2）据图可知，红光照射，随着处理时间的延长，莴苣种子萌发率逐渐增
加，其原因可能是 。
红光处理莴苣种子，比外施赤霉素的种子萌发响应时间 ，可能是红
光促进种子细胞内 的
表达进而促进种子萌发。
红光照射后赤霉素含量升高，而赤霉素能促进种子萌发
短
合成赤霉素相关基因（或合成赤霉素的酶基因）
1
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9
解析： 据图可知，红光照射后赤霉素含量升高，而赤霉素能促进种子
萌发，使莴苣种子萌发率逐渐增加，红光处理莴苣种子，比外施赤霉素的
种子萌发响应时间短，可能是红光促进种子细胞内合成赤霉素相关基因的
表达进而促进种子萌发。
1
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9
（3）若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处
理 。若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，可在光
照条件下，设置 的赤霉素溶液分别处理未萌
发的种子。
解析：红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相
反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低，
若要进一步探究赤霉素促进种子萌发的最适浓度，可在光照条件下，设置
一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的种子。
低
一系列一定浓度梯度
1
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3
4
5
6
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（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏
感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组
红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实
验结果为
，则能证明该假说正确。
解析：研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中
甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，
若实验结果为甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙
组相等，说明红光能提高种子对赤霉素的敏感性。
甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组
相等
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7. （2025·浙江杭州期中）某植物M只在春季开花，研究人员进行了下表所
示的实验。
— 植株1 植株2 植株3 植株4
处理 长日照＋低温 短日照＋低温 长日照＋常温 短日照＋常温
是否开花 开花 不开花 开花 不开花
下列叙述错误的是（　　）
A. 植物M是长日照植物 B. 春季开花的关键是长日照处理
C. 长日照使植物M合成光敏色素 D. 暗期光照不会阻止植物M开花
√
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解析：　依据实验结果可知，无论常温还是低温，长日照均开花，短日
照均不开花，可判断该植物是长日照植物，暗期光照相当于增加光照时
间，不会阻止开花，A正确，D正确；光敏色素是存在于叶片中的色素，长
日照是改变光敏色素的存在形式，而不是合成光敏色素，C错误。
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8. （2024·浙江衢州期末）拟南芥的春化作用与FRI基因和FLC基因有关，
该过程的分子机制如图所示，其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成
凝聚体。下列叙述错误的是（　　）
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A. 拟南芥春化作用既有环境因素调节，也有基因表达调控
B. 低温条件下，FRI蛋白形成凝聚体使组蛋白的甲基化程度变高促进开花
C. 温暖条件下，与FLC基因结合的组蛋白因FRI蛋白的作用发生乙酰化和
甲基化
D. 拟南芥的春化作用未改变基因的碱基序列，因此属于表观遗传的分子调
控机制
√
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解析：　春化作用是指低温诱导促进植物开花的作用，说明拟南芥春化
作用受环境因素的调节；依据题干信息，拟南芥的春化作用与FRI基因和
FLC基因有关，FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体，说明拟南
芥春化作用受基因表达调控，A正确；低温条件下，FRI蛋白易在细胞核内
形成凝聚体，组蛋白的甲基化程度比温暖条件下降低，FLC表达受抑制，
从而解除抑制使植物开花，B错误；据图可知，在温暖条件下，与FLC基
因结合的组蛋白因FRI蛋白的作用发生乙酰化和甲基化，C正确；据图可
知，拟南芥的春化作用可导致组蛋白发生乙酰化和甲基化，但没有改变基
因的碱基序列，属于表观遗传的分子调控机制，D正确。
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9. 植物的根与茎分别具有正向重力性和负向重力性的特性，这与重力影响
植物体内生长素的重新分布有关。
实验一：将植物幼苗分成甲、乙两组。将甲组幼苗根的前端中央插入一片
薄云母片。
提示：云母片不影响植物生长，但生长素不能透过。将两组幼苗水平放置
培养一段时间后，记录两组幼苗的生长情况，如图所示。
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（1）根据上述实验结果得出的实验结论是
。
幼苗根的正向重力性与根尖内
生长素的重新分布有关
解析：由于自变量是根部云母片的有无，其会导致甲、乙两组根中生
长素的分布不同。甲根部插入云母片（生长素不能透过云母片）后，近地
侧和远地侧的生长素含量相同，甲的根部水平生长；而乙近地侧的生长素
含量高于远地侧，由于根对生长素比较敏感，高浓度的生长素抑制其生
长，故乙的根部向地生长。所以根据上述实验结果得出的结论是幼苗根的
正向重力性与根尖内生长素的重新分布有关。
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（2）图乙所示幼苗的幼茎和幼根近地侧的生长素浓度都比远地侧高，但两
者所发生的反应却不相同，这是因为


。
根对生长素反应敏感性强，高浓度
的生长素会抑制根近地侧的生长，故根表现为正向重力性；茎对生长素反
应敏感性差，较高浓度的生长素能促进茎近地侧的生长，故茎表现为负向
重力性
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实验二 ：植物开花受开花激素的影响。如图所示为光周期（日照长短）诱
导植物开花激素的产生以及影响开花的实验，图中植物去掉了顶端的全部
叶子，A、D植物分别接受长日照、短日照，B、C植物方框内为受短日照
处理的部分。
（3）对照实验A、D可说明该植物属于 （填“长日”或“短
日”）植物。
短日
解析：本题中对照实验A、D说明短日照条件下，该植物才能产生开花激素并开花，故该植物属于短日植物。
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（4）根据B、C实验，填写实验报告表中的有关内容。
测试项目 结果分析
感受光周期的部位是（叶、顶端）
接受诱导产生开花激素的部位是（叶、顶端）
开花激素作用的部位是（叶、顶端）
（5）依据以上所有实验得出的结论是

。
叶
叶
顶端
光周期可诱导植物开花激素的合
成，进而影响开花（或短日照可诱导短日植物的叶产生开花激素，进而影
响开花）
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解析：B植物下部的叶接受短日照开花，C植物的顶端接受短日照不开花，这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响，只有通过叶才能影响花芽的分化，是叶接受了短日照刺激后产生了开花激素，开花激素的作用部位是顶端，最终使植物开花。
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THANKS
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