5.3 环境因素参与植物生命活动的调节(同步练习)高中生物沪科版(2020)选择性必修1(含解析)

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5.3 环境因素参与植物生命活动的调节(同步练习)高中生物沪科版(2020)选择性必修1(含解析)

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5.3环境因素参与植物生命活动的调节
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 渭南校级期末)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.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
C.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
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.(2025秋 灌云县期中)向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动,光、水分、重力和化学物质等均可引起向性运动。下列叙述错误的是(  )
A.植物对重力的感受与植物体内富含淀粉体的平衡石细胞有关
B.鲍森 詹森发现胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C.达尔文的向光性实验证明感光部位是胚芽鞘尖端,弯曲生长部位是尖端下面的伸长区
D.茎的背地弯曲生长是由于重力影响了生长素的极性运输,使生长素分布不均匀造成的
3.(2025秋 平罗县校级期中)植物生命活动受激素及多种环境因素共同影响,下列叙述错误的是(  )
A.植物的年轮和冬小麦的春化作用都是温度直接影响酶活性而产生的生命现象
B.干旱条件下脱落酸含量上升,可促使气孔关闭以减少水分散失,适应干旱环境
C.光照既可以作为能源影响植物生命活动,也可作为信号调节植物生命活动
D.生长素可与细胞内相应受体结合,诱导特定基因表达,调节细胞伸长与分化
4.(2025 义乌市模拟)科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响,实验分组处理与结果如图。下列叙述正确的是(  )
A.菊花感受光照时间长短的部位是茎尖
B.菊花感受光照时间长短的物质是一种植物激素
C.持续每天光照总时长超过临界日长,菊花便能开花
D.持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花
5.(2024秋 吉林期末)为研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体(突变体是指相关基因不能正常表达的个体)的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如图所示结果。下列叙述错误的是(  )
A.光敏色素是一种色素﹣蛋白复合体,分布于植物的各个部位
B.光敏色素B传递的光信号异常时,减弱了PAC对水稻地上部分的抑制效果
C.浓度为10﹣5mol L﹣1和10﹣4mol L﹣1的PAC对主根生长均为抑制作用
D.三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制
6.(2024秋 广州期末)下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述,错误的是(  )
A.冬小麦经历春化作用才能开花,说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,导致生长素分布不均匀
C.光敏色素主要吸收红光和远红光,属于植物接受光信号的一类植物激素
D.细胞在春夏和秋冬的分裂速度和体积不同,导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
7.(2024秋 湖南期末)植物光敏色素有Pr和Pfr两种不同形态,在黑暗中Pfr可以经暗逆转缓慢转变成Pr,而红光和远红光照射可以让两者迅速发生转化(如图)。短日照植物实际上是长暗期植物,即需要较长的暗期才能使两种光敏色素的比例达到所需值,刺激成花激素的合成,从而促进植物开花;长日照植物则刚好相反。下列叙述正确的是(  )
A.光敏色素可以将接受的光能传递给成花激素基因,从而影响其表达
B.长日照植物需要较低的Pfr/Pr值,短日照植物则相反
C.用红光照射打断短日照植物的暗期,可延迟植物开花
D.长日照植物的光照少于临界日长时,可以通过照射远红光促使其开花
8.(2024秋 抚顺校级期末)在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老等都会受到光的调控。下列有关光对植物生命活动调控的叙述正确的是(  )
A.光影响植物的颜色和形态,胚芽鞘尖端感光部位的细胞可能含有光敏色素
B.光敏色素主要吸收红光和蓝光,在受到光照射时,结构会发生变化
C.小麦需要日照长度达到一定值才能开花,是因为长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量
D.光敏色素和光合色素都是色素﹣蛋白复合体
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 张家口期末)某些植物种子的萌发受光照和激素的共同调节,M基因是参与赤霉素合成的基因,N基因是参与脱落酸合成的基因。如图为在光照条件下两类个体内脱落酸的含量。下列叙述正确的是(  )
A.脱落酸受体突变体的种子在即将成熟时遇到大雨天气,可能会在穗上发芽
B.生长素和赤霉素均可通过促进细胞伸长和细胞分裂促进种子萌发
C.M基因主要在植物的幼芽、幼根和未成熟的种子中表达
D.种子中的光敏色素主要吸收红光和蓝光,吸光后其结构发生变化并最终促进N基因表达
(多选)10.(2024秋 开福区校级期末)短、长日照植物的开花受光照影响,为研究光照和黑暗持续时间长短对植物开花的影响,研究者完成了如图所示的5组实验。下列相关分析错误的是(  )
A.植物感应光暗周期中的白光处理持续时间来感知日长变化
B.红光间断黑暗周期抑制短日照植物开花,可被远红光逆转
C.白光间断黑暗周期促进长日照植物开花,不能被远红光逆转
D.短、长日照植物感应光信号的光敏色素既能吸收红光也能吸收远红光
(多选)11.(2023秋 江苏期末)科研人员测定了光照和黑暗条件下某野生型植物种子萌发率随ABA浓度变化的情况,结果如图1所示。光敏色素蛋白有两种形式,即无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式,两者相互转化机制如图2所示。下列相关叙述正确的有(  )
A.在该植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反
B.根据实验结果可以推测光信号能缓解一定浓度的ABA对种子萌发的影响
C.光照条件下突变型不萌发种子的光敏色素蛋白为Pfr形式
D.推测Pfr形式光敏色素蛋白介导的生理反应包括降低种子对ABA的敏感性
(多选)12.(2024秋 如皋市期中)下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述,正确的是(  )
A.冬小麦经历春化作用才能开花,说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,导致生长素的分布不均衡
C.光敏色素主要吸收红光和远红光是植物接受光信号的一种植物激素
D.春夏和秋冬细胞分裂的速度和体积不同,导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
三.解答题(共3小题)
13.(2025秋 烟台期中)我国科学家鉴定到某水稻突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。如图中吸收光的物质②为光敏色素。光敏色素在红光下可被激活,影响PILI5基因的表达,而在远红光下会失活。
(1)研究发现,温度相同、胞间CO2浓度充足时,用相同光照强度的蓝光和红光照射水稻,发现蓝光下水稻净光合速率更高,分析其原因是    。红光下,野生型水稻根尖成熟区细胞产生ATP的场所是    。
(2)研究发现,红光下植物的相关反应与白天相似,远红光下植物的相关反应与夜间相似。现测定野生型水稻在远红光条件下蒸腾速率<红光条件下蒸腾速率,而突变体水稻在远红光与红光条件下的蒸腾速率相似,且都接近野生型水稻红光条件下的蒸腾速率。据图可推测出现上述现象的原因是突变体中    缺失,阻断了光信号的调控,使得突变体水稻的在远红光和红光条件下    无明显差异,所以蒸腾速率接近。
(3)综上所述,通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化为    。通路2中,②所介导的通路为:光敏色素PILI5基因脱落酸信号通路气孔开放程度。(请在(  )内填“促进”或“抑制”)(    ),(    )。
14.(2025秋 武安市校级期中)关于植物激素及植物生命活动的调节的知识,请完成填空。
(1)生长素主要的合成部位是    。生长素的产生    (填“需要”或“不需要”)光。
(2)光敏色素是一类    ,受到光照射时,光敏色素的    会发生改变,这一变化的信息传递到细胞核,影响    。
(3)细胞分裂素除了能促进细胞分裂外,还具有    作用(答1点即可)。在调节种子萌发过程中,    促进种子萌发,    抑制种子萌发,二者作用相反。
(4)金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图)。茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度    (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较    (填“高”或“低”),所以外侧生长较    (填“快”或“慢”)。
15.(2025秋 四平校级期中)草莓的花芽分化需经历一段时间低温处理,接受低温处理的部位,赤霉素前体物质的含量显著增加。赤霉素促进草莓开花的作用机理如图所示,已知DELLA蛋白会抑制花芽诱导基因的表达,从而延缓花芽分化。回答下列问题:
(1)除植物外,赤霉素还可由    产生。草莓植株中,赤霉素不仅影响其开花,还能促进    (答两点)。用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无需发芽就能产生    。
(2)位于    上的GID1是赤霉素的受体蛋白,GID1与赤霉素的结合具有    性,GID1再与DELLA蛋白结合并    (填“促进”或“抑制”)DELLA蛋白的降解。
(3)CRY1是草莓的蓝光受体。进一步研究发现,将蓝光刺激下的野生型草莓与黑暗中的野生型草莓相比较,前者DELLA蛋白的降解慢于后者,而将蓝光刺激下的CRY1突变体植株与蓝光刺激下的野生型草莓相比较,前者DELLA蛋白的降解快于后者,这均表明蓝光    (填“促进”或“抑制”)了DELLA蛋白的降解,    (填“有利于”或“不利于”)草莓的花芽分化。
(4)温度可通过影响基因表达参与调节草莓的开花,除此之外,    (答两点)等环境因素也会参与调节草莓的生长发育。在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有    (答一点)。
5.3环境因素参与植物生命活动的调节
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 渭南校级期末)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.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
C.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
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
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】正推法;植物激素调节.
【答案】C
【分析】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,而是多种激素相互作用共同调节。
【解答】解:A、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,A正确;
B、在植物的生长发育过程中,是多种激素相互作用、共同调节的结果,同时,这些不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,B正确;
C、受到光照射后,植物光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息经信息传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,C错误;
D、重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素,植物的根向地生长、茎背地生长,就是在重力的调节下形成的,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查环境因素参与调节植物生命活动的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
2.(2025秋 灌云县期中)向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动,光、水分、重力和化学物质等均可引起向性运动。下列叙述错误的是(  )
A.植物对重力的感受与植物体内富含淀粉体的平衡石细胞有关
B.鲍森 詹森发现胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C.达尔文的向光性实验证明感光部位是胚芽鞘尖端,弯曲生长部位是尖端下面的伸长区
D.茎的背地弯曲生长是由于重力影响了生长素的极性运输,使生长素分布不均匀造成的
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;植物生长素的发现过程;生长素的产生、分布和运输情况.
【专题】正推法;植物激素调节;解决问题能力.
【答案】D
【分析】植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依外界因素的不同,向性运动主要包括向光性、向重力性、向触性、向化性和向水性等。向性运动大多是生长性运动,是不可逆的运动过程。
【解答】解:A、植物对重力的感受依赖于富含淀粉体的平衡石细胞,淀粉体作为“平衡石”,能感知重力方向,进而调控植物的向重力性运动,A正确;
B、鲍森 詹森通过实验发现:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递到下部,从而促进下部生长,B正确;
C、达尔文的向光性实验得出结论,感光部位是胚芽鞘尖端,而弯曲生长部位是尖端下面的伸长区,尖端产生的“影响”传递到伸长区,导致伸长区生长不均,C正确;
D、茎的背地弯曲生长是由于重力影响了生长素的横向运输,而非极性运输,重力作用下,茎近地侧生长素浓度高于远地侧,近地侧生长更快,从而表现为背地弯曲,而极性运输是指生长素从形态学上端向形态学下端的单向运输,与重力无关,D错误。
故选:D。
【点评】本题的知识点是植物的向性运动,对于向性运动概念的了解是解题的关键。
3.(2025秋 平罗县校级期中)植物生命活动受激素及多种环境因素共同影响,下列叙述错误的是(  )
A.植物的年轮和冬小麦的春化作用都是温度直接影响酶活性而产生的生命现象
B.干旱条件下脱落酸含量上升,可促使气孔关闭以减少水分散失,适应干旱环境
C.光照既可以作为能源影响植物生命活动,也可作为信号调节植物生命活动
D.生长素可与细胞内相应受体结合,诱导特定基因表达,调节细胞伸长与分化
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;其他植物激素的种类和作用.
【专题】对比分析法;植物激素调节;理解能力.
【答案】A
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【解答】解:A、年轮的形成是由于温度变化影响形成层细胞分裂活动(温度通过影响酶活性间接调控细胞分裂),而春化作用是低温作为信号诱导开花相关基因表达,A错误;
B、干旱时植物体内脱落酸增加,促进气孔关闭以减少蒸腾作用,属于植物对逆境的适应性反应,B正确;
C、光能作为信号通过光敏色素调控植物发育,同时光能通过光合作用转化为化学能,作为能源影响植物生命活动,C正确;
D、生长素进入细胞后与受体结合,激活信号通路,诱导特定基因表达,从而调节细胞伸长与分化,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的作用,要求考生理解环境条件对植物生长发育的影响,意在考查考生的识记能力和分析能力。
4.(2025 义乌市模拟)科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响,实验分组处理与结果如图。下列叙述正确的是(  )
A.菊花感受光照时间长短的部位是茎尖
B.菊花感受光照时间长短的物质是一种植物激素
C.持续每天光照总时长超过临界日长,菊花便能开花
D.持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】调查类实验;植物激素调节.
【答案】D
【分析】植物开花受光周期影响,故可把植物分为长日照植物、短日照植物和中间日照植物。光周期之所以影响植物开花,是因为光周期诱导植物开花激素的产生,开花激素调节植物开花。植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明该植物是短日照植物。植株下部的叶子接受短日照开花,植株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,只有通过叶子才能影响芽的分化,是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素,从叶运输到芽而使芽分化为花芽,结果开了花。
【解答】解:A、植株下部的叶子接受短日照开花,植株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,只有通过叶子才能影响芽的分化,A错误;
B、植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,说明菊花感受光照时间长短的是叶片,B错误;
C、植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明菊花是短日照植物,必需持续每天光照总时长小于临界日长,菊花才能开花,C错误;
D、在短日照的情况下,光照打断暗期植株不开花,说明持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查环境因素如光照对植物生长的影响,意在考查学生实验分析能力。
5.(2024秋 吉林期末)为研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体(突变体是指相关基因不能正常表达的个体)的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如图所示结果。下列叙述错误的是(  )
A.光敏色素是一种色素﹣蛋白复合体,分布于植物的各个部位
B.光敏色素B传递的光信号异常时,减弱了PAC对水稻地上部分的抑制效果
C.浓度为10﹣5mol L﹣1和10﹣4mol L﹣1的PAC对主根生长均为抑制作用
D.三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;其他植物激素的种类和作用.
【专题】坐标曲线图;植物激素调节;解决问题能力.
【答案】C
【分析】1、由图1分析可知,随着PAC浓度增大,地上部分高度开始下降,野生型和光敏色素A突变体,下降程度几乎一致,光敏色素B突变体下降程度少,这说明光敏色素B减弱了PAC的影响。
2、由图2分析可知,PAC浓度在10﹣7~10﹣5mol L﹣1范围内,促进主根生长,浓度在10﹣4mol L﹣1时抑制主根伸长。
【解答】解:A、光敏色素是一类色素﹣蛋白复合体,分布在植物的各个部位,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,A正确;
B、随着PAC浓度增大,地上部分高度开始下降,野生型和光敏色素A突变体,下降程度几乎一致,光敏色素B突变体下降程度少,说明光敏色素B突变体传递的光信号异常,减弱了PAC对水稻地上部分的抑制效果,B正确;
C、与浓度为0时的主根相对长度相比,不同类型的植株中,浓度为10 5mol L 1的PAC对主根生长均为促进作用,C错误;
D、随着PAC浓度在的增加,地上部分的相对长度都低于对照组,则说明PAC对三种水稻地上部分的生长均起抑制作用,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
6.(2024秋 广州期末)下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述,错误的是(  )
A.冬小麦经历春化作用才能开花,说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,导致生长素分布不均匀
C.光敏色素主要吸收红光和远红光,属于植物接受光信号的一类植物激素
D.细胞在春夏和秋冬的分裂速度和体积不同,导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】对比分析法;植物激素调节;理解能力.
【答案】C
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【解答】解:A、有些植物在生长期需要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,冬小麦需要经过春化作用才能开花,说明温度也参与调节植物的生长发育,A正确;
B、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,B正确;
C、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,主要吸收红光和远红光,但光敏色素不是植物激素,C错误;
D、年轮的形成是因为秋冬季温度低,细胞分裂慢,细胞体积小,在树干上形成颜色较深的带,在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,树干形成颜色较浅的带,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查环境因素参与植物生命活动的调节,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
7.(2024秋 湖南期末)植物光敏色素有Pr和Pfr两种不同形态,在黑暗中Pfr可以经暗逆转缓慢转变成Pr,而红光和远红光照射可以让两者迅速发生转化(如图)。短日照植物实际上是长暗期植物,即需要较长的暗期才能使两种光敏色素的比例达到所需值,刺激成花激素的合成,从而促进植物开花;长日照植物则刚好相反。下列叙述正确的是(  )
A.光敏色素可以将接受的光能传递给成花激素基因,从而影响其表达
B.长日照植物需要较低的Pfr/Pr值,短日照植物则相反
C.用红光照射打断短日照植物的暗期,可延迟植物开花
D.长日照植物的光照少于临界日长时,可以通过照射远红光促使其开花
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】C
【分析】不同植物开花所需的日照长度是不同的,有的植物开花必须大于一定的日照时数(长日照植物),这个一定的日照时数称为临界日长;短日照植物的日照时数短于临界日长时,如果缩短日照长度则可提早开花,长日照植物在超过临界日长时则光照越长开花越早。
【解答】解:A、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,A错误;
B、长日照植物需要较高的Pfr/Pr值,B错误;
C、短日照植物需要较长的暗期才能使两种光敏色素的比例达到所需值,刺激成花激素的合成,从而促进植物开花,而红光照射会导致Pr向Pfr的转化,进而导致开花延迟,C正确;
D、长日照植物光照少于临界日长时,需较高Pfr/Pr值,远红光照射使Pfr转化为Pr,降低Pfr/Pr值,不能促使其开花,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的调节作用,要求考生识记相关知识,运用所学知识从题图中获取有效信息是解答本题的关键。
8.(2024秋 抚顺校级期末)在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老等都会受到光的调控。下列有关光对植物生命活动调控的叙述正确的是(  )
A.光影响植物的颜色和形态,胚芽鞘尖端感光部位的细胞可能含有光敏色素
B.光敏色素主要吸收红光和蓝光,在受到光照射时,结构会发生变化
C.小麦需要日照长度达到一定值才能开花,是因为长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量
D.光敏色素和光合色素都是色素﹣蛋白复合体
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】A
【分析】光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一种植物接受光信号的分子,其化学本质是蛋白质(色素蛋白复合体)。光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号传导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【解答】解:A、光影响叶绿素等色素的合成,影响生长素的运输和分布,光影响植物的颜色和形态,而胚芽鞘尖端感光部位可以感受光照,因此胚芽鞘尖端感光部位的细胞可能含有光敏色素,A正确;
B、光敏色素是一类蛋白质(色素﹣蛋白复合体),主要吸收红光和远红光,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,B错误;
C、小麦需要日照长度达到一定值才能开花,在植物受到光照射时,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,而不是长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量,C错误;
D、光敏色素是色素﹣蛋白复合体,光合色素是纯色素,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查环境因素对植物生命活动的影响的相关知识,学生要识记常见的实例,结合所学知识准确分析判断各选项。
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 张家口期末)某些植物种子的萌发受光照和激素的共同调节,M基因是参与赤霉素合成的基因,N基因是参与脱落酸合成的基因。如图为在光照条件下两类个体内脱落酸的含量。下列叙述正确的是(  )
A.脱落酸受体突变体的种子在即将成熟时遇到大雨天气,可能会在穗上发芽
B.生长素和赤霉素均可通过促进细胞伸长和细胞分裂促进种子萌发
C.M基因主要在植物的幼芽、幼根和未成熟的种子中表达
D.种子中的光敏色素主要吸收红光和蓝光,吸光后其结构发生变化并最终促进N基因表达
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;其他植物激素的种类和作用.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】AC
【分析】1、赤霉素:①合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。②主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高、促进细胞分裂与分化、促进种子萌发、开花和果实发育。
2、脱落酸:①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。 ②主要作用:抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠。
【解答】解:A、脱落酸不能作用于脱落酸受体突变体,不能抑制其种子的萌发,故脱落酸受体突变体的种子在即将成熟时遇到大雨天气,可能会在穗上发芽,A正确;
B、生长素主要是促进细胞伸长和诱导细胞分化,赤霉素可以促进细胞伸长、细胞分裂和促进种子萌发,B错误;
C、M基因是参与赤霉素合成的基因,赤霉素的合成部位有幼芽、幼根和未成熟的种子,则M基因主要在植物的幼芽、幼根和未成熟的种子中表达,C正确;
D、种子中的光敏色素主要吸收红光和远红光,D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,以在考查学生分析问题和解决问题的能力。
(多选)10.(2024秋 开福区校级期末)短、长日照植物的开花受光照影响,为研究光照和黑暗持续时间长短对植物开花的影响,研究者完成了如图所示的5组实验。下列相关分析错误的是(  )
A.植物感应光暗周期中的白光处理持续时间来感知日长变化
B.红光间断黑暗周期抑制短日照植物开花,可被远红光逆转
C.白光间断黑暗周期促进长日照植物开花,不能被远红光逆转
D.短、长日照植物感应光信号的光敏色素既能吸收红光也能吸收远红光
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】AC
【分析】1、光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。2、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。
【解答】解:A、结合第1、2、3组结果可知,短日照植物在黑暗持续时间更长的情况下开花,长日照植物在黑暗持续时间更短的情况下开花,植物可通过感应光暗周期中的黑暗持续时间来感知日长变化,A错误;
B、由第4、5组实验结果可知,红光打断黑暗周期短日照植物不开花,再加入远红光,短日照植物开花,说明红光间断黑暗周期抑制短日照植物开花,可被远红光逆转,B正确;
C、由图可知,白光间断黑暗周期促进长日照植物开花,但缺乏白光间断黑暗周期后再用远红光处理的实验组,无法判断是否能被远红光逆转,C错误;
D、结合已学知识和第4、5组结果可知,植物感应光信号的光敏色素既能吸收红光也能吸收远红光,D正确。
故选:AC。
【点评】本题考查植物生命活动的调节的相关知识,学生掌握光对植物生命活动的影响并正确分析题目信息是解答本题的关键。
(多选)11.(2023秋 江苏期末)科研人员测定了光照和黑暗条件下某野生型植物种子萌发率随ABA浓度变化的情况,结果如图1所示。光敏色素蛋白有两种形式,即无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式,两者相互转化机制如图2所示。下列相关叙述正确的有(  )
A.在该植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反
B.根据实验结果可以推测光信号能缓解一定浓度的ABA对种子萌发的影响
C.光照条件下突变型不萌发种子的光敏色素蛋白为Pfr形式
D.推测Pfr形式光敏色素蛋白介导的生理反应包括降低种子对ABA的敏感性
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;其他植物激素的种类和作用.
【专题】坐标曲线图;植物激素调节.
【答案】ABD
【分析】赤霉素的作用:(1)促进细胞伸长,从而引起植株增高;(2)促进细胞分裂与分化;(3)促进种子萌发、开花和果实发育。
【解答】解:A、脱落酸(ABA)在植物种子萌发过程中,可以维持种子的休眠,而赤霉素(GA)可以打破种子的休眠,因此在植物种子萌发时ABA与赤霉素的作用效果相反,A正确;
B、据实验结果图1可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率,B正确;
CD、结合实验结果,推测光照条件下突变体相对于野生型对ABA的作用更敏感,机理为在光照条件下,野生型种子的光敏色素蛋白接受光信号转变为有活性的Pfr,Pfr降低了野生型种子对ABA的敏感性,而突变体中缺乏功能性光敏色素蛋白,所以不能感受光信号刺激,因而对ABA更为敏感,从而降低了种子萌发率,C错误、D正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查植物激素的调节等的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
(多选)12.(2024秋 如皋市期中)下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述,正确的是(  )
A.冬小麦经历春化作用才能开花,说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,导致生长素的分布不均衡
C.光敏色素主要吸收红光和远红光是植物接受光信号的一种植物激素
D.春夏和秋冬细胞分裂的速度和体积不同,导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
【考点】环境因素参与调节植物生命活动.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】ABD
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应中发挥重要作用,但并非植物生命活动调节的唯一方式。植物的生长发育本质上是基因组在特定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引发植物体内包括植物激素合成在内的多种变化,进而调控基因组的表达。环境因素如光照、温度、重力等,对植物的生长发育具有显著影响。
【解答】解:A、冬小麦需经历低温春化作用才能开花,表明温度参与植物生长发育的调节,A正确;
B、植物的根、茎中存在感受重力的物质和细胞,导致生长素分布不均衡,进而影响植物生长方向,B正确;
C、光敏色素主要吸收红光和远红光,但它是光受体而非植物激素,C错误;
D、春夏与秋冬环境差异导致细胞分裂速度和体积不同,形成颜色深浅不同的年轮带,体现了环境因素对植物生命活动的调节,D正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查环境因素参与植物生命活动调节的相关知识,意在考查考生的识记和分析能力。
三.解答题(共3小题)
13.(2025秋 烟台期中)我国科学家鉴定到某水稻突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。如图中吸收光的物质②为光敏色素。光敏色素在红光下可被激活,影响PILI5基因的表达,而在远红光下会失活。
(1)研究发现,温度相同、胞间CO2浓度充足时,用相同光照强度的蓝光和红光照射水稻,发现蓝光下水稻净光合速率更高,分析其原因是 蓝光被光合色素吸收的效率更高  。红光下,野生型水稻根尖成熟区细胞产生ATP的场所是 细胞质基质、线粒体  。
(2)研究发现,红光下植物的相关反应与白天相似,远红光下植物的相关反应与夜间相似。现测定野生型水稻在远红光条件下蒸腾速率<红光条件下蒸腾速率,而突变体水稻在远红光与红光条件下的蒸腾速率相似,且都接近野生型水稻红光条件下的蒸腾速率。据图可推测出现上述现象的原因是突变体中 细胞质基质、线粒体  缺失,阻断了光信号的调控,使得突变体水稻的在远红光和红光条件下 气孔开放程度  无明显差异,所以蒸腾速率接近。
(3)综上所述,通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化为 有机物中的化学能  。通路2中,②所介导的通路为:光敏色素PILI5基因脱落酸信号通路气孔开放程度。(请在(  )内填“促进”或“抑制”)( 抑制  ),( 抑制  )。
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系;光合作用的影响因素及应用.
【专题】正推法;光合作用与细胞呼吸;植物激素调节;理解能力.
【答案】(1)蓝光被光合色素吸收的效率更高 细胞质基质、线粒体
(2)PILI5基因功能 气孔开放程度
(3)有机物中的化学能 抑制 抑制
【分析】植物叶绿体中色素的光吸收特点为:叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光;光敏色素主要吸收红光和远红光,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。
【解答】解:(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。在温度相同、胞间CO2浓度充足时,用相同光照强度的蓝光和红光照射水稻,发现蓝光下水稻净光合速率更高,对于蓝光下净光合速率更高的原因,可能是蓝光被光合色素吸收的效率更高。水稻根尖成熟区细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,只能进行呼吸作用。所以红光下,野生型水稻根尖成熟区细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体。
(2)由题可知,红光下植物的相关反应与白天相似,远红光下植物的相关反应与夜间相似,且脱落酸能促进气孔关闭,蒸腾速率与气孔开放程度有关。突变体中PILI5基因功能缺失,阻断了光信号的调控,使得突变体水稻在远红光和红光条件下气孔开放程度无明显差异,所以蒸腾速率接近。
(3)通路1中,①为光合色素,吸收的光在叶绿体中最终被转化为化学能(储存在ATP和NADPH中,最终储存在有机物中)。通路2中吸收光的物质②为光敏色素。由于突变体发生PILI5基因功能缺失后,在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,可推测光敏色素吸收光信号后,通过影响PILI5基因的表达,进而影响脱落酸信号通路,对气孔开放程度进行调控。且突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大,野生型在红光条件下蒸腾速率较大,可推断白天红光情况下,PILI5基因表达是被抑制的,PILI5基因对脱落酸信号通路是正相关,脱落酸信号通路对气孔开放程度是负相关,即光敏色素→(抑制)PILI5基因→(促进)脱落酸信号通路→(抑制)气孔开放程度。
故答案为:
(1)蓝光被光合色素吸收的效率更高 细胞质基质、线粒体
(2)PILI5基因功能 气孔开放程度
(3)有机物中的化学能 抑制 抑制
【点评】本题主要考查光合作用、植物激素的调节等知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
14.(2025秋 武安市校级期中)关于植物激素及植物生命活动的调节的知识,请完成填空。
(1)生长素主要的合成部位是 芽、幼嫩的叶、发育中的种子  。生长素的产生 不需要  (填“需要”或“不需要”)光。
(2)光敏色素是一类 蛋白质  ,受到光照射时,光敏色素的 结构  会发生改变,这一变化的信息传递到细胞核,影响 特定基因的表达  。
(3)细胞分裂素除了能促进细胞分裂外,还具有 促进芽的分化、侧枝的发育、叶绿素的合成  作用(答1点即可)。在调节种子萌发过程中, 赤霉素  促进种子萌发, 脱羧酸  抑制种子萌发,二者作用相反。
(4)金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图)。茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度 <  (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较 低  (填“高”或“低”),所以外侧生长较 快  (填“快”或“慢”)。
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】(1)芽、幼嫩的叶、发育中的种子;不需要
(2)蛋白质;结构;特定基因的表达
(3)促进芽的分化、侧枝的发育、叶绿素的合成;赤霉素;脱羧酸
(4)<;低;快
【分析】生长素主要合成部位为芽、幼嫩的叶、发育中的种子,原料为色氨酸,光照不影响生长素的合成,但影响生长素的分布。
【解答】解:(1)生长素主要合成部位为芽、幼嫩的叶、发育中的种子,原料为色氨酸,光照不影响生长素的产生。
(2)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。
(3)细胞分裂素的功能多样,除了名字所体现的促进细胞分裂外,在组织培养中常用于促进芽的分化、侧枝的发育、叶绿素的合成;在种子萌发调节中,赤霉素可以打破种子休眠,促进萌发;而脱落酸则促进休眠,抑制萌发。这两种激素在调节种子萌发这一生理过程中表现出拮抗作用。
(4)当茎接触到支柱时,接触刺激会导致生长素在外侧积累,使内侧浓度小于外侧。由于茎这类器官对生长素不敏感(即敏感度低),需要较高浓度的生长素才能达到最佳生长效果。因此,外侧高浓度的生长素促进了外侧细胞的伸长,而内侧低浓度生长素下细胞伸长得相对慢。这种内外侧生长速度的差异,导致了茎发生弯曲,缠绕支柱生长。
故答案为:
(1)芽、幼嫩的叶、发育中的种子;不需要
(2)蛋白质;结构;特定基因的表达
(3)促进芽的分化、侧枝的发育、叶绿素的合成;赤霉素;脱羧酸
(4)<;低;快
【点评】本题考查植物生命调节调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
15.(2025秋 四平校级期中)草莓的花芽分化需经历一段时间低温处理,接受低温处理的部位,赤霉素前体物质的含量显著增加。赤霉素促进草莓开花的作用机理如图所示,已知DELLA蛋白会抑制花芽诱导基因的表达,从而延缓花芽分化。回答下列问题:
(1)除植物外,赤霉素还可由 赤霉菌  产生。草莓植株中,赤霉素不仅影响其开花,还能促进 细胞伸长、细胞分裂与分化、种子萌发、果实发育  (答两点)。用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无需发芽就能产生 α﹣淀粉酶  。
(2)位于 细胞膜  上的GID1是赤霉素的受体蛋白,GID1与赤霉素的结合具有 特异  性,GID1再与DELLA蛋白结合并 促进  (填“促进”或“抑制”)DELLA蛋白的降解。
(3)CRY1是草莓的蓝光受体。进一步研究发现,将蓝光刺激下的野生型草莓与黑暗中的野生型草莓相比较,前者DELLA蛋白的降解慢于后者,而将蓝光刺激下的CRY1突变体植株与蓝光刺激下的野生型草莓相比较,前者DELLA蛋白的降解快于后者,这均表明蓝光 抑制  (填“促进”或“抑制”)了DELLA蛋白的降解, 不利于  (填“有利于”或“不利于”)草莓的花芽分化。
(4)温度可通过影响基因表达参与调节草莓的开花,除此之外, 光、重力  (答两点)等环境因素也会参与调节草莓的生长发育。在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有 低温处理;外施赤霉素等  (答一点)。
【考点】环境因素参与调节植物生命活动;其他植物激素的种类和作用.
【专题】正推法;植物激素调节;理解能力.
【答案】(1)赤霉菌 细胞伸长、细胞分裂与分化、种子萌发、果实发育 α﹣淀粉酶
(2)细胞膜 特异 促进
(3)抑制 不利于
(4)光、重力 低温处理;外施赤霉素等
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分,植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【解答】解:(1)除植物外,赤霉素还可由赤霉菌产生。草莓植株中,赤霉素不仅影响其开花,还能促进细胞伸长、细胞分裂与分化、种子萌发、果实发育。用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无需发芽就能产生α﹣淀粉酶。
(2)位于细胞膜上的GID1是赤霉素的受体蛋白,GID1与赤霉素的结合具有特异性,GID1再与DELLA蛋白结合并促进DELLA蛋白的降解。
(3)由题意可知,将蓝光刺激下的野生型草莓与黑暗中的野生型草莓相比较,前者DELLA蛋白的降解慢于后者,而将蓝光刺激下的CRY1突变体植株与蓝光刺激下的野生型草莓相比较,前者DELLA蛋白的降解快于后者,这均表明蓝光抑制了DELLA蛋白的降解,不利于草莓的花芽分化。
(4)温度可通过影响基因表达参与调节草莓的开花,除此之外,光、重力等环境因素也会参与调节草莓的生长发育。在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有低温处理;外施赤霉素等。
故答案为:
(1)赤霉菌 细胞伸长、细胞分裂与分化、种子萌发、果实发育 α﹣淀粉酶
(2)细胞膜 特异 促进
(3)抑制 不利于
(4)光、重力 低温处理;外施赤霉素等
【点评】本题考查植物生命活动调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
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