高中生物选择性必修1(新教材)【课时作业】
1.5.4 环境因素参与调节植物的生命活动
一、选择题
1.下列关于植物生命活动调节的说法,错误的是( )
A.植物激素直接参与细胞的代谢
B.调节植物生命活动的植物激素是相互作用、共同调节的
C.根据人们的意愿使用植物激素,可以促进或抑制植物的生命活动
D.光照、温度等环境因子可通过影响植物激素的合成在内的多种变化来影响植物的生命活动
2.分别将一种短日照植物和一种长日照植物置于短光周期中,但在长暗期中间给予一次瞬间光照,结果短日照植物不开花,长日照植物开花;再将这两种植物置于长光周期中,但在长光期中间插入一次短时黑暗,结果短日照植物仍不开花,长日照植物开花。下列叙述错误的是( )
A.短日照植物和长日照植物分别指开花需要短日照条件和长日照条件
B.短光周期的长暗期中间给予瞬间光照,长日照植物开花,因为黑暗时长满足其要求
C.长光周期的长光期中间插入短时黑暗,短日照植物不开花,因为黑暗时长不能满足其要求
D.植物对光照和黑暗的反应叫光周期现象
3.下列有关温度参与植物生长发育的调节的叙述,不正确的是( )
A.所有的植物都要经过春化作用,植物才能开花
B.植物所有的生理活动都是在一定的温度范围内进行的
C.低温诱导后的植物才能开花,是对抵御寒冷环境的一种适应
D.温度可以通过影响种子的萌发等生命活动,从而参与调节植物的生长发育
4.下列有关重力对植物生命活动影响的叙述,不正确的是( )
A.重力能影响茎、根尖端生长素的分布
B.平衡石细胞中含有“淀粉体”能够沿着重力方向沉降
C.重力引起的茎的背地性生长和根的向地性生长,体现了生长素作用的两重性
D.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
5.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,主要由气温的变化形成
B.春夏季温度较高,细胞分裂快,细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带
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
6.为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行如下图所示的处理:
一段时间后,①③④均明显向上弯曲生长,②弯曲生长不明显。根据上面实验,下列分析正确的是( )
A.①能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
B.②能够说明燕麦在横放状态下,单侧光对植物弯曲生长的影响与重力相当
C.③能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用不是植物弯曲生长的主要因素
D.④能够说明燕麦在横放状态下,单侧光及重力作用是引起弯曲生长的主要因素
7.拟南芥的突变体主根伸长对生长素不敏感,根丧失向重力性;进一步研究发现,该突变体的某种膜蛋白基因未表达。用NAA、2,4 D等生长素类调节剂处理该突变体,发现NAA能使其恢复重力反应,2,4 D则不能。下列分析正确的是( )
A.缺失的膜蛋白最可能是载体蛋白
B.缺失的膜蛋白最可能是受体蛋白
C.突变体某种膜蛋白基因不能转录
D.NAA和2,4 D对植物的生理作用不同
8.下列关于植物激素或植物生命活动调节的叙述,不正确的是( )
A.用乙烯利处理青香蕉以促进成熟
B.用赤霉素处理大麦种子诱导α 淀粉酶产生
C.光照、温度等环境因素的变化可决定植物体内基因组的表达
D.植物激素不直接参与细胞代谢,但可以对植物生命活动进行调节
9.某研究性学习小组的同学进行了如下实验:取甲、乙、丙、丁4个培养皿,在每个培养皿中均铺上潮湿的滤纸,并分别放入同一品种的莴苣种子100粒,然后分别给予不同的光照,数天后统计萌发种子数,结果如下表所示,分析该实验及其数据,可以得出的结论是( )
项目 甲 乙 丙 丁
光照条件 用黑纸遮光 照橘红光 先照橘红光,再照远红光 先照橘红光,再照远红光最后再照橘红光
萌发种子数 10 99 40 98
A.光照对莴苣种子萌发没有影响,适量的水分是莴苣种子萌发的必需条件
B.橘红光能促进莴苣种子萌发,但本实验不能证明适量水分是种子萌发的必需条件
C.光照、适量水分是莴苣种子萌发的必需条件
D.莴苣种子只用远红光照射不能萌发
10.(2021·山东济南高二月考)鼠李糖转移酶(SGT3)能促进马铃薯的生长,下图是马铃薯分别在黑暗与红光诱导条件下SGT3基因相对表达量的情况。下列叙述错误的是( )
A.6 h后红光诱导组的SGT3基因比暗培养组的多
B.相对红光诱导,暗培养使SGT3基因表达高峰提前
C.红光诱导组产生的mRNA的降解产物可再利用
D.红光诱导可促进SGT3基因表达而促进马铃薯生长
11.(2021·山东威海高二检测)某植物夏季生长开花、冬季休眠及种子的萌发和休眠,均与光照、温度的变化有关。其体内多种植物激素的合成如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A.植物的休眠和生长受到多种激素的共同调节
B.适当升温,②④过程中酶活性的提高较为显著
C.低温和短日照处理将使该植物提前进入休眠状态
D.赤霉素和细胞分裂素在该植物增高生长方面起拮抗作用
12.将琼脂加水溶解后再加溴甲酚紫指示剂,调pH到5后倒入2个培养皿中冷却凝固。取培养了3天的玉米幼苗,将根部全部用手指轻轻压入琼脂,然后把培养皿直立放置使根成垂直或水平位置,分别如下图甲、乙所示(注意:生长素能调节植物细胞内的H+外流,改变植物生长模式,外流增加越多,促进生长的效果越强;溴甲酚紫指示剂在pH 3.5~4.8时为紫色,在pH 4.8~5.5时为橙色,在pH 5.5~6.4时为红色)。下列叙述正确的是( )
A.图甲中的根部生长不弯曲,图乙中的根部生长发生明显的向地弯曲
B.初始阶段,图甲中根部周围琼脂都为橙色,时间足够长以后,根部周围琼脂都呈紫色
C.时间足够长以后,图乙中根近地侧琼脂颜色及颜色的深浅与背地侧无差异
D.H+外流很可能增加了某种酶的活性,使细胞壁可塑性变弱
二、非选择题
13.科学家发现,不同波长的光对植物向光性影响不同。这与一种名为“向光素”的受体有关,该受体主要位于细胞膜上,吸收特定波长的光后,会向细胞内传递相应信号,引起细胞内的一系列反应,最终使植物向光弯曲生长。图甲表示不同波长的单侧光对胚芽鞘向光性的影响,图乙表示胚芽鞘尖端细胞中生长素载体的分布情况。据图回答下列问题:
(1)由“向光素”可以看出,光除了可以作为能量被植物利用外,还可以作为________________被植物感知,进而调节植物的生命活动。
(2)由图甲可知,向光素对________(填“蓝”“绿”或“红”)光更敏感。600~700 nm波长的光主要被植物细胞中的________吸收。
(3)图乙所示胚芽鞘尖端细胞主要有两种生长素载体:PIN和AUX。PIN负责将生长素运出细胞,而AUX则负责将生长素运入细胞。黑暗条件下,PIN在同一细胞的细胞膜上分布均匀。在单侧光照射下,细胞膜上的“向光素”活化,并向细胞内传递相应信号,最终使PIN从细胞膜上脱离,在囊泡的帮助下,运送到________进行加工,形成特定的结构后,再运向细胞膜,此时PIN在细胞膜上分布不均匀,向光侧________背光侧。
(4)IAA进入细胞的方式有两种,以IAAH(非解离型)的形式通过自由扩散进入细胞,以IAA-(阴离子型)的形式通过AUX主动运输进入细胞。当细胞处于弱酸性环境时,外界的IAA更容易通过________的方式进入细胞。
14.植物开花受开花激素的影响。下图表示光周期(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组植株分别接受长日照、短日照;B、C组植株方框内为受短日照处理的部分。据图回答下列问题:
(1)对照实验A、D组可说明该植物属于________(填“长日照”或“短日照”)植物。
(2)根据B、C组实验,补充实验报告中的有关内容:结果分析中感受光周期的部位(叶、顶端)、接受诱导产生开花激素的部位(叶、顶端)、开花激素作用的部位(叶、顶端)。
测试项目 结果分析
感受光周期的部位(“叶”或“顶端”) ①________
接受诱导产生开花激素的部位(“叶”或“顶端”) ②________
开花激素作用的部位(“叶”或“顶端”) ③________
(3)依据以上所有实验得出的结论是
________________________________________________________________________。
(4)借鉴“生长素的发现”的科学实验方法,设计一简单的模拟实验,证明B组植株产生的开花激素可使A组条件下的同种植物开花。
第一步:切取B组植株一小段带叶枝条放置在琼脂块上一段时间。
第二步:
________________________________________________________________________;
预期结果:____________________________________________。
对照实验:
________________________________________________________________________;
预期结果:______________________________________。
高中生物选择性必修1(新教材)【课时作业】
1.5.4 环境因素参与调节植物的生命活动(参考答案)
1解析:选A。植物激素不会直接参与细胞的代谢,A错误;植物激素不是单一起作用的,而是相互作用、共同调节,B正确;人们可以根据自己的意愿选用植物激素,以促进或抑制植物的生命活动,C正确;光照、温度等环境因子可以通过影响植物激素的合成等在内的多种变化来影响植物的生命活动,D正确。
2解析:选D。长日照植物是指每天日照时间长于它的临界日长才开花的植物,短日照植物是指每天日照时间短于它的临界日长才开花的植物,A项正确;短日照植物实际是长夜植物,长日照植物实际是短夜植物,短光周期的长暗期中间给予瞬间光照,长日照植物开花,原因不是光照总时长满足其要求,而是满足了短夜条件,B项正确;长光周期的长光期中间插入短时黑暗,短日照植物不开花,因为黑暗时长不能满足其要求,C项正确;植物对昼夜相对长度变化发生反应的现象,称为光周期现象,D项错误。
3答案:A
4答案:C
5解析:选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,在树干上形成颜色较浅的带,B正确;春夏季节形成的浅带和秋冬季节形成的深带构成深浅相间的环,年轮的一环就是植物一年增长的部分,C正确;许多热带植物因为气温变化不明显(一年内无明显的四季之分)而没有年轮,D错误。
6解析:选B。盆栽燕麦横放,重力会引起生长素分布量向地侧多于背地侧;单侧光照会引起生长素分布量背光侧多于向光侧。由题图分析可知,①上方照光以及重力影响都使向地侧生长素分布多,即单侧光和重力的作用效果一致,使植物向上弯曲生长,故不能说明单侧光是引起植物弯曲生长的主要因素,A项错误。②下方照光引起生长素在背地侧分布量多于向地侧,而重力作用引起生长素分布量向地侧多于背地侧,即单侧光和重力的作用效果相反;②弯曲生长不明显,说明重力与单侧光共同作用的结果是使生长素分布量在向地侧与背地侧大致相同,由此可推测,B项正确。③只受重力影响,所以③能说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起植物弯曲生长的主要因素,但不能说明单侧光作用不是植物弯曲生长的主要因素,C项错误。④中顶部照光不影响生长素的横向运输,④受重力影响向上弯曲生长,不能说明重力和单侧光都是引起弯曲生长的主要因素,D项错误。
7解析:选A。生长素通过与细胞内的生长素受体结合起作用,而拟南芥突变体的主根伸长对生长素不敏感,说明主根细胞膜上可能缺少运输生长素的相关载体,不能运输生长素进入细胞,A正确,B错误;由题意可知,突变体的某种膜蛋白基因未表达,并不一定不能转录,可能是不能翻译,C错误;NAA和2,4 D都是生长素类调节剂,都能促进植物生长,D错误。
8解析:选C。乙烯可以促进果实的成熟,故用乙烯利处理青香蕉可加速其成熟,A正确;赤霉素能诱导大麦种子在不发芽的条件下产生α 淀粉酶,B正确;光照、温度等环境因素的变化可影响植物体内基因组的表达,C错误;植物激素在植物生长发育和适应环境变化的过程中起调节作用,不直接参与细胞内的代谢活动,D正确。
9解析:选B。分析表格可知,甲用黑纸遮光,数天后萌发的种子数为10,乙照橘红光,数天后萌发的种子数为99,表明光对莴苣种子萌发有影响,橘红光可促进莴苣种子萌发,但本实验不能证明适量水分是莴苣种子萌发的必需条件,A、C错误,B正确;丙先照橘红光再照远红光,数天后萌发的种子数为40,表明远红光可部分抵消橘红光的作用,但不能证明莴苣种子只用远红光照射不能萌发,D错误。
10解析:选A。红光诱导组与暗培养组中SGT3基因的量基本相同,只是表达量不同,A错误;根据柱形图可知,暗培养下12 h达到了SGT3基因表达的高峰,比红光诱导下的SGT3基因表达高峰早,B正确;mRNA翻译后可被降解,降解产物可再次作为原料合成RNA,C正确;红光诱导组SGT3基因的相对表达量更多,根据SGT3的功能可知,该组马铃薯生长更好,D正确。
11解析:选D。植物的各种生命活动都不是受单一植物激素调节的,而是各种植物激素相互作用的结果,植物的休眠和生长也受到多种植物激素的共同调节,A正确;赤霉素可促进种子萌发,细胞分裂素能够促进细胞分裂,适当升温,②④过程中酶活性的提高较为显著,促进赤霉素和细胞分裂素的合成,进而有利于种子的萌发、植物的生长,B正确;低温和短日照处理,植物体内脱落酸的含量增加,将使该植物提前进入休眠状态,C正确;赤霉素促进细胞伸长,细胞分裂素促进细胞分裂,两者在题述植物增高生长方面起协同作用,D错误。
12解析:选A。题图甲中,玉米幼苗的根部生长不弯曲,但在题图乙中,由于重力作用使生长素发生横向运输,根的近地侧生长素浓度大于背地侧,高浓度的生长素抑制根的生长,故题图乙中的根部生长发生明显的向地弯曲,A正确;生长素能调节植物细胞内的H+外流,改变植物生长模式,H+外流增加越多,周围琼脂的pH越低,促进生长的效果越强,根据根的生长部位为伸长区可知,初始阶段,题图乙中根部周围的琼脂都为橙色,时间足够长以后,根部伸长区周围的琼脂呈紫色,而根的成熟区周围的琼脂颜色不一定是紫色,B错误;由于在重力作用下,近地侧的生长素分布量较背地侧多,生长素能调节植物细胞内的H+外流,改变植物生长模式,且生长越快的部位H+外流越多,所以时间足够长以后,题图乙中根近地侧的琼脂颜色及颜色的深浅与背地侧有明显差异,C错误;根据“生长素能调节植物细胞内的H+外流,改变植物生长模式,外流增加越多,促进生长的效果越强”可推测,H+外流很可能增加了某种酶的活性,从而使细胞壁可塑性变强,D错误。
13解析:(1)根据题干信息分析可知,“向光素”可以作为信号(信息)分子被植物感知,进而调节植物的生命活动。(2)根据图甲分析可知,向光素对蓝光更敏感;600~700 nm 波长的光为红橙光,主要被叶绿体中的叶绿素吸收。(3)根据图乙分析可知,在单侧光照射下,细胞膜上的“向光素”活化,并向细胞内传递相应信号,使得PIN从细胞膜上脱离,在囊泡的帮助下,运送到内质网进行加工,最终运送到背光侧的细胞膜上,因此PIN在细胞膜上分布不均匀,向光侧少于背光侧。(4)根据题意分析可知,IAA以IAAH(非解离型)的形式通过自由扩散进入细胞时,发生IAA-+H+―→IAAH,说明该过程需要酸性条件,因此当细胞处于弱酸性环境时,外界的IAA更容易通过自由扩散的方式进入细胞。
答案:(1)信号(信息)分子 (2)蓝 叶绿素 (3)内质网 少于(低于) (4)自由扩散
14解析:(1)A组植株接受长日照不开花,D组植株接受短日照开花,说明该植物属于短日照植物。(2)B组植株下部的叶接受短日照,植物开花,C组植株的顶端接受短日照,植株不开花,这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响,而是通过叶来影响芽的分化,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花芽,结果B组植株开花。(3)根据题述实验得出的结论:短日照诱导植物的叶产生开花激素促进其开花。(4)本实验的目的是证明B组植株产生的开花激素可使A组条件下的同种植物开花,实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。该实验的单一变量为是否用B组植株产生的开花激素处理,要设计不用B组植株产生的开花激素处理的空白对照。借鉴“生长素的发现”设计实验如下:第一步,切取一小段B组植株带叶枝条放置在琼脂块上一段时间,开花激素进入琼脂块;第二步,将长日照条件下的植株枝条切口,再将经B组植株处理过的琼脂块放在切口上;预期结果:植株开花。对照实验:将长日照条件下的同种另一植株枝条切口,将没经过处理的琼脂块放在切口上;预期结果:植株不开花。由此说明B组植株产生的开花激素可使A组条件下的同种植物开花。
答案:(1)短日照
(2)叶 叶 顶端
(3)短日照可诱导植物的叶产生开花激素,进而促进开花
(4)将长日照条件下的植株枝条切口,再将经B组植株处理过的琼脂块放在切口上 植株开花 将长日照条件下的同种另一植株枝条切口,将没经过处理的琼脂块放在切口上 植株不开花