第4
【学习目标】
1．说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动。
2．阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。
3．举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。
聚焦·学案一 光对植物生长发育的调节
[学案设计]
(一)光对植物生长发育的调控
1．范围：种子 ，植株生长、 、衰老，等等，都会受到光的调控。
2．实质：光作为一种 ，影响、调控植物生长、发育的全过程。
3．光敏色素与光信号的调控机制
(1)光敏色素
①本质： (色素—蛋白复合体)。
②分布：存在于植物的各个部位，其中在 的细胞内比较丰富。
③吸收光谱：主要吸收 和 。
(2)光信号的调控图解
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 内，影响 ，从而表现出生物学效应。
(二)辨析光合色素和光敏色素在绿色植物中的差异
化学本质不同 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，不是蛋白质；光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体
接收光照有本质区别 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础；光敏色素是光的受体，光仅是一种信号，被接收后经信息传递系统传导到细胞核，影响基因表达，从而调控植物的生长发育
分布不同 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中；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
合成条件不同 光是叶绿素合成的必要条件，黑暗培养的黄化苗不含叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20～100倍
(三)光对植物生长调控的实例分析
|探|究|学|习|
在24小时昼夜循环中，长日植物只有在日照长度超过一定时间后才能开花，而短日植物在其日照长度短于一定时间后才能开花，这个日照长度称之为临界日长。不同物种，其临界日长也可能不一样。有甲、乙两种不同的植物，开花均受日照长度影响。如下图表示红光(R)和远红光(FR)对甲、乙两种植物开花的影响(①～⑥为不同组实验)。某些植物激素对开花也有重要影响。
(1)甲、乙两种植物开花受光照的影响，它们细胞内的光受体是什么？该受体的化学本质是什么？
(2)据图可推断植物甲、乙分别是长日植物还是短日照植物？推断的依据是什么？
(3)在长日植物中，在暗期给予瞬间的红光照射可以促进其开花，并且这种效应可以被远红光逆转。结合上图分析，在暗期给予瞬间的红光照射，对甲、乙的开花有什么影响？
[典例] (2025·八省联考河南卷)植物可以利用光敏色素感知红光与远红光比值(R∶FR)的变化进而调节侧芽的生长。低R∶FR会抑制植物侧芽的生长。为探究高R∶FR和去除顶芽处理对植物侧芽生长的影响，研究人员对某种植物先进行低R∶FR预处理，然后分4组进行实验，在不同时间点测量侧芽的长度，结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长
B．高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长
C．高R∶FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果
D．48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理
尝试解答：选________
|认|知|生|成| 光对植物生长发育的影响与调节
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)植物种子的萌发不需光照，萌发后需要光照。( )
(2)光敏色素可以吸收并转化光能。( )
(3)植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。( )
(4)光敏色素感受光照之后，会影响植物体内基因的表达。( )
(5)菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花。( )
2．(2023·广东高考)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
3． (2024·江西高考改编)阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述错误的是( )
A．植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B．植物体中感受光信号的色素在各组织中分布差别较大
C．植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D．光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
4．在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A．光敏色素是一类蛋白质，在分生组织的细胞内比较丰富
B．光敏色素接收光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达
C．光敏色素分布在细胞质中，可以转化光信号，从而有利于进行光合作用
D．光照环境下，进入细胞核的光敏色素促进HY5降解，使幼苗发生去黄化反应
5．某些植物在一个昼夜周期中，当日照长度大于一定数值(临界日长)才能开花，称为长日植物。某些植物在一个昼夜周期中，当日照长度小于一定数值(临界日长)才能开花，称为短日植物。科学家实验发现，对长日植物，即使日照长度较短，在暗期给予短暂的红光照射也能促进其开花，而这种效应可以被短暂的远红光照射逆转。短日植物在短日照的条件下，在暗期施以短暂的红光照射可抑制其开花，并且这种效应可以被远红光逆转。下列说法正确的是( )
A．长日植物在光照长度短于临界值时一定不能开花
B．短日植物无论在何种光照下只要经远红光的照射均不能开花
C．可以利用无水乙醇来提取叶片中的光敏色素
D．远红光的逆转效应与光敏色素的结构改变直接相关
聚焦·学案二 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
[学案设计]
(一)理清温度对植物生命活动的影响
1．影响：温度调节植物的生长发育是通过影响 、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动实现的，此外温度还能决定植物分布的 。
2．年轮
树木的年轮表现出季节 变化：① 季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；② 季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
3．春化作用
(1)含义：植物经一定时间的 诱导促使植物开花的作用，如果不经过该过程诱导，它们就会一直保持营养生长状态或很晚才能开花。
(2)实例：冬小麦、冬大麦、蕙兰等。
(二)理清重力对植物生命活动的影响
1．重力是调节植物生长发育和 的重要环境因素。
2．具体表现：根的 性和茎的 性。
3．淀粉—平衡石假说：植物的根、茎中具有 的物质和细胞，可以将重力信号转换成 的信号，造成 分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。图解说明如下：
|情|境|探|究|思|考|
冬小麦在春季播种时往往无法正常开花或延迟开花,导致减产甚至绝收。为了解决这个问题,人们采用了一种古老的方法——“闷麦法”。这种方法是将刚刚萌动的冬小麦种子放入罐中,然后将其放置在0~5 ℃的低温环境中处理40~50天。通过这种方式,可以模拟出冬小麦所需的低温条件,促使其正常开花结实。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,从而诱导开花。
(1)经过低温诱导能促使植物开花，这种现象叫什么？这种现象对于冬小麦适应所生存环境的意义是什么？
(2)冬小麦在春季播种不开花的原因是什么？
(3)根据材料分析，对于冬季未能播种上的冬小麦，除了用“闷麦法”，还可以采用什么方法？
(4)倒伏的冬小麦也能表现出根向地生长、茎背地生长，这种生长方向是怎么调节的？
(三)明确植物生长发育的整体调控
1．调节网络：植物生长发育的调控，是由 调控、 调节和 调节共同完成的。
基因表达 植物的各项生命活动都处在基因适时 的调控之下
激素调节 ①激素作为 分子，会影响细胞的基因表达。②激素的产生和分布是 调控的结果
环境因素 调控基因表达以及激素
2．植物生长发育的整体调控图解
[典例] 下图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是( )
A．植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果
B．图中a的产生和分布同时受到b的调控和c的影响
C．赤霉素使未发芽的大麦种子产生α－淀粉酶，体现了a对b的影响
D．根尖生长素在重力的刺激下发生极性运输，体现了c改变a的分布
尝试解答：选________
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)年轮、春化作用均能说明环境温度和光照参与植物生长发育的调节。( )
(2)春化作用处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理。( )
(3)实验室夏季种植冬小麦时，可合理使用冷库，调节小麦开花。( )
(4)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。( )
(5)植物体内激素的产生和分布受基因表达的调控，不受环境的影响。( )
2．高等植物的生长发育受环境因素的调节，其中光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。下列相关说法正确的是( )
A．光作为一种能源，影响、调控植物生长、发育的全过程
B．年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
C．重力信号可以转化为合成生长素的信号并且影响其含量
D．植物生长发育的调控受激素调节、基因影响或环境因素控制
3．春化作用是指植物在低温条件下经历一段时间的处理后，具备开花能力的过程，正因为如此，春季播种的冬小麦不能顺利开花结实。研究发现，经过春化作用后的植株中赤霉素含量增加。若每天用适宜浓度的赤霉素连续处理3周，即使不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列叙述错误的是( )
A．赤霉素最早是在研究水稻恶苗病时从赤霉菌体内发现的
B．低温能提高合成赤霉素有关基因的表达，从而促进植物开花
C．用赤霉素合成抑制剂连续处理生长期的冬小麦，有利于其开花
D．春化作用是植物对低温环境的一种适应性反应，有利于植物开花结实
4．冬小麦经历春化作用后开花的途径主要由VRN1、VRN2、VRN3基因调控，其分子机制如图所示。下列分析错误的是( )
A．VRN1、VRN2基因抑制开花，VRN3基因促进开花
B．低温诱导VRN1基因表达并抑制VRN2基因表达
C．生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果
D．春化作用可避免植物在冬季来临之前开花
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．映山红一般在早春二三月间开放，花期仅一个多月。研究发现，映山红细胞内具有能接收光信号的分子，光敏色素就是其中的一种，光周期是影响映山红开花的主导因素。有人说这一过程与特定基因表达有关，为什么？
2．植物的生长发育受到多重因素的影响，植物生长发育的调控，是由 、 和环境因素调节共同完成的。
3．已知植物的根靠根冠中的细胞感受重力，从而表现出向地生长。现有若干生理状况相同的发芽的玉米种子，请设计实验验证植物根向地性的感受部位在根冠，要求写出实验思路。
三、综合检测反馈
1.为研究短日照诱导苍耳开花的原理，研究者将5株苍耳相互嫁接在一起(如图所示)，使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导，其他植株均处在长日照条件下，最后所有植株都能开花。下列说法正确的是( )
A．苍耳感受光信号的物质是光敏色素，主要分布在叶细胞膜上
B．短日照条件下，苍耳产生了诱导开花的物质
C．光敏色素是色素—蛋白复合体，主要吸收红光和蓝紫光
D．影响开花的物质不可以从嫁接部位传递给其他植株
2．“淀粉—平衡石假说”的核心是植物偏离重力方向后，“淀粉体”可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降，并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布，影响生长素的运输，进而调控植物的向重力性生长。下列叙述正确的是( )
A．TOC蛋白与LAZY蛋白结合，可调节生长素的运输，使之均匀分布
B．平衡石细胞使植物体内的生长素只能从上端向下端进行极性运输
C．平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转换成合成生长素的信号
D．横置的茎背地生长是因为其近地侧生长素分布更多，细胞生长快
3．(2025·八省联考四川卷)植物可通过合成植物激素调控其生长，以响应环境信号。某团队研究红光、远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用，实验处理及结果如图所示。根据实验结果，不能作出的推断是( )
A．施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B．油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
C．F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与
D．调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度
4．赤霉素(GA)能够促进种子的萌发，其发挥作用与R蛋白有关，作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．生长素主要促进细胞质的分裂，而GA主要促进细胞核的分裂，两者可协同促进细胞分裂
B．GA与受体结合后可促进R蛋白的降解，以解除R蛋白对GA响应基因表达的抑制作用
C．当GA含量不足或无GA时，R蛋白与基因启动子区域结合，有利于启动相关基因的转录
D．图中信息说明，基因、植物激素以及环境因素共同参与调节植物的生命活动
核心素养统率下的单元整体教学设计
[构建知识体系]
[统整学科素养]
生命的信息观和系统观
植物激素、环境因素对于植物生命活动的调节来说，都是作为信息而起作用的。植物激素实质上就是信息分子。本章内容的学习，可以进一步建立生命的信息观。
植物生命活动的调节，无论是植物激素之间，还是植物激素、环境因素，以及基因表达之间，都存在着复杂的相互联系；植物生命活动的有序进行，依赖复杂的调控网络进行调节。由此，可以进一步领会生命的系统观及生命系统的复杂性。
[浸润素养]
1．脱落酸有“逆境激素”之称，与植物叶和果实的衰老和脱落、维持种子休眠、对不良环境发生响应等有关。干旱可促进植物体内脱落酸的合成。下列叙述错误的是( )
A．脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B．缺水条件下植物体内脱落酸的含量上升
C．提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D．植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
2．科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，高浓度的生长素抑制细胞的伸长，生长素对细胞生长调节的机理如下图。下列相关叙述正确的是( )
A．生长素要发挥作用，首先要与细胞内的生长素受体特异性结合
B．高浓度的生长素能调节基因的表达，促进乙烯的合成，乙烯增多又促进了生长素的作用
C．植物体中能合成生长素的部位都能合成乙烯，合成乙烯的部位也能合成生长素
D．生长素和乙烯对细胞的伸长生长作用效果相反
3．如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用，据图判断下列说法错误的是( )
A．①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯
B．除了激素的作用，阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育
C．激素②具有低浓度促进生长，过高浓度抑制生长的作用
D．植物生长发育从根本上来讲是多种激素相互作用、共同调节的结果
由猜想(问题)到实证进而构建理论，领悟科学本质，训练科学思维
植物生长素的发现过程，蕴含着科学发现的规律：从熟视无睹的现象提出问题，设计实验开展科学研究；众多科学家接力，一步一步揭开现象背后的原因，发现生物学新知识。达尔文父子设计实验揭开了探索植物向光性的帷幕。随后几位科学家的实验设计，都在寻找造成向光性的原因：先是基于初步证据推测可能是化学物质引起的，然后基于更多证据判断确实是化学物质，并最终确定它的化学本质。学习这一过程，既可以领悟科学本质，也可以训练科学思维。
[浸润素养]
1．从19世纪末达尔文父子注意到植物的向光性，并且设计实验来探讨其中的原因，随后多位科学家通过进一步的实验继续探索。下列说法错误的是( )
A．达尔文对照实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面的伸长区传递某种“影响”
B．鲍森·詹森对照实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C．拜尔通过胚芽鞘在黑暗中的实验证明，胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均匀
D．温特通过对比实验进一步证明，胚芽鞘的弯曲生长是由化学物质吲哚乙酸引起的，并将之命名为生长素
2．苍耳是一种短日照植物，含有4片完全展开叶片的苍耳才有接受光周期的能力。为探究苍耳的开花调控与光周期的关系，研究人员对其进行了以下两个实验，图中光周期处理的L表示连续光照处理，D表示连续黑暗处理，除特殊说明外，均为整株处理；实验二中4株苍耳通过嫁接连在一起。一段时间后，两组实验中，实验一中的②③④不开花，其余均开花。下列叙述错误的是( )
A．苍耳的光敏色素主要将蓝紫光转化为化学能
B．仅靠一片叶片足以完成光周期诱导的作用
C．叶片感知光照信息后产生影响开花的物质能从嫁接部位传递给其他植株
D．若提供合适光周期但打断连续黑暗后不开花，则开花由连续黑暗时长决定
3．生长素在植物体内有自由型和束缚型两种存在状态，自由型生长素具有生理活性，而束缚型生长素没有生理活性。如图是赤霉素与生长素的代谢关系。回答下列问题：
(1)植物的不同器官对生长素的敏感性不同，如茎的敏感性________(填“大于”或“小于”)芽。
(2)束缚型生长素没有生理活性，可以转化为______________，据此推测束缚型生长素的作用之一是________________________________________。
(3)已知赤霉素可以通过增加生长素的含量而在某些方面与生长素具有相似的生理作用，则图中①②分别对应的作用是____________(填“促进”或“抑制”)。赤霉素在调节植物生命活动过程中的主要作用还包括_______________________________________(答两点)。
(4)请以若干生理状况相似的花生幼苗、外源生长素、外源赤霉素、清水为材料，设计实验验证赤霉素与生长素在促进植物生长方面具有协同作用。实验思路：________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学以致用，尝试解决实际问题
本章的“探究·实践”为“探索植物生长调节剂的应用”，目的是获得产品，是模拟解决生产实践问题的技术探索。通过开展这个探究实践活动，将尝试探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、尝试用乙烯利催熟水果，感受如何将所学知识用于生产实践，解决实际问题。在探究过程中，还可以学习预实验的方法。
[浸润素养]
1．某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(NAA)对富贵竹插条形成不定根的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
NAA浓度/(mol/L) 清水 10－15 10－13 10－11 10－9 10－7 10－5
平均生根条数/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A.该探究实验的自变量是NAA浓度，因变量为插条平均生根条数
B．浓度为10－5mol/L的NAA溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C．如要确定最适浓度，需在10－13～10－9缩小NAA浓度梯度做进一步实验
D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
2．禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏的蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．本实验中A组、C组均为对照组，B组为实验组
B．赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
C．赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
3．研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4－D对即将成熟的柑橘体内脱落酸量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A．脱落酸主要在即将成熟的果实中合成，具有促进果实的衰老和脱落的作用
B．留树天数超过20天，随喷施2,4－D浓度升高，柑橘体内脱落酸含量升高
C．对于抑制柑橘内源脱落酸的合成，赤霉素和2,4－D可能表现为协同作用
D．同时喷施赤霉素和2,4－D促进果实成熟的效果明显强于单独使用2,4－D
教材中阐述了顶端优势与植物生长素的运输和作用特点有关，由此关注有关原理在农业生产和园艺中的应用。教材注意引导我们认识植物生长调节剂在生产中的应用应该遵守国家相关法律法规，综合考虑、科学判断、理性决策，这也是提升社会责任担当意识和能力。
[浸润素养]
1．植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成等优点，在农林园艺生产上得到广泛应用。在生产实践中，植物生长调节剂通常不能被应用于( )
A．作物育种
B．农田除去某些种类的杂草
C．水果催熟
D．延长大蒜的储藏期
2．柳絮是柳树雌花序中的果实裂成两瓣后具有白色茸毛的种子随风飘散出来形成的，飞絮漫天飞舞给人类活动带来诸多不便。近年来，园林部门坚持“生态优先，精准防治”的原则，就杨柳飘絮积极开展专项治理，组织工作人员对城区内柳树注射抑制飞絮药物——赤霉素类生长调节剂。注射赤霉素类生长调节剂的最可能原因是( )
A．促进疏花疏果 B．抑制雌花的分化
C．抑制雄花的分化 D．抑制花的分裂
3．新疆是我国优质长绒棉主产区，种植面积达数百万公顷。广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花产量和品质，现代农业机械的使用显著提高了生产效率。下列叙述错误的是( )
A．棉花生长早期喷洒低浓度α－萘乙酸抑制顶端优势、增加侧枝数量
B．棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，防止植株过高
C．喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
4．油菜素内酯(又称芸苔素)被认定为第六类植物激素。科学家在此基础上已合成出系列芸苔素类调节剂，这些植物生长调节剂兼具赤霉素、细胞分裂素和生长素的综合功效。各种芸苔素的活性如图所示，下列叙述正确的是( )
A．芸苔素类调节剂在植物体内合成量微少，但调节效应很大
B．芸苔素类调节剂的使用效果与其浓度有关，与使用时期无关
C．几种芸苔素类调节剂混合使用时的活性应比天然芸苔素的高
D．一般来说，植物激素或植物生长调节剂通过调控细胞分裂、生长、分化、死亡等方式实现对植物生长发育的调控
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)1.萌发 开花 2.信号 3.(1)①蛋白质 ②分生组织 ③红光 远红光 (2)细胞核 特定基因的表达
(三)[探究学习]
(1)提示:光敏色素;色素—蛋白质复合体。
(2)提示:甲是短日植物,乙是长日植物;通过图中①和②的对比可知,甲在短于临界日长时才开花,而乙在长于临界日长时才开花。
(3)提示:在暗期给予瞬间的红光照射可以抑制甲开花,促进乙开花。
[典例] 选C 去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低,促进侧芽生长,即去顶芽处理可以打破顶端优势,促进侧芽萌发,A正确;题意显示,光敏色素可感知红光与远红光比值的变化进而调节侧芽的生长,光敏色素起作用过程中空间结构发生改变进而传递了调节信息,即高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息,促进侧芽生长,B正确;低R∶FR+去顶芽和高R∶FR+去顶芽处理组效果相同,说明高R∶FR处理没有增强去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果,C错误;48 h后,低R∶FR+去顶芽组与低R∶FR组侧芽长度差大于低R∶FR与高R∶FR侧芽长度差,说明去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理,D正确。
[迁移训练]
1.(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
2.选A 室外和室内的光照有差异,当室外栽培的水仙被移入室内后,水仙光敏色素感受的光信号发生改变,A正确;叶绿素可以吸收、传递和转化光能,其本身不传递光信号,B错误;向光性弯曲是由单侧光照射导致生长素分布不均匀引起的,在室内也可发生向光性弯曲,C错误;把水仙从室外移入室内,光照强度减弱,导致徒长,说明强光抑制水仙花茎及叶的伸长生长,D错误。
3.选D 植物组织中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;植物体中感受光信号的色素在各组织中分布不均衡,如光敏色素在分生组织的细胞内比较丰富,B正确;光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变,这种改变会影响细胞核基因的表达,C正确;光信号影响植物生长发育的主要机制是影响、调控植物生长、发育的全过程,D错误。
4.选D 光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富,主要吸收红光和远红光,A正确;由图可知,黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同,推测光敏色素接收光信号后,其空间结构会发生变化,影响特定基因的表达,B正确;光敏色素分布在细胞质中,可以将外界的光信号转化,使幼苗发生去黄化反应,从而有利于进行光合作用,C正确;光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,D错误。
5.选D 长日植物在光照长度短于临界值时,若在暗期给予短暂的红光照射也能开花,A错误;根据题干信息,短日植物在短日照的条件下,在暗期施以短暂的红光照射可抑制其开花,并且这种效应可以被远红光逆转,表明最终经过远红光照射的短日植物能够开花,B错误;可以利用无水乙醇提取叶片中的光合色素,而光敏色素为蛋白质,不能利用无水乙醇提取,C错误;光敏色素的结构在接受光照后会发生改变,远红光可以逆转红光对植物光周期的影响,表明这两类光对光敏色素传递的信号不同,光敏色素的结构不同,传递的信息不同,D正确。
聚焦·学案二
[学案设计]
(一)1.种子萌发 地域性 2.周期性 春夏 秋冬 3.(1)低温
(二)1.形态建成 2.向地 背地 3.感受重力 运输生长素 生长素
[情境探究思考]
(1)提示:春化作用;避免出现在冬季来临之前开花从而无法结果的现象。
(2)提示:冬小麦在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花,春季没有符合条件的低温。
(3)提示:用一定浓度的赤霉素处理冬小麦。
(4)提示:植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转化成运输生长素的信号,造成生长素分布不均衡,从而调节冬小麦的生长方向。
(三)1.基因表达 激素 环境因素 选择性表达 信息 基因表达 产生、分布
[典例] 选D 图中a表示植物激素,植物的生长发育是多种激素相互协调共同作用的结果,A正确;激素的产生和分布受b(基因表达)的调控,也受到c(环境因素)的影响,B正确;赤霉素调控未发芽的大麦种子α-淀粉酶基因表达从而产生α-淀粉酶,体现了a(激素)对b(基因表达)的影响,C正确;根尖生长素的极性运输不受重力影响,故不能体现c(环境因素)改变a(激素)的分布,D错误。
[迁移训练]
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
2.选B 光作为一种信号,可以影响、调控植物生长、发育的全过程,A错误;年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节,B正确;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,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向,C错误;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,它们是相互作用、协调配合的,D错误。
3.选C 赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的赤霉菌代谢产物中发现的,A正确;根据题意,经过春化作用后的植株中赤霉素含量增加,推测低温能提高合成赤霉素有关基因的表达,从而促进植物开花,B正确;赤霉素可促进植物开花,低温能促进赤霉素的合成,故用赤霉素合成抑制剂连续处理生长期的冬小麦,会使赤霉素含量减少,不利于其开花,C错误;春化作用是指植物在低温条件下经历一段时间的处理后,具备开花能力的过程,是植物对低温环境的一种适应性反应,有利于植物开花结实,D正确。
4.选A 从图中可以看出,VRN2基因对开花有抑制作用,VRN1、VRN3基因对开花有促进作用,A错误;低温条件下,VRN1基因有正向箭头指入,说明低温诱导VRN1基因表达,VRN2基因有负向箭头,说明低温抑制VRN2基因表达,B正确;冬小麦开花由基因(VRN1、VRN2、VRN3基因)调控,同时受环境(低温、长日照)影响,体现了生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果,C正确;春化作用需要低温等条件,植物经过春化作用后才开花,可避免其在冬季来临之前开花,而不能结实,D正确。
随堂小结
二、融通科学思维
1.提示:映山红在受到光照射时,细胞内光敏色素的结构发生变化,这一变化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。
2.基因表达调控 激素调节
3.提示:将生理状况相同的发芽的玉米种子随机分为两组,标号为A、B,A组去除根冠,B组不做任何处理。将两组种子置于相同且适宜的黑暗环境中横置培养,一段时间后观察根是否出现向地性。
三、综合检测反馈
1.选B 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,A错误;本实验中只有第一株植株的一片叶片受短日照诱导,其余4株植株均处于长日照条件下生长,结果5株苍耳均能开花,说明短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的物质,且该物质可以从嫁接部位进行传递,传递给其余四株植株,促使它们开花,故最终植物都能开花,B正确,D错误;光敏色素是色素—蛋白复合体,主要吸收红光和远红光,C错误。
2.选D TOC蛋白与LAZY蛋白结合会影响生长素的运输,导致生长素沿着重力的方向不对称分布,A错误;极性运输是指生长素从植物形态学上端向形态学下端运输,而不是从植物的上端向下端运输,B错误;重力信号需要转换成运输生长素的信号以调节植物的向重力性生长,平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转换成运输生长素的信号,C错误;横置的茎背地生长是因为其近地侧生长素浓度较高,促进细胞生长的作用强,茎表现为背地生长,D正确。
3.选C 与第Ⅰ组实验结果相比,第Ⅱ、Ⅲ组的处理均能促进番茄的茎节间伸长,且Ⅱ、Ⅲ组实验结果几乎相同,所以施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长,A正确;由第Ⅱ组和第Ⅵ组的实验结果可知,油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长,B正确;由题干及题图信息无法得出F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与,C错误;F信号是红光、远红光的低比值信号,红光作为光信号具有调控植物生长发育作用,调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度,D正确。
4.选B 生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质分裂,A错误;依据图2可知,GA与受体结合后,可促进R蛋白的降解,进而解除R蛋白对GA响应基因表达的抑制作用,B正确;依据图1可知,当GA含量不足或无GA时,R蛋白存在,可抑制GA响应基因的表达,C错误;题图中未涉及环境因素的作用,无法得出基因、植物激素以及环境因素共同参与调节植物的生命活动的结论,D错误。
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第4节 环境因素参与调节 植物的生命活动
学习目标
1.说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动。
2.阐明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。
3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性。
聚焦·学案一 光对植物生长发育的调节
聚焦·学案二 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
课时跟踪检测
目录
随堂小结
聚焦·学案一 光对植物生长发育的调节
学案设计
(一)光对植物生长发育的调控
1.范围：种子_____，植株生长、_____、衰老，等等，都会受到光的调控。
2.实质：光作为一种_____，影响、调控植物生长、发育的全过程。
3.光敏色素与光信号的调控机制
(1)光敏色素
①本质：_______ (色素—蛋白复合体)。
②分布：存在于植物的各个部位，其中在_________的细胞内比较丰富。
③吸收光谱：主要吸收_____和_______。
萌发
开花
信号
蛋白质
分生组织
红光
远红光
(2)光信号的调控图解
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_______内，影响________________，从而表现出生物学效应。
细胞核
特定基因的表达
(二)辨析光合色素和光敏色素在绿色植物中的差异
化学本 质不同 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，不是蛋白质；光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体
接收光 照有本 质区别 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中，是自然界各种生物的能量和物质基础；光敏色素是光的受体，光仅是一种信号，被接收后经信息传递系统传导到细胞核，影响基因表达，从而调控植物的生长发育
分布 不同 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中；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
合成条 件不同 光是叶绿素合成的必要条件，黑暗培养的黄化苗不含叶绿素，但黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20~100倍
在24小时昼夜循环中，长日植物只有在日照长度超过
一定时间后才能开花，而短日植物在其日照长度短于一定时间后才能开花，这个日照长度称之为临界日长。不同物种，其临界日长也可能不一样。有甲、乙两种不同的植物，开花均受日照长度影响。如下图表示红光(R)和远红光(FR)对甲、乙两种植物开花的影响(①~⑥为不同组实验)。某些植物激素对开花也有重要影响。
探究学习
(三)光对植物生长调控的实例分析
(1)甲、乙两种植物开花受光照的影响，它们细胞内的光受体是什么 该受体的化学本质是什么
提示：光敏色素；色素—蛋白质复合体。
(2)据图可推断植物甲、乙分别是长日植物还是短日照植物 推断的依据是什么
提示：甲是短日植物，乙是长日植物；通过图中①和②的对比可知，甲在短于临界日长时才开花，而乙在长于临界日长时才开花。
(3)在长日植物中，在暗期给予瞬间的红光照射可以促进其开花，并且这种效应可以被远红光逆转。结合上图分析，在暗期给予瞬间的红光照射，对甲、乙的开花有什么影响
提示：在暗期给予瞬间的红光照射可以抑制甲开花，促进乙开花。
[典例] (2025·八省联考河南卷)植物可以利用光敏色素感知红光与远红光比值(R∶FR)的变化进而调节侧芽的生长。低R∶FR会抑制植物侧芽的生长。为探究高R∶FR和去除顶芽处理对植物侧芽生长的影响，研究人员对某种植物先进行低R∶FR预处理，然后分4组进行实验，在不同时间点测量侧芽的长度，结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长
B.高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长
C.高R∶FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果
D.48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理
√
[解析] 去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长，即去顶芽处理可以打破顶端优势，促进侧芽萌发，A正确；题意显示，光敏色素可感知红光与远红光比值的变化进而调节侧芽的生长，光敏色素起作用过程中空间结构发生改变进而传递了调节信息，即高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长，B正确；低R∶FR+去顶芽和高R∶FR+去顶芽处理组效果相同，说明高R∶FR处理没有增强去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果，C错误；48 h后，低R∶FR+去顶芽组与低R∶FR组侧芽长度差大于低R∶FR与高R∶FR侧芽长度差，说明去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理，D正确。
认知生成
光对植物生长发育的
影响与调节
1.判断下列表述的正误
(1)植物种子的萌发不需光照，萌发后需要光照。( )
(2)光敏色素可以吸收并转化光能。( )
(3)植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。( )
(4)光敏色素感受光照之后，会影响植物体内基因的表达。( )
(5)菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花。( )
迁移训练
×
×
√
√
×
2.(2023·广东高考)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
√
解析：室外和室内的光照有差异，当室外栽培的水仙被移入室内后，水仙光敏色素感受的光信号发生改变，A正确；叶绿素可以吸收、传递和转化光能，其本身不传递光信号，B错误；向光性弯曲是由单侧光照射导致生长素分布不均匀引起的，在室内也可发生向光性弯曲，C错误；把水仙从室外移入室内，光照强度减弱，导致徒长，说明强光抑制水仙花茎及叶的伸长生长，D错误。
3. (2024·江西高考改编)阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述错误的是 ( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素在各组织中分布差别较大
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
√
解析：植物组织中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;植物体中感受光信号的色素在各组织中分布不均衡,如光敏色素在分生组织的细胞内比较丰富,B正确;光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变,这种改变会影响细胞核基因的表达,C正确;光信号影响植物生长发育的主要机制是影响、调控植物生长、发育的全过程,D错误。
4.在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.光敏色素是一类蛋白质，在分生组织的细胞内比较丰富
B.光敏色素接收光信号后，其空间
结构会发生变化，影响特定基因的表达
C.光敏色素分布在细胞质中，可以
转化光信号，从而有利于进行光合作用
D.光照环境下，进入细胞核的光敏
色素促进HY5降解，使幼苗发生去黄化反应
√
解析：光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，主要吸收红光和远红光，A正确；由图可知，黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测光敏色素接收光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达，B正确；光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，使幼苗发生去黄化反应，从而有利于进行光合作用，C正确；光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，D错误。
5.某些植物在一个昼夜周期中，当日照长度大于一定数值(临界日长)才能开花，称为长日植物。某些植物在一个昼夜周期中，当日照长度小于一定数值(临界日长)才能开花，称为短日植物。科学家实验发现，对长日植物，即使日照长度较短，在暗期给予短暂的红光照射也能促进其开花，而这种效应可以被短暂的远红光照射逆转。短日植物在短日照的条件下，在暗期施以短暂的红光照射可抑制其开花，并且这种效应可以被远红光逆转。下列说法正确的是 ( )
A.长日植物在光照长度短于临界值时一定不能开花
B.短日植物无论在何种光照下只要经远红光的照射均不能开花
C.可以利用无水乙醇来提取叶片中的光敏色素
D.远红光的逆转效应与光敏色素的结构改变直接相关
√
解析：长日植物在光照长度短于临界值时，若在暗期给予短暂的红光照射也能开花，A错误；根据题干信息，短日植物在短日照的条件下，在暗期施以短暂的红光照射可抑制其开花，并且这种效应可以被远红光逆转，表明最终经过远红光照射的短日植物能够开花，B错误；可以利用无水乙醇提取叶片中的光合色素，而光敏色素为蛋白质，不能利用无水乙醇提取，C错误；光敏色素的结构在接受光照后会发生改变，远红光可以逆转红光对植物光周期的影响，表明这两类光对光敏色素传递的信号不同，光敏色素的结构不同，传递的信息不同，D正确。
聚焦·学案二 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
(一)理清温度对植物生命活动的影响
1.影响：温度调节植物的生长发育是通过影响_________、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动实现的，此外温度还能决定植物分布的_______。
2.年轮
树木的年轮表现出季节________变化：①_____季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；②_____季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。
学案设计
种子萌发
地域性
周期性
春夏
秋冬
3.春化作用
(1)含义：植物经一定时间的_____诱导促使植物开花的作用，如果不经过该过程诱导，它们就会一直保持营养生长状态或很晚才能开花。
(2)实例：冬小麦、冬大麦、蕙兰等。
(二)理清重力对植物生命活动的影响
1.重力是调节植物生长发育和_________的重要环境因素。
2.具体表现：根的_____性和茎的_____性。
低温
形态建成
向地
背地
3.淀粉—平衡石假说：植物的根、茎中具有_________的物质和细胞，可以将重力信号转换成___________的信号，造成_______分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。图解说明如下：
感受重力
运输生长素
生长素
情境探究思考
冬小麦在春季播种时往往无法正常开花或延迟开花，导致减产甚至绝收。为了解决这个问题，人们采用了一种古老的方法——“闷麦法”。这种方法是将刚刚萌动的冬小麦种子放入罐中，然后将其放置在0~5 ℃的低温环境中处理40~50天。通过这种方式，可以模拟出冬小麦所需的低温条件，促使其正常开花结实。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加，从而诱导开花。
(1)经过低温诱导能促使植物开花，这种现象叫什么 这种现象对于冬小麦适应所生存环境的意义是什么
提示：春化作用；避免出现在冬季来临之前开花从而无法结果的现象。
(2)冬小麦在春季播种不开花的原因是什么
提示：冬小麦在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花，春季没有符合条件的低温。
(3)根据材料分析，对于冬季未能播种上的冬小麦，除了用“闷麦法”，还可以采用什么方法
提示：用一定浓度的赤霉素处理冬小麦。
(4)倒伏的冬小麦也能表现出根向地生长、茎背地生长，这种生长方向是怎么调节的
提示：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转化成运输生长素的信号，造成生长素分布不均衡，从而调节冬小麦的生长方向。
(三)明确植物生长发育的整体调控
1.调节网络：植物生长发育的调控，是由_________调控、_____调节和_________调节共同完成的。
基因表达 植物的各项生命活动都处在基因适时____________的调控之下
激素调节 ①激素作为_____分子，会影响细胞的基因表达。
②激素的产生和分布是__________调控的结果
环境因素 调控基因表达以及激素____________
基因表达
激素
环境因素
选择性表达
信息
基因表达
产生、分布
2.植物生长发育的整体调控图解
[典例] 下图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是 ( )
A.植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果
B.图中a的产生和分布同时受到b的调控和c的影响
C.赤霉素使未发芽的大麦种子产生α-淀粉酶，体现了a对b的影响
D.根尖生长素在重力的刺激下发生极性运输，体现了c改变a的分布
√
[解析] 图中a表示植物激素，植物的生长发育是多种激素相互协调共同作用的结果，A正确；激素的产生和分布受b(基因表达)的调控，也受到c(环境因素)的影响，B正确；赤霉素调控未发芽的大麦种子α-淀粉酶基因表达从而产生α-淀粉酶，体现了a(激素)对b(基因表达)的影响，C正确；根尖生长素的极性运输不受重力影响，故不能体现c(环境因素)改变a(激素)的分布，D错误。
1.判断下列表述的正误
(1)年轮、春化作用均能说明环境温度和光照参与植物生长发育的调节。( )
(2)春化作用处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理。( )
(3)实验室夏季种植冬小麦时，可合理使用冷库，调节小麦开花。( )
(4)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。( )
(5)植物体内激素的产生和分布受基因表达的调控，不受环境的影响。( )
迁移训练
×
√
√
√
×
2.高等植物的生长发育受环境因素的调节，其中光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。下列相关说法正确的是 ( )
A.光作为一种能源，影响、调控植物生长、发育的全过程
B.年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
C.重力信号可以转化为合成生长素的信号并且影响其含量
D.植物生长发育的调控受激素调节、基因影响或环境因素控制
√
解析：光作为一种信号，可以影响、调控植物生长、发育的全过程，A错误；年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节，B正确；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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，C错误；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，它们是相互作用、协调配合的，D错误。
3.春化作用是指植物在低温条件下经历一段时间的处理后，具备开花能力的过程，正因为如此，春季播种的冬小麦不能顺利开花结实。研究发现，经过春化作用后的植株中赤霉素含量增加。若每天用适宜浓度的赤霉素连续处理3周，即使不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列叙述错误的是 ( )
A.赤霉素最早是在研究水稻恶苗病时从赤霉菌体内发现的
B.低温能提高合成赤霉素有关基因的表达，从而促进植物开花
C.用赤霉素合成抑制剂连续处理生长期的冬小麦，有利于其开花
D.春化作用是植物对低温环境的一种适应性反应，有利于植物开花结实
√
解析：赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的赤霉菌代谢产物中发现的，A正确；根据题意，经过春化作用后的植株中赤霉素含量增加，推测低温能提高合成赤霉素有关基因的表达，从而促进植物开花，B正确；赤霉素可促进植物开花，低温能促进赤霉素的合成，故用赤霉素合成抑制剂连续处理生长期的冬小麦，会使赤霉素含量减少，不利于其开花，C错误；春化作用是指植物在低温条件下经历一段时间的处理后，具备开花能力的过程，是植物对低温环境的一种适应性反应，有利于植物开花结实，D正确。
4.冬小麦经历春化作用后开花的途径主要由VRN1、VRN2、VRN3基因调控，其分子机制如图所示。下列分析错误的是 ( )
A.VRN1、VRN2基因抑制开花，
VRN3基因促进开花
B.低温诱导VRN1基因表达并抑制
VRN2基因表达
C.生物的性状表现是基因与环境
共同作用的结果
D.春化作用可避免植物在冬季来临之前开花
√
解析：从图中可以看出，VRN2基因对开花有抑制作用，VRN1、VRN3基因对开花有促进作用，A错误；低温条件下，VRN1基因有正向箭头指入，说明低温诱导VRN1基因表达，VRN2基因有负向箭头，说明低温抑制VRN2基因表达，B正确；冬小麦开花由基因(VRN1、VRN2、VRN3基因)调控，同时受环境(低温、长日照)影响，体现了生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果，C正确；春化作用需要低温等条件，植物经过春化作用后才开花，可避免其在冬季来临之前开花，而不能结实，D正确。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.映山红一般在早春二三月间开放，花期仅一个多月。研究发现，映山红细胞内具有能接收光信号的分子，光敏色素就是其中的一种，光周期是影响映山红开花的主导因素。有人说这一过程与特定基因表达有关，为什么
提示：映山红在受到光照射时，细胞内光敏色素的结构发生变化，这一变化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。
2.植物的生长发育受到多重因素的影响，植物生长发育的调控，是由______________、_________和环境因素调节共同完成的。
3.已知植物的根靠根冠中的细胞感受重力，从而表现出向地生长。现有若干生理状况相同的发芽的玉米种子，请设计实验验证植物根向地性的感受部位在根冠，要求写出实验思路。
提示：将生理状况相同的发芽的玉米种子随机分为两组，标号为A、B，A组去除根冠，B组不做任何处理。将两组种子置于相同且适宜的黑暗环境中横置培养，一段时间后观察根是否出现向地性。
基因表达调控
激素调节
三、综合检测反馈
1.为研究短日照诱导苍耳开花的原理，研究者将5株苍耳相互嫁接在一起(如图所示)，使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导，其他植株均处在长日照条件下，最后所有植株都能开花。下列说法正确的是( )
A.苍耳感受光信号的物质是光敏色素，
主要分布在叶细胞膜上
B.短日照条件下，苍耳产生了诱导开花
的物质
C.光敏色素是色素—蛋白复合体，主要吸收红光和蓝紫光
D.影响开花的物质不可以从嫁接部位传递给其他植株
√
解析：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，A错误；本实验中只有第一株植株的一片叶片受短日照诱导，其余4株植株均处于长日照条件下生长，结果5株苍耳均能开花，说明短日照条件下，苍耳产生了诱导开花的物质，且该物质可以从嫁接部位进行传递，传递给其余四株植株，促使它们开花，故最终植物都能开花，B正确，D错误；光敏色素是色素—蛋白复合体，主要吸收红光和远红光，C错误。
2.“淀粉—平衡石假说”的核心是植物偏离重力方向后，“淀粉体”可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降，并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布，影响生长素的运输，进而调控植物的向重力性生长。下列叙述正确的是 ( )
A.TOC蛋白与LAZY蛋白结合，可调节生长素的运输，使之均匀分布
B.平衡石细胞使植物体内的生长素只能从上端向下端进行极性运输
C.平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转换成合成生长素的信号
D.横置的茎背地生长是因为其近地侧生长素分布更多，细胞生长快
√
解析：TOC蛋白与LAZY蛋白结合会影响生长素的运输，导致生长素沿着重力的方向不对称分布，A错误；极性运输是指生长素从植物形态学上端向形态学下端运输，而不是从植物的上端向下端运输，B错误；重力信号需要转换成运输生长素的信号以调节植物的向重力性生长，平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转换成运输生长素的信号，C错误；横置的茎背地生长是因为其近地侧生长素浓度较高，促进细胞生长的作用强，茎表现为背地生长，D正确。
3.(2025·八省联考四川卷)植物可通过合成植物激素调控其生长，以响应环境信号。某团队研究红光、远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用，实验处理及结果如图所示。根据实验结果，不能作出的推断是 ( )
A.施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B.油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
C.F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与
D.调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度
√
解析：与第Ⅰ组实验结果相比，第Ⅱ、Ⅲ组的处理均能促进番茄的茎节间伸长，且Ⅱ、Ⅲ组实验结果几乎相同，所以施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长，A正确；由第Ⅱ组和第Ⅵ组的实验结果可知，油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长，B正确；由题干及题图信息无法得出F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与，C错误；F信号是红光、远红光的低比值信号，红光作为光信号具有调控植物生长发育作用，调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度，D正确。
4.赤霉素(GA)能够促进种子的萌发，其发挥作用与R蛋白有关，作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A.生长素主要促进细胞质的分裂，而GA主要促进细胞核的分裂，两者可协同促进细胞分裂
B.GA与受体结合后可促进R蛋白的降解，以解除R蛋白对GA响应基因表达的抑制作用
C.当GA含量不足或无GA时，R蛋白与基因启动子区域结合，有利于启动相关基因的转录
D.图中信息说明，基因、植物激素以及环境因素共同参与调节植物的生命活动
√
解析：生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质分裂，A错误；依据图2可知，GA与受体结合后，可促进R蛋白的降解，进而解除R蛋白对GA响应基因表达的抑制作用，B正确；依据图1可知，当GA含量不足或无GA时，R蛋白存在，可抑制GA响应基因的表达，C错误；题图中未涉及环境因素的作用，无法得出基因、植物激素以及环境因素共同参与调节植物的生命活动的结论，D错误。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.下列有关温度对植物生长发育调节的说法，错误的是( )
A.温带地区树木形成规则的年轮主要与光周期有关
B.黄河流域播种的冬小麦一般要有低温诱导才能开花
C.温度几乎影响植物的所有生命活动
D.我国从南到北不同地域分布植物类群的差异主要受温度影响
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解析：温带地区树木形成规则的年轮主要与温度有关，A错误；自然条件下，黄河流域播种的冬小麦一般要有低温诱导的春化作用才能开花，B正确；温度通过影响酶的活性等几乎影响植物的所有生命活动，C正确；我国从南到北不同地域中温度存在差异，植物分布的地域性主要取决于温度，即从南到北不同地域分布植物类群的差异主要受温度影响，D正确。
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2.某种短日照植物开花的临界日长是10小时，在下列甲~丁四个光周期处理中，此短日照植物能正常开花的处理是 ( )
A.乙 B.丙
C.乙、丙 D.乙、丙、丁
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解析：植物的开花与日照长度无关，而是需要一定时长的连续夜长。因为该种短日照植物开花的临界日长是10小时，则开花所需的连续夜长需达到14小时，据图分析只有图乙符合要求，此短日照植物能正常开花的处理只有图乙，A符合题意。
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3.“苗长高二尺之上，打去‘冲天心’；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空，开花结实”，这是我国古代劳动人民总结的提高棉花产量的一项技术。该项操作通过去除植株顶端优势，塑造株型，改善种植通风透光条件，合理分配营养，多结铃、结大铃。下列相关叙述错误的是 ( )
A.调控棉花生长发育的环境因素有光照、温度、重力等
B.棉花植株顶芽细胞中，存在“色氨酸→……→生长素”的代谢途径
C.打去“冲天心”，利于“旁条”合成生长素，促进“旁条”生长
D.生长素调节植物生长是通过调节相关基因的表达来实现的
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解析：调控棉花生长发育的环境因素有光照、温度、重力等，A正确；顶芽等处的幼嫩细胞，能利用色氨酸作原料经过一系列过程合成生长素，B正确；顶端优势的形成原因是顶芽合成的生长素经运输并积累在侧芽处，导致侧芽生长素浓度过高，生长被抑制，打去“冲天心”，能降低侧芽处的生长素浓度，促进侧芽生长发育成“旁条”，C错误；生长素等植物激素作为信息分子是通过调节相关基因的表达来调节植物生命活动的，D正确。
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4.根尖处于垂直状态时，茎、芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖后，均等地分布在根冠的各个方向；根尖处于水平状态时，幼根会弯向下方生长，如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B.向伸长区运输的生长素由平衡
石细胞合成
C.平衡石细胞能将重力信号转换
成运输生长素的信号
D.幼根弯曲生长过程中，远地侧
的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
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解析：平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞，A正确；向伸长区运输的生长素由茎、芽中的细胞合成，B错误；根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，植物细胞内的平衡石细胞感受重力信号的刺激，并将重力信号转变成运输生长素的信号，使近地侧生长素浓度高于远地侧，而根对生长素比较敏感，根尖近地侧的伸长区细胞生长得更慢，远地侧的伸长区细胞生长得更快，C、D正确。
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5.某植物花芽一般在夏末秋初形成，须经低温处理，休眠状态才被打破，随着早春温度的升高，花芽开始发育，花渐次开放，调节过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.基因表达、植物激素和环境因素
均对植物生长发育进行调控
B.图中激素对于果实的成熟过程
没有影响
C.图中所示赤霉素与脱落酸二者作用效果相反
D.春化作用可能促进蛋白质1的产生
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解析：环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控，A正确；由题干和题图信息，无法判断脱落酸与赤霉素对果实成熟有没有影响，B错误；赤霉素促进基因1表达，脱落酸抑制基因1的表达，二者作用效果相反，C正确；经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，由图可知，春化作用一方面抑制脱落酸的产生，另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生，D正确。
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6. 某研究团队用不同波长的单色光照射吸水后的莴苣种子，发现红光(波长为560~690 nm)能够促进莴苣种子萌发，而远红光(波长为690~780 nm)则抑制种子萌发。用红光和远红光交替照射种子，种子的萌发率取决于最后一次照射的光的波长。下列叙述错误的是 ( )
A.光不仅是植物生长的能量来源，也是调控植物生长发育的信号
B.莴苣种子细胞中的光敏色素主要吸收红光，不吸收远红光
C.光敏色素吸收红光后空间结构发生改变，引起细胞核中特定基因发生选择性表达
D.用相同波长的红光照射不同种类植物吸水后的种子，部分种子的萌发可能会受到抑制
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解析：植物吸收光能进行光合作用，光敏色素主要吸收红光和远红光作为信号调节植物生长发育，故光不仅是植物生长的能量来源，也是调控植物生长发育的信号，A正确；莴苣种子细胞中的光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误；光敏色素吸收红光后空间结构发生改变，导致细胞核中特定基因的表达，从而表现出生物学效应，C正确；少数植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发，则受光的抑制，D正确。
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7. 在黑暗中，光敏色素以没有生物活性的红光吸收型Pr形式存在。在光下，光敏色素吸收红光信号，由生理失活型Pr转为活跃的远红光吸收型Pfr，这一变化的信息传导到细胞核中，抑制COP/DET/FUS复合体及转录因子PIFs等抑制因子的功能，从而影响植物的光形态建成(光对植物的颜色和形态的影响)。如图为光敏色素介导的红光、远红光信号通路，其中“⊥”表示抑制。下列相关叙述错误的是( )
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C.据此推测光形态建成是植物通过光调控细胞的分化、组织器官的形成的
D.生产中培育豆芽时，延长红光照射的时间不利于提高豆芽产量和品质
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A.光敏色素吸收的光能，为植物的光形态建成提供能量
B.光敏色素由Pr转为Pfr的结构变化信号经传导调控特定基因表达
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解析：光敏色素吸收的光能作为一种信号，影响植物的光形态建成，但不能为该过程提供能量，A错误；光敏色素由Pr转为Pfr的结构变化信号经传导调控特定基因表达，从而表现出生物学效应，B正确；题图显示了影响豆芽转变成豆苗的过程，推测光形态建成是植物通过光调控细胞的分化、组织器官的形成，C正确；延长红光照射的时间，Pfr增多，抑制COP/DET/FUS复合体及转录因子PIFs等功能，从而解除抑制因子对豆芽形成豆苗的抑制作用，故延长红光照射会降低豆芽产量和品质，D正确。
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8. 横向放置的某植物根向地生长的作用机制如下图所示。据图分析，下列叙述不合理的是 ( )
A.生长素分子直接受到重力作用
而出现沉降
B.淀粉体压迫内质网，促使Ca2+
的释放并激活钙调蛋白
C.钙调蛋白结合生长素泵导致生
长素定向运输而分布不均
D.横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长
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解析：据题图推测淀粉体是感受重力的物质，淀粉体压迫内质网，促使Ca2+释放并激活钙调蛋白，钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均，A不合理，B、C合理；横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长，D合理。
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9.花开花落，春华秋实。植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响，它们是相互作用、协调配合的。请回答下列与植物生命活动调节有关的问题：
(1)细胞分裂素主要是由植物_____(部位)合成，运输到植物的特定部位，主要促进_______分裂，而生长素主要促进_______分裂，两者协调促进细胞分裂的完成。
9
细胞核
根尖
细胞质
解析：细胞分裂素主要是由植物根尖合成，运输到植物的特定部位，主要促进细胞质分裂，而生长素主要促进细胞核分裂，两者协调促进细胞分裂的完成。
二、非选择题
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(2)研究表明，植物的生长发育是多种植物激素共同调节的结果，激素间相互作用的实例如下：黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花，比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明决定植物器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的_________。
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相对含量
解析：略。
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(3)近年来研究发现，植物的生长发育不仅受到激素的调控，还受到光的调控。光敏色素是一类能接收光信号的分子，主要吸收红光和远红光，具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米—大豆间作时，高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫，作用机理如下图。请回答下列问题：
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自然光被植物滤过后，红光(R)/远红光(FR)的值会_____。发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以_____________形式存在。此形式的光敏色素可_____ (填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。
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减弱
下降
非活化态(Pr)
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解析：植物叶片中的叶绿素吸收红光，自然光被植物滤过后，其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据图可知，荫蔽胁迫下，活化态光敏色素(Pfr)转化为非活化态光敏色素(Pr)增加，因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。据图可知，活化态光敏色素(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用，荫蔽胁迫时，Pfr减少，减弱了对PIFs的抑制作用。
9课时跟踪检测(十九) 环境因素参与调节植物的生命活动
一、选择题
1.下列有关温度对植物生长发育调节的说法,错误的是 ( )
A.温带地区树木形成规则的年轮主要与光周期有关
B.黄河流域播种的冬小麦一般要有低温诱导才能开花
C.温度几乎影响植物的所有生命活动
D.我国从南到北不同地域分布植物类群的差异主要受温度影响
2.某种短日照植物开花的临界日长是10小时,在下列甲~丁四个光周期处理中,此短日照植物能正常开花的处理是 ( )
A.乙 B.丙
C.乙、丙 D.乙、丙、丁
3.“苗长高二尺之上,打去‘冲天心’;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空,开花结实”,这是我国古代劳动人民总结的提高棉花产量的一项技术。该项操作通过去除植株顶端优势,塑造株型,改善种植通风透光条件,合理分配营养,多结铃、结大铃。下列相关叙述错误的是 ( )
A.调控棉花生长发育的环境因素有光照、温度、重力等
B.棉花植株顶芽细胞中,存在“色氨酸→……→生长素”的代谢途径
C.打去“冲天心”,利于“旁条”合成生长素,促进“旁条”生长
D.生长素调节植物生长是通过调节相关基因的表达来实现的
4.根尖处于垂直状态时,茎、芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖后,均等地分布在根冠的各个方向;根尖处于水平状态时,幼根会弯向下方生长,如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B.向伸长区运输的生长素由平衡石细胞合成
C.平衡石细胞能将重力信号转换成运输生长素的信号
D.幼根弯曲生长过程中,远地侧的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
5.某植物花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,花渐次开放,调节过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.基因表达、植物激素和环境因素均对植物生长发育进行调控
B.图中激素对于果实的成熟过程没有影响
C.图中所示赤霉素与脱落酸二者作用效果相反
D.春化作用可能促进蛋白质1的产生
6.某研究团队用不同波长的单色光照射吸水后的莴苣种子,发现红光(波长为560~690 nm)能够促进莴苣种子萌发,而远红光(波长为690~780 nm)则抑制种子萌发。用红光和远红光交替照射种子,种子的萌发率取决于最后一次照射的光的波长。下列叙述错误的是 ( )
A.光不仅是植物生长的能量来源,也是调控植物生长发育的信号
B.莴苣种子细胞中的光敏色素主要吸收红光,不吸收远红光
C.光敏色素吸收红光后空间结构发生改变,引起细胞核中特定基因发生选择性表达
D.用相同波长的红光照射不同种类植物吸水后的种子,部分种子的萌发可能会受到抑制
7.在黑暗中,光敏色素以没有生物活性的红光吸收型Pr形式存在。在光下,光敏色素吸收红光信号,由生理失活型Pr转为活跃的远红光吸收型Pfr,这一变化的信息传导到细胞核中,抑制COP/DET/FUS复合体及转录因子PIFs等抑制因子的功能,从而影响植物的光形态建成(光对植物的颜色和形态的影响)。如图为光敏色素介导的红光、远红光信号通路,其中“⊥”表示抑制。下列相关叙述错误的是 ( )
A.光敏色素吸收的光能,为植物的光形态建成提供能量
B.光敏色素由Pr转为Pfr的结构变化信号经传导调控特定基因表达
C.据此推测光形态建成是植物通过光调控细胞的分化、组织器官的形成的
D.生产中培育豆芽时,延长红光照射的时间不利于提高豆芽产量和品质
8.横向放置的某植物根向地生长的作用机制如下图所示。据图分析,下列叙述不合理的是 ( )
A.生长素分子直接受到重力作用而出现沉降
B.淀粉体压迫内质网,促使Ca2+的释放并激活钙调蛋白
C.钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均
D.横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长
二、非选择题
9.花开花落,春华秋实。植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的。请回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(1)细胞分裂素主要是由植物 (部位)合成,运输到植物的特定部位,主要促进 分裂,而生长素主要促进 分裂,两者协调促进细胞分裂的完成。
(2)研究表明,植物的生长发育是多种植物激素共同调节的结果,激素间相互作用的实例如下:黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明决定植物器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的 。
(3)近年来研究发现,植物的生长发育不仅受到激素的调控,还受到光的调控。光敏色素是一类能接收光信号的分子,主要吸收红光和远红光,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米—大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫,作用机理如下图。请回答下列问题:
自然光被植物滤过后,红光(R)/远红光(FR)的值会 。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以 形式存在。此形式的光敏色素可 (填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。
课时跟踪检测(十九)
1.选A 温带地区树木形成规则的年轮主要与温度有关,A错误;自然条件下,黄河流域播种的冬小麦一般要有低温诱导的春化作用才能开花,B正确;温度通过影响酶的活性等几乎影响植物的所有生命活动,C正确;我国从南到北不同地域中温度存在差异,植物分布的地域性主要取决于温度,即从南到北不同地域分布植物类群的差异主要受温度影响,D正确。
2.选A 植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的连续夜长。因为该种短日照植物开花的临界日长是10小时,则开花所需的连续夜长需达到14小时,据图分析只有图乙符合要求,此短日照植物能正常开花的处理只有图乙,A符合题意。
3.选C 调控棉花生长发育的环境因素有光照、温度、重力等,A正确;顶芽等处的幼嫩细胞,能利用色氨酸作原料经过一系列过程合成生长素,B正确;顶端优势的形成原因是顶芽合成的生长素经运输并积累在侧芽处,导致侧芽生长素浓度过高,生长被抑制,打去“冲天心”,能降低侧芽处的生长素浓度,促进侧芽生长发育成“旁条”,C错误;生长素等植物激素作为信息分子是通过调节相关基因的表达来调节植物生命活动的,D正确。
4.选B 平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞,A正确;向伸长区运输的生长素由茎、芽中的细胞合成,B错误;根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,植物细胞内的平衡石细胞感受重力信号的刺激,并将重力信号转变成运输生长素的信号,使近地侧生长素浓度高于远地侧,而根对生长素比较敏感,根尖近地侧的伸长区细胞生长得更慢,远地侧的伸长区细胞生长得更快,C、D正确。
5.选B 环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控,A正确;由题干和题图信息,无法判断脱落酸与赤霉素对果实成熟有没有影响,B错误;赤霉素促进基因1表达,脱落酸抑制基因1的表达,二者作用效果相反,C正确;经历低温诱导促使植物开花的作用,称为春化作用,由图可知,春化作用一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生,D正确。
6.选B 植物吸收光能进行光合作用,光敏色素主要吸收红光和远红光作为信号调节植物生长发育,故光不仅是植物生长的能量来源,也是调控植物生长发育的信号,A正确;莴苣种子细胞中的光敏色素主要吸收红光和远红光,B错误;光敏色素吸收红光后空间结构发生改变,导致细胞核中特定基因的表达,从而表现出生物学效应,C正确;少数植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光的条件下才能萌发,有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发,则受光的抑制,D正确。
7.选A 光敏色素吸收的光能作为一种信号,影响植物的光形态建成,但不能为该过程提供能量,A错误;光敏色素由Pr转为Pfr的结构变化信号经传导调控特定基因表达,从而表现出生物学效应,B正确;题图显示了影响豆芽转变成豆苗的过程,推测光形态建成是植物通过光调控细胞的分化、组织器官的形成,C正确;延长红光照射的时间,Pfr增多,抑制COP/DET/FUS复合体及转录因子PIFs等功能,从而解除抑制因子对豆芽形成豆苗的抑制作用,故延长红光照射会降低豆芽产量和品质,D正确。
8.选A 据题图推测淀粉体是感受重力的物质,淀粉体压迫内质网,促使Ca 2+释放并激活钙调蛋白,钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均,A不合理,B、C合理;横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长,D合理。
9.解析:(1)细胞分裂素主要是由植物根尖合成,运输到植物的特定部位,主要促进细胞质分裂,而生长素主要促进细胞核分裂,两者协调促进细胞分裂的完成。
(2)略。
(3)植物叶片中的叶绿素吸收红光,自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据图可知,荫蔽胁迫下,活化态光敏色素(Pfr)转化为非活化态光敏色素(Pr)增加,因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。据图可知,活化态光敏色素(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用,荫蔽胁迫时,Pfr减少,减弱了对PIFs的抑制作用。
答案:(1)根尖 细胞质 细胞核 (2)相对含量 (3)下降 非活化态(Pr) 减弱
