高中生物人教版 (2019)选择性必修1第5章 植物生命活动的调节第4节 环境因素参与调节植物的生命活动巩固练习

第5章　第4节

[基础达标]

题组一　分析光对植物生长发育的调节

1．(2020·吉林延边二中高二期中改编)下图是植物体内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的形成过程，下列相关说法不正确的是(　　)

A．GA与ABA的形成从根本上来说是植物基因组程序性表达的结果

B．GA与ABA有一定的拮抗作用，共同对植物的生长发育起调节作用

C．GA与ABA的形成途径相似，都受日照的影响

D．夏季植物体内ABA产生增加，植物生长加快，冬季GA产生增加，抑制植物生长

【答案】D　【解析】植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果，A正确。由题图可知，GA与ABA表现出拮抗作用，共同调节植物的生长发育，B正确。由题图可知，GA与ABA的产生都受日照的影响，C正确。夏季日照长，植物体内GA产生增加，植物生长加快；冬季日照短，ABA产生增加，抑制植物生长，促进植物休眠，D错误。

2．小麦需要日照长度达到一定值才能开花，下面相关说法错误的是(　　)

A．小麦细胞内的光敏色素能感知光信号

B．光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核

C．和小麦类似的植物通常在春末夏初开花

D．长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量

【答案】D　【解析】小麦细胞内的光敏色素能感知光信号，A正确；光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核，进而调节生命活动，B正确；小麦需要日照长度达到一定值才能开花，则和小麦类似的植物通常在春末夏初开花，C正确；长日照能提高细胞核内与开花有关的基因表达，D错误。

题组二　参与调节植物生命活动的其他环境因素

3．(2020·四川成都高二期末改编)“玉兰花欲开，春寒料峭来”。初春时，天气寒冷，玉兰树的花已经开放但叶子却没有长出。对于这时玉兰的分析，不正确的是(　　)

A．玉兰细胞中的光敏色素能感受光的变化

B．诱导玉兰花芽萌发的温度要高于叶芽

C．生长素在叶芽萌发过程中能促进细胞伸长

D．玉兰花开放是多种植物激素共同调节的结果

【答案】B　【解析】玉兰细胞中的光敏色素是能接受光信号的分子，能感受光的变化，A正确；由题干“初春时，天气寒冷，玉兰树的花已经开放但叶子却没有长出”可推知，诱导玉兰花芽萌发的温度较叶芽低，B错误；生长素在叶芽萌发过程中能促进细胞伸长，C正确；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，而是多种激素共同调控，D正确。

4．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度。实验操作如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。结果预测及结论如下，其中错误的是(　　)

A．若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光对生长素分布的影响

B．若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力对生长素分布的影响

C．若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响与重力对生长素分布的影响相等

D．若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响小于单侧光对生长素分布的影响

【答案】D　【解析】结合题图分析，A受重力和单侧光的影响，B受重力影响。重力使生长素由远地侧向近地侧运输，单侧光使生长素由近地侧向远地侧运输，B受重力影响，不受单侧光影响，近地侧生长素浓度大于远地侧。若重力对生长素分布的影响大于单侧光，则A中近地侧生长素浓度高于远地侧，幼苗向上弯曲生长，且B近地侧生长素浓度高于A近地侧，所以B幼苗也向上弯曲生长，且弯曲程度大于A，A正确；若B中幼苗向上弯曲生长，说明重力作用使幼苗两侧生长素分布不均匀，而A中幼苗水平生长，说明在重力和单侧光的作用下，幼苗中近地侧和远地侧的生长素含量相同，可推测单侧光对生长素分布的影响与重力对生长素分布的影响相等，C正确；若重力对生长素分布的影响小于单侧光，则A中远地侧生长素浓度高于近地侧，远地侧生长快于近地侧，A幼苗向下弯曲生长，B受重力影响，不受单侧光影响，近地侧生长素浓度高于远地侧，B幼苗表现为向上弯曲生长，B正确，D错误。

题组三　植物生长发育的整体调控的分析

5．某植物的夏季生长开花、冬季休眠，以及种子的萌发和休眠，均与光照、温度的变化有关。其体内多种激素的合成如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．植物的休眠和生长受到多种激素的平衡协调作用

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．种子低温储藏时，赤霉素与脱落酸的含量均升高

【答案】D　【解析】植物的各种生命活动都不是受单一激素控制的，而是各种激素相互作用的结果，植物的休眠和生长也受到多种激素的平衡协调作用，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，由题意可知，该植物夏季开花、冬季休眠，因此适当升温，②④过程中酶活性的提高较为显著，有助于赤霉素和细胞分裂素的合成，B正确；脱落酸可使植物保持休眠，在低温和短日照处理的条件下，植物体内脱落酸含量会增加，将使该植物提前进入休眠状态，C正确；赤霉素有促进种子萌发的作用，脱落酸有维持种子休眠的作用，所以在种子低温储藏的过程中，赤霉素含量逐渐减少，脱落酸含量逐渐增加，D错误。

6．(2021·湖南长沙雅礼中学高三月考)自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花，下列相关说法错误的是(　　)

A．植物对日照时间的感知跟光敏色素有关

B．该现象说明植物开花需要外界因素刺激，与激素关系不大

C．日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控

D．可以通过人为地控制光照时间，达到花卉分批上市的目的

【答案】B　【解析】植物对日照时间的感知跟光敏色素有关，A正确；植物受外界因素刺激，引起植物体内特定基因的表达，影响激素水平和新陈代谢，植物开花是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果，B错误；日照时间的长短变化是环境因素，外界环境因素的变化通过影响植物的代谢进而影响植物的开花，而植物代谢的调节本质上是由基因来调控的，C正确；可以通过人为地控制光照时间，控制植物开花的时间，达到花卉分批上市的目的，D正确。

7．某兴趣小组研究了光照时间、赤霉素、赤霉素合成抑制剂对某植物茎段生长的影响，结果如表。下列相关叙述错误的是(　　)

A.Ⅰ和Ⅳ的实验结果可说明植物茎段伸长与光照时间有关，Ⅲ和Ⅵ的实验结果不能说明

B．根据Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的实验结果可推测，延长光照时间能促进赤霉素的合成

C．若在第Ⅴ组实验中施加赤霉素，茎段可再伸长

D．证明“赤霉素合成抑制剂能抑制茎段伸长”的最佳证据是Ⅳ和V的实验结果

【答案】A　【解析】根据表格分析Ⅰ和Ⅳ的自变量是光照时间，且Ⅰ和Ⅳ是在没有添加赤霉素和赤霉素合成抑制剂的情况下，研究光照时间对茎段伸长的影响，根据Ⅰ和Ⅳ的实验结果可说明植物茎段伸长与光照时间有关，而Ⅲ和Ⅵ均添加了赤霉素和赤霉素合成抑制剂，无关变量相同，自变量为光照时间，因此Ⅲ和Ⅵ的实验结果也可说明植物茎段伸长与光照时间有关，A错误；Ⅰ和Ⅳ对比，说明延长光照时间可以促进茎段伸长，Ⅴ添加了赤霉素合成抑制剂，茎段伸长长度与Ⅰ的差不多，说明延长光照时间能促进赤霉素的合成，B正确；赤霉素可以促进茎段的伸长，若在第V组实验中施加赤霉素，茎段可再伸长，C正确；证明“赤霉素合成抑制剂能抑制茎段伸长”的最佳证据是Ⅳ、V的实验结果，D正确。

[能力提升]

8．赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组以野生型拟南芥植株(WT)、光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验结果如图所示，下列分析不正确的是(　　)

A．光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程

B．在全光照和全黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异

C．phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显

D．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果

【答案】D　【解析】据题图分析，在全黑暗条件下，三种拟南芥幼苗的主根相对长度随PAC浓度的变化而变化的情况相似，差异不大，说明光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程，A正确；结合两幅图分析可知，在全光照和全黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异，B正确；全光照条件下，phyA缺失突变体与野生型的曲线差异不大，说明phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显，C正确；据题图分析可知，在一定的PAC浓度范围内，phyB介导的光信号能减弱PAC对主根生长的抑制效果，D错误。

9．如图表示利用碗莲种子所做的探究实验(其他条件适宜且相同)，下列叙述不正确的是(　　)

A．该实验的目的是探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响

B．A组和B组对照可以说明种子萌发需要水分

C．C组和E组对照可以说明光照对种子萌发没有影响

D．该实验结果说明碗莲种子萌发需要水分和破壳处理

【答案】C　【解析】由题图可知，A组、B组的自变量是有无水分，B组、C组的自变量是有无破壳处理，B组、D组和C组、E组的自变量是有无光照，因此该实验的目的是探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响，A正确；A组和B组对照可说明种子萌发需要水分，B正确；从题图中信息可知，不破壳处理的种子均不萌发，所以破壳是种子萌发的前提条件，探究光照对碗莲种子的影响应对比B组和D组，B组和D组实验结果说明光照对种子萌发无影响，C错误；综合五组实验结果，说明碗莲种子萌发需要水分和破壳处理，D正确。

10．下列关于植物生命活动调节的叙述，不正确的是(　　)

A．光照、温度等环境因子通过影响细胞代谢而影响植物生命活动

B．植物生长发育过程中，几乎所有的生命活动都受到植物激素的调节

C．在植物激素中，生长素对于植物生长发育过程起主导作用

D．植物的生长发育过程，实质是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果

【答案】C　【解析】光照、温度等环境因子会影响植物光合作用、激素的合成与分布等，从而影响植物的生命活动，A正确；植物生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节，B正确；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、共同调节各种生命活动，植物生长发育的不同阶段，起主导作用的激素不同，C错误；植物生长发育的过程，实质是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果，D正确。

11．(原创)光敏色素在植物个体发育的过程中能促进种子的萌发、调节幼苗的生长和叶绿体的发育等。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程，请分析回答有关问题：

(1)科学家研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类____________，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。

(2)在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，该过程是__________信号的过程，图中发生改变的光敏色素作为____________分子传递到细胞核内，引起细胞核内____________，该过程的产物通过____________离开细胞核。

(3)需要氨基酸作为原料的过程是图中序号________。该过程的开始和终止分别与mRNA上的__________________有关。

【答案】(1)蛋白质　(2)感受　信号　特定基因转录　核孔

(3)②　起始密码子和终止密码子

【解析】(1)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。(2)在受到光照射时，光敏色素的结构会发生改变，作为信号分子将信息传递下去。由题图可知，信号进入了细胞核，引起细胞核内发生特定基因的转录。转录得到的产物是RNA，RNA从核孔离开细胞核。(3)基因表达的翻译过程需要氨基酸作为原料，即图中②过程；该过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关。

12．植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应，表现出向地性，这一现象称为重力反应。结合图示回答下列问题：

(1)茎的负向地性利于植物接受更多阳光和空气，根的正向地性利于植物深入土壤吸收________，这些现象都是植物__________的表现。

(2)独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素，在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控。研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，一段时间后测量茎的弯曲角度θ(如图1)。实验结果(如图2)表明，GR24能____________植株的重力反应。

(3)已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理。研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧(图1)中生长素响应R基因的表达情况(R基因的表达量与生长素含量呈正相关)，实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是______________________，茎两侧的细胞生长速度表现为________________，从而形成一定角度的弯曲，表现出负向地性。对比实验组和对照组结果，并结合图2可推测______________________________________________________ __________________。

(4)为检验上述推测，研究人员在图2实验的基础上补充A、B两组实验，其中A组用生长素类似物NAA处理，B组用____________处理。如果观察到的现象是A组幼苗弯曲角度大于对照组。B组幼苗弯曲角度__________________，则可进一步证明上述推测的正确性。

【答案】(1)水和无机盐　适应环境　(2)减弱

(3)下半侧生长素含量高于上半侧　下半侧快于上半侧　GR24通过降低生长素不均匀分布的差异从而减弱重力反应　(4)GR24＋NAA　大于实验组且小于A组

【解析】(1)根的正向地性利于植物深入土壤吸收水和无机盐，是植物适应环境的表现。(2)据图2可知，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24后，茎的弯曲角度θ减小，说明GR24能减弱植株的重力反应。(3)根据图3，对照组的上半侧R基因的表达量较低，下半侧较高，且R基因的表达量与生长素含量呈正相关，即生长素含量上半侧低，下半侧高，导致茎下半侧生长速度快，表现出负向地性。实验组上、下半侧R基因的表达量都比对照组低，即生长素含量降低，且下半侧的生长素含量降低得多，推测GR24通过降低生长素不均匀分布的差异从而减弱重力反应。(4)为检验上述推测，可在图2实验的基础上补充A、B两组实验，A组用生长素类似物NAA处理，B组用生长素类似物处理的同时补充GR24，通过观察茎的弯曲程度来推测GR24是否通过降低生长素不均匀分布的差异从而减弱重力反应。如果推测成立，则A组幼苗弯曲角度大于对照组，B组幼苗弯曲角度大于实验组且小于A组。

13．植物的开花不仅受内在基因和激素的调控，同时还受到外界环境因素的影响。研究表明，赤霉素对植物的开花具有调节作用，其作用机制如图1所示：

图1

(1)检测植物体内是否产生________是预测植物开花的先决条件，结合SPL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制：__________________________________ __________(关键词：促进、解除)。

(2)某些植物必须经过春化作用(用低温诱导促使植物开花)才能开花结实。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果。

以下对研究结果的分析正确的是________(多选)。

A．决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温度

B．高温可以解除小麦的春化作用

C．春化作用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

(3)图2所示为光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部位。图3为日照长度对植物开花的影响。

结合图2和图3，运用已有知识分析下列选项中错误的是________。

A．图2中植物属于短日照植物

B．感受光周期的部位是顶端花蕾

C．接受诱导产生开花激素的部位是叶

D．开花激素的作用部位是顶端花蕾

(4)根据图3信息可知，人为地控制每日光照和黑暗的长度。可以使植物的开花期提前或延迟，菊花是一种短日照植物，若想延迟菊花开花，你的建议是______________________________。

【答案】(1)SOC蛋白　赤霉素促进DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止，SPL蛋白激活SOC编码基因转录、翻译产生SOC蛋白，促进开花　(2)ABD　(3)B　(4)在夜晚进行闪光照射(或增加每天的光照时间)

【解析】(1)根据图1分析可知，SOC蛋白能促进植物开花，因此检测植物体内是否产生SOC蛋白是预测植物开花的先决条件；赤霉素能够促进DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止，而SPL蛋白直接激活SOC编码基因转录、翻译产生SOC蛋白，进而促进植物开花。(2)根据表格分析，第1组未经低温处理，小麦不能抽穗开花，而第2组经低温处理，小麦抽穗开花，说明决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温度，A正确；第2组经低温处理，小麦抽穗开花，而第3组先低温处理后高温处理，小麦不能抽穗开花，说明高温可以解除小麦的春化作用，B正确；由于春化后每次都能产生同样的特殊蛋白质，所以特殊蛋白质的产生不是由基因突变引起的，C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正确。(3)植物开花受光周期影响，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。图2中A植株接受长日照不开花，D植株接受短日照开花，说明短日照条件下该植物才能产生开花激素并调节植物开花，故该植物属于短日照植物，A正确；B植株下部的叶子接受短日照开花，C植株的顶端接受短日照不开花，可知受短日照刺激能够产生开花激素的器官是叶，开花激素的作用部位是顶端花蕾，B错误，C、D正确。(4)根据图3信息可知，人为地控制每日光照和黑暗的长度，可以使植物的开花期提前或延迟，菊花是一种短日照植物，在夜晚进行闪光照射(或增加每天的光照时间)，可延迟菊花开花。