2024版高考生物一轮复习教材基础练第九章植物生命活动的调节第3节环境因素参与调节植物的生命活动教学课件

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知识点70　光对植物生长发育的调节
1 植物开花过程与光、温度等环境信号密切相关,下列叙述正确的是A.光敏色素能接受光信号,参与光合作用的光反应阶段B.可以通过人为控制光照时间达到花卉分批上市的目的C.日照时间对植物开花的调节本质上是对植物激素的调节D.冬小麦具有春化作用说明光照参与了植物生长发育的调节
1.B　光敏色素是一种接受光信号的分子,但不参与光合作用的光反应阶段,光合色素参与光合作用的光反应阶段,A错误。根据光照时长植物可分为长日照植物和短日照植物,植物需在特定光照下方能开花,可以通过人为控制光照时间达到花卉分批上市的目的,B正确。日照时间对植物开花的调节本质上是影响特定基因的表达,C错误。春化作用指经过低温诱导促使植物开花的作用,说明温度参与植物生长发育的调节,D错误。
2 (多选)光敏色素和向光素是植物具有的能接受特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化,影响细胞核中特定基因的表达进而调控植物生长发育。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运输,最终使植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是A.光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程B.生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关C.光敏色素受到刺激后能催化细胞核中特定基因的表达D.向光素是感受红光和远红光的受体蛋白
2.AB　植物生长、发育的过程,从根本上是基因在一定时间和空间上程序性的表达,环境因素(如光照等)可以直接影响基因的表达,也可以通过影响激素的合成进而影响基因的表达,A正确。由“向光素是一种自磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运输”可知,生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关,B正确。光敏色素不能起到催化作用,只能影响细胞核中特定基因的表达,C错误。向光素是感受蓝光刺激的受体蛋白,D错误。
3 根据开花与光周期的关联,可以将植物分为短日照植物和长日照植物,如图是研究某短日照植物的开花与光周期关系的实验及结果,下列叙述错误的是A.控制开花的因素是持续不断的夜间的长度,而不是日照的长度B.在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间推迟C.若将实验植物换成长日照植物,则在暗期内不断闪光,会推迟其开花D.将菊花(短日照植物)每天遮光数小时,可以使其在夏天开花
3.C　对比题图三种光照条件下该短日照植物的开花情况可知,控制开花的因素是持续不断的夜间的长度,而不是日照的长度,A正确;夜间照明使黑暗环境中断,短夜环境使短日照植物不开花,因此在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间推迟,B正确;若将实验植物换成长日照植物,在暗期内不断闪光,缩短黑暗环境,会使其提前开花,C错误;在夏天将短日照植物每天遮光数小时,延长黑暗环境,可使其提前开花,D正确。
4 在自然界中,种子的萌发受到光的调控,光敏色素是一种植物接受光信号的分子。科学家利用不同的光照方法对一批莴苣种子进行处理,然后将这些种子置于暗处放置2天,之后统计种子萌发率,结果如表所示。下列说法错误的是A.红光可以促进莴苣种子的萌发,红外光能逆转红光的作用B.该实验表明植物可以感知光信号,并据此调控自身的生长发育C.反复照射时,种子萌发率的高低取决于最后照射用的是哪种光D.光敏色素被激活后,其进入细胞核内调控特定基因的表达
4.D　据表分析可知,红光能促进莴苣种子的萌发,红外光能逆转红光的作用,使种子萌发率降低,A正确;在不同的光照方法处理下,种子萌发率不同,表明植物可以感知光信号,并据此调控自身的生长发育,B正确;由表可知,最后一次照射是用红光的种子的萌发率比最后一次照射是用红外光的种子的萌发率高,故反复照射时,莴苣种子萌发率的高低取决于最后照射用的是哪种光,C正确;光敏色素是一种植物接受光信号的分子,光敏色素被激活后,经过一系列信号转导调控植物的生命活动,光敏色素不能进入细胞核内调控特定基因的表达,D错误。
5 植物开花受光周期的影响。菊花属于短日照植物,只有当白昼短于一定小时数若干天后才能开花。请设计实验,探究菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽还是下部叶片。材料和用具:生长状况一致、有花芽但未开花的菊花植株若干盆,遮光纸若干等。(要求与说明:光源直接利用自然光,可适当遮光进行短日照处理,不遮光进行长日照处理,每日光照强度的变化忽略不计)(1)实验思路:①将菊花植株摘除顶部叶片,随机均分为A、B、C、D四组;②各组操作如表所示:③ 。(2)结果预测及结论:①若A、C组不开花,B、D组开花,说明 ;②若　　　　　　　　　　　　,说明菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽;③若A、B、C组均不开花,仅D组开花,说明 ;④ 。(3)秋冬季节的晚上,常见到园艺工人用灯光照射未形成花芽的菊花一段时间,其主要目的是　　　　　。
5.【参考答案】　(1)将四组菊花放在自然光下,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,观察比较开花情况　(2)①菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片　②C、D组开花,A、B组不开花　③菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽和下部叶片,即两者必须同时感受光刺激　④若B、C、D组均开花,仅A组不开花,说明菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽,也可以是下部叶片　(3)延迟菊花开花　
【解题思路】　(1)实验处理后,培养条件要适宜且相同,因此将四组菊花放在自然光下,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,观察比较开花情况。(2)对结果进行预测,应考虑日照长短、感受光周期部位等因素,可得出以下结论:①若菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片,由于适当遮光属于短日照处理,不遮光属于长日照处理,菊花属于短日照植物,因此A、C组不遮光(长日照)处理下部叶片,不开花;B、D组遮光(短日照)处理下部叶片,开花。②若菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽,则C、D组遮光(短日照)处理顶端花芽,开花;A、B组不遮光(长日照)处理顶端花芽,不开花。③若菊花感受光周期刺激的部位是顶端花芽和下部叶片,两者必须同时感受光周期刺激,则A、B、C组没有同时用遮光(短日照)处理顶端花芽和下部叶片,不开花;D组遮光(短日照)同时处理顶端花芽和下部叶片,开花。④若菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽也可以是下部叶片,则B、C、D组都存在遮光(短日照)处理顶端花芽或下部叶片,A组不遮光(长日照)处理两部位,所以B、C、D组均开花,仅A组不开花。(3)秋冬季节晚上,用灯光照射未形成花芽的菊花一段时间,主要是为了增加光照时间,提供长日照环境,进而延迟其开花。
知识点71　参与调节植物生命活动的其他环境因素
1 下列关于温度对植物生命活动调节的叙述,错误的是A.年轮是由于不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的B.一些植物在生长期需要低温诱导之后才能开花的现象是春化作用的结果C.温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动参与调节植物的生长发育D.植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的,植物分布的地域性由光照决定
1.D　植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的,D错误。
2 下列关于植物生长发育调控的叙述错误的是A.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B.激素作为信息分子,可以影响植物细胞的基因表达,起到调节作用C.植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果,不受环境因素的影响D.光照、温度等环境因子变化对植物激素的合成和分解具有调节作用
2.C　植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响,C错误。
3 某些植物在幼苗时期需要经过春化作用才能开花,起作用的物质称为春化素。在春化作用完结之前,若经过25~40 ℃的高温处理,则低温效果就会消失。研究发现对一些需春化的植物施用赤霉素,也能诱导开花。下列推测不科学的是A.在春化作用完结之前,25~40 ℃的高温处理会影响植物开花B.由题可知赤霉素和春化素是同一种物质C.春化作用完结之前的高温处理和赤霉素在诱导开花方面的作用效果相反D.依据春化作用理论可以实现人为控制植物开花
3.B　在春化作用完结之前,若经过25~40 ℃的高温处理,低温效果就会消失,会影响植物开花,A不符合题意。根据题意可知,赤霉素在一些需春化的植物体内的作用效果和春化素相似,都能诱导植物开花,但无法确定赤霉素和春化素是同一种物质,B符合题意。分析可知,在诱导开花方面,春化作用完结之前的高温处理和赤霉素的作用效果相反,C不符合题意。依据春化作用理论,可以用低温处理来诱导某些植物开花,从而实现人为控制植物开花,D不符合题意。
4 为研究植物的根冠与根向地性的关系,某兴趣小组将刚萌发的玉米粒随机分为两组,分别放在两个铺有湿棉花的培养皿中,置于温度适宜的黑暗环境中培养,其实验处理及结果如表所示。下列分析错误的是A.生长素影响玉米根向地生长B.植物的根可能依靠根冠中的细胞感受重力C.温度发生变化将影响根部生长素的合成D.若实验在光照下进行,甲组的根将向地生长
4.D　根向地生长是由重力的作用导致生长素在根尖各部分的分布不均引起的,A正确。本实验的自变量是有无根冠,因变量是根能否表现出向地性,实验结果说明植物的根可能依靠根冠中的细胞感受重力,B正确。水分、温度等环境因子发生变化,会影响植物体内生长素的合成,C正确。根据题述实验,无法得出若实验在光照下进行,甲组的根将向地生长的结论,D错误。
5 “淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。根的向重力生长与“淀粉体”导致生长素分布不均匀有关。研究人员将水平放置的根用不同浓度的H2O2溶液处理,根均呈背地生长,测得结果如图所示。下列叙述错误的是A.植物细胞代谢产生的H2O2一般不会引起植物的根出现背地生长现象B.由图可知,根的背地生长与近地侧生长素浓度高于远地侧有关C.外源H2O2浓度升高,淀粉含量逐渐减少,使根减弱对重力的感应D.本实验中根能表现出背地生长可能与根对生长素比较敏感有关
5.B　细胞中某些化学反应能产生H2O2,产生的H2O2一般不会引起植物的根出现背地生长现象,A正确。根背地生长时,近地侧即弯曲外侧,远地侧即弯曲内侧,分析题图可知,近地侧生长素浓度低于远地侧,B错误。植物对重力的感受依靠“淀粉体”实现,图中显示随着H2O2浓度的升高,淀粉含量逐渐下降,使得根对重力的感应减弱,出现背地生长现象,C正确。根据根背地生长时,近地侧生长素浓度低于远地侧,推测根能表现出背地生长与根对生长素比较敏感有关,D正确。
长句训练5　植物生命活动调节中的相关机理分析
长句攻略：要解答植物生命活动调节中的相关机理分析题,首先要掌握各种激素的基本特征(如合成部位、主要作用等),认真审题,依据题干给出的信息(现象、图表等),再联系所学知识,解释起因和结果之间的内在逻辑关系,答题时注意用语规范。
1 植物向光性的原因是 。
1.【参考答案】　生长素分布不均匀:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲
2 为什么去除顶芽前后,侧芽的生长状况明显不同 。
2.【参考答案】　有顶芽时,顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,其发育受到抑制;去除顶芽后,侧芽处的生长素浓度降低,于是侧芽萌动、加快生长
3 从赤霉菌培养基的滤液中分离出的赤霉素能使水稻幼苗出现恶苗病的症状,根据这一事实能否说明赤霉素是一种植物激素 (填“能”或“不能”),原因是 。
3.【参考答案】　不能　植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,题述赤霉素是由赤霉菌产生,不能说明其能在植物体内产生
4 生长素、乙烯、脱落酸、细胞分裂素、赤霉素、油菜素内酯等都已经被证明与器官脱落过程密切相关,由此说明 。
4.【参考答案】　植物的生命活动(器官脱落)受多种激素的相互作用、共同调节
5 研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解。在自然界中,小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,出现这一现象的原因是 。
5.【参考答案】　持续一段时间的高温能使种子中的脱落酸降解,从而解除脱落酸对种子萌发的抑制作用,大雨又给种子萌发提供了水分,故种子容易在穗上发芽
6 乙烯利在生产中常用于水果的催熟,若儿童食用了催熟的水果会导致“性早熟”吗?　　　　　(填“会”或“不会”)。请说明原因: 。
6.【参考答案】　不会　导致儿童“性早熟”的是性激素,与乙烯利无关,且人体细胞中无乙烯利的受体,所以乙烯利不能对人体细胞起调节作用
7 在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,正式实验前做预实验的好处是　　　　　　　　　。在预实验确定的浓度范围内,浓度梯度的设置是不是越多越好?　　　　　(填“是”或“不是”)。请说明原因: 。
7.【参考答案】　可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性　不是　设置的浓度梯度过多会造成不必要的浪费,人为增加实验的难度
8 在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,自变量的设计为　　　　　　　　　　　。因变量的检测指标为　　　　　　　　　　。无关变量有　　　　　　　　　　　　　　(答出3点),对无关变量的控制为　　　　　　　　　。
8.【参考答案】　设置一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液　插条生根的数目或长度　温度、处理时间、植物材料、插条的生理状况等(答出3点即可)　相同且适宜
9 在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,选取生长旺盛的一年生枝条的原因是 。所用插条上常保留有一定的芽或幼叶,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。保留的芽或叶的数量是否越多越好 (填“是”或“不是”)。原因是 。
9.【参考答案】　一年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活,很容易生根,实验效果显著　芽或幼叶可产生生长素,能促进插条生根　不是　留叶过多,蒸腾作用失水会增加,插条易枯死;留芽过多,分泌较多的生长素,会影响实验结果
10 某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按如图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如表,据此回答问题。(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是 。(2)图中α角形成的原因是 。(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是 。
10.【参考答案】　(1)从形态学上端到形态学下端　(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角　(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量据图析图：从题中信息可知,α角越大,说明生长素促进生长的效果越明显。