人教版 (2019)选择性必修1第4节 环境因素参与调节植物的生命活动课后测评

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第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
必备知识基础练
1.[2023天津高二期末]种子萌发以及植株生长、开花、衰老等都会受到光的调控。下列叙述错误的是(　　)
A.光作为一种信号,可影响、调控植物生长、发育的全过程
B.光照调节植物生长时,需要光敏色素的参与,接受光照后光敏色素的结构会发生变化
C.植物接受到光照后,最终会影响到细胞核中特定基因的表达,从而表现出生物学效应
D.不同波长的光对植物生长和发育的影响是相同的
2.植物的生命活动除了受激素的调节,还受多种因素的影响,下列叙述错误的是(　　)
A.温度可影响植物所有生命活动
B.昼夜长短对植物的某些生命活动有较大影响
C.环境因素都通过影响细胞内基因表达来影响植物生命活动
D.重力可影响植物体内生长素的分布从而调节植物的生命活动
3.对于植物而言,光不仅能提供能量,还能调节植物生长发育。下列有关植物与光的关系的叙述,错误的是(　　)
A.植物体中的叶绿素、类胡萝卜素等能捕获光能,用于光合作用
B.单侧光会引起植物体中生长素不均匀分布,造成植物向光生长
C.用红光、远红光和蓝光照射植物体时,光敏色素的结构不发生变化
D.对于植物的生长发育来说,环境中的红光和蓝光都非常关键
4.某些植物能够接受光照、温度等因素的刺激,越冬休眠、夏天生长,该过程受多种激素的调节。下列有关推论不正确的是(　　)

A.30 ℃可能促进①→③→④过程,从而促进细胞分裂
B.10 ℃可能促进①→③→⑤→⑥过程,增加脱落酸含量
C.日照时间延长可能促进①→②过程,从而解除休眠促进生长
D.调节植物休眠和生长的过程与乙烯、生长素没有任何关系
5.根横放时,根冠平衡石细胞中的“淀粉体”会沉降到细胞下侧,诱发内质网释放Ca2+到细胞质内,与钙调素结合,激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体,于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素,影响该侧细胞生长。下列叙述错误的是(　　)
A.重力、生长素、Ca2+都属于调节植物生长发育的信号
B.重力信号通过“淀粉体”经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号
C.倒伏玉米的根部细胞内“淀粉体”影响生长素运输,抑制根部近地侧细胞生长
D.当内质网中初始Ca2+水平较低时,根横放时其向地性程度增强
6.在全球气候变化日益加剧的背景下,多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显著。研究者设计了如图甲所示的实验,分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异,部分结果如图乙。回答下列问题。

甲

乙
(1)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有__________。 
A.部分细胞出现质壁分离
B.无机盐的运输效率降低
C.氧气的释放量减少
D.细胞无法调节代谢活动
(2)图甲所示的实验设计中,“25天最适条件”培养的目的是____________________。 
(3)该研究显示:干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。请结合图乙所示数据说明得出该结论的依据: ____________________。 
(4)大田种植时,玉米在幼苗期遭遇冷害,请你依据实验结果给出具体的解决措施:
________________________________________。 
能力素养提升练
7.植物的生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列有关说法不正确的是(　　)
A.光敏色素是一类接受光信号的蛋白质分子
B.由于光敏色素的存在,光照可调节植物体内有关基因的表达,进而调节植物的生命活动
C.植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号直接转换成运输生长素的信号
D.冬小麦需经历低温诱导才能开花结实说明开花结实与植物体内的激素无关
8.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细胞分裂素、生长素、乙烯
B.a浓度的②激素抑制细胞伸长、b浓度的②激素促进细胞伸长
C.除了激素的作用外,阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育
D.多种激素相互作用、共同调控植物的生长发育和对环境的适应
9.植物的生长不仅受到激素调控,还受到光的调控,光作为能源驱动植物进行光合作用,近年来研究发现,光还作为信号在植物体中被光敏色素(一种蛋白)捕捉,进而调控植物的生长发育。科研人员对光和脱落酸(ABA)如何影响某植物的生长进行了研究,得到了图1和图2的结果。请回答下列问题。

图1

图2
(1)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,结果如图1所示。据实验结果推测,光可能____________________。 
(2)科研人员测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图2所示。
①实验的自变量除了ABA浓度,还有_____________________________________。 
②实验结果表明,__________(填“光照”或“黑暗”)条件下,种子萌发对ABA处理更为敏感。 
③据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是________________________________________。 
(3)据研究表明,光敏色素蛋白有两种形式:无活性Pr形式和有活性的Pfr形式。黑暗条件下以Pr形式存在,光照会促进Pr转化为Pfr。结合实验结果,推测光照条件下突变体相对于野生型对ABA的作用更敏感的机理为: ________________________________________。 
(4)科研人员通过研究还发现了ABA 引起气孔关闭的机制,当胞内K+浓度减少时会导致气孔关闭。具体的调节过程如下图(示保卫细胞)。当ABA与细胞膜和内质网膜上受体结合后,促使保卫细胞细胞质基质中的Ca2+浓度增加,通过____________________________________,两条途径的协同作用使气孔维持关闭状态。 


第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
1.D　对植物来说,光不只是起提供能量的作用,还能作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,A项正确;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(光敏色素不会进入细胞核),影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,B、C两项正确;不同波长的光对植物生长和发育的影响是不相同的,D项错误。
2.C　细胞内的各种化学反应都需要酶的催化作用,温度可以影响酶的活性,故温度可影响植物所有生命活动,A项正确;昼夜长短对植物的某些生命活动有较大影响,如菊花只有在短日照条件下开花,B项正确;环境因素不都是通过影响细胞内基因表达来影响植物生命活动,如温度通过影响酶的活性进而影响生命活动,C项错误;重力可影响植物体内生长素的分布从而调节植物的生命活动,如横放的幼苗受重力作用,近地侧生长素分布多,植物表现为茎背地生长,根向地生长,D项正确。
3.C　叶绿素、类胡萝卜素等分布在叶绿体的类囊体薄膜上,能捕获光能并用于光合作用,A项正确;单侧光影响下,向光侧生长素的浓度往往低于背光侧的,背光侧长得快,向光侧长得慢,造成植物向光弯曲生长,B项正确;光敏色素是红光、远红光以及蓝光的受体,在受到光照射时,光敏色素结构发生改变,C项错误;对于植物的生长发育来说,环境中的红光和蓝光都非常关键,D项正确。
4.D　30 ℃温度较高,促进植物的生长,则可能促进①→③→④过程,形成细胞分裂素,从而促进细胞分裂,A项正确;10 ℃温度较低,植物要越冬休眠,则可能促进①→③→⑤→⑥过程,形成脱落酸,增加脱落酸含量,促进植物进入休眠,B项正确;日照时间延长可能促进①→②过程,使赤霉素的含量增加,从而解除休眠促进生长,C项正确;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,而是多种激素相互作用共同调节,D项错误。
5.D　重力、生长素、Ca2+影响细胞生长,都属于调节植物生长发育的信号,A项正确;平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体,说明重力信号通过“淀粉体”经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号,B项正确;倒伏玉米的根部细胞内“淀粉体”下沉在细胞近地侧的内质网上,诱发内质网释放Ca2+到细胞质内,与钙调素结合,激活细胞下侧的Ca2+载体和生长素载体,使根近地侧积累较多的生长素,抑制根部近地侧细胞生长,C项正确;当内质网中初始Ca2+水平较低时,根横放时,根近地侧积累的生长素会减少,故根向地性程度减弱,D项错误。
6.答案 (1)ABC
(2)保证各组玉米在胁迫干预前长势一致(生理状态基本相同),排除玉米本身的生理状态对实验结果的影响
(3)胁迫期C组、D组与A组相比,玉米的净光合速率均明显下降,生长所需的有机物的合成大大减少;但在恢复期,C组的净光合速率相比A组仍处于较低水平,但D组明显高于C组,有机物合成不足的状态明显得到缓解
(4)适当减少灌溉或覆盖地膜等
7.D　光敏色素是一类蛋白质,受到光刺激后结构就会发生变化,这种变化的信息传到细胞核内,影响特定基因的表达,A项正确;由于光敏色素的存在,使得植物能够感受到光照的变化,光照又能调节植物体内有关基因的表达,进而调节植物的生命活动,B项正确;植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号直接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,C项正确;冬小麦需经历低温诱导才能开花结实说明温度能够调节植物的生长发育,但低温处理后冬小麦开花结实过程中细胞的分化和分裂都受生长素、细胞分裂素等激素的调节,D项错误。
8.A　激素①②均能促进细胞伸长,则应是生长素和赤霉素,由激素②的不同浓度作用效果相反可知,激素②是生长素,激素①是赤霉素;当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,而乙烯含量升高会抑制生长素的作用,即抑制细胞伸长,因此激素③是乙烯,A项错误。b浓度的激素②生长素促进细胞伸长,a浓度的激素②生长素能通过促进激素③乙烯的合成,进而抑制细胞伸长,B项正确。除了激素的作用外,光、温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育,C项正确。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植物的生长发育和对环境的适应,D项正确。
9.答案 (1)抑制植物ABA的合成
(2)①有无光照、野生型植株和光受体缺失突变体(光受体是否缺失)　②黑暗　③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(或在不同浓度ABA处理下,野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件)
(3)突变体中缺乏光敏色素蛋白,所以对ABA更为敏感
(4)促进K+外流通道打开,使得K+大量外流;同时抑制K+内流通道打开,阻断了K+的内流
解析 (1)野生型植株能接受光信号,光受体缺失突变体不能接受光信号。分析图1可知,野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体,说明光可能抑制植物ABA的合成。(2)①由题图信息分析可知,实验中的自变量是光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA浓度。②根据野生型黑暗条件和野生型光照条件对照可知,在黑暗条件下,种子萌发对ABA处理更为敏感。③据实验结果可以推测,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(或在不同浓度ABA处理下,野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件)。(3)据研究表明,光敏色素蛋白有两种形式:无活性Pr形式和有活性的Pfr形式。黑暗条件下以Pr形式存在,光照会促进Pr转化为Pfr。结合实验结果,推测光照条件下突变体相对于野生型对ABA的作用更敏感的机理为:在光照条件下,光敏色素蛋白感受光信号转变成有活性的Pfr形式,Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性(或降低了ABA的浓度),而突变体中缺乏功能性光敏色素蛋白,所以对ABA更为敏感。(4)由图可知,当ABA与细胞膜和内质网膜上受体结合后,通过两条途径来协同作用使气孔维持关闭状态,一是促使保卫细胞细胞质基质中的Ca2+浓度增加,促进了K+外流通道打开,使K+外流,促进气孔关闭;二是抑制了K+内流通道打开,阻止了K+的内流,抑制气孔打开。