高中生物人教版 (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优秀复习练习题
展开知识点1:光对植物生长发育的调节 ★★☆
光的调控作用
光作为一种信号,影响、调控植物的生长、发育的全过程。
(1)调控 种子的萌发 :如烟草和莴苣的的种子需要在有光条件下才能萌发;番茄、洋葱的种子萌发受光的抑制。
(2)调控 植株的生长 :如豆芽是在黑暗的环境中培育的;豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。
(3)调控 植株的开花 :如菠菜只有白天长度超过13小时才能开花;菊、水稻则要在白天短于一定时长才开花。
2. 光的调控机制
(1) 光敏色素 :植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种,光敏色素是一类蛋白质(色素——蛋白复合体),分布在植物各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
(2)光调控植物生长发育的反应机制
(2023春•兰州期末)植物能够感知光信号并调整生长发育,是通过一些分子接受光信号的。下列相关叙述中正确的是( )
A.光敏色素是植物体内唯一感受光信号的分子
B.光敏色素感受光照后其结构会发生不可逆的变化
C.光敏色素感受光照后会进入细胞核中影响特定基因表达
D.光敏色素不适合用于鉴定蛋白质
【分析】光敏色素是一类色素﹣﹣蛋白复合体,接受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【解答】解:A、光敏色素不是植物体内唯一感受光信号的分子,还有其他感受光信息的分子,如感受蓝光的受体,A 错误;
B、光敏色素感受到光照后结构会发生改变,光敏色素可以多次发挥作用,说明光敏色素的结构改变是可逆的,B错误;
C、光敏色素感受到光照后,把这种信息传导到细胞核中,但光敏色素并没有进入细胞核,C错误;
D、由于光敏色素中既含有蛋白质也含有色素,即具有一定的颜色,所以不适合用于鉴定蛋白质,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
(2023•岳阳县校级开学)光作为一种信号,能影响、调控植物生长、发育的全过程。例如,很多植物的开花与昼夜长短有关。依据图示光间断实验的结果判断,下列叙述不正确的是( )
A.植物能够对光产生反应,可能与光敏色素这类蛋白质有关
B.短日照组的实验结果表明控制短日照植物开花的可能并不是日照的长度,而是夜间的长度
C.③组短日照植物在夜间有一个短时间的闪光,推测③不开花的原因可能是连续夜长达不到开花条件
D.根据实验已有的事实可推测,⑥条件下的长日照植物一定不会开花
【分析】光作为一种信号,能影响、调控植物生长、发育的全过程。植物具有能接受光信号的分子,光敏色素就是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质,分布在植物体的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【解答】解:A、植物具有能接受光信号的分子,光敏色素就是其中的一种,植物能够对光产生反应,可能与光敏色素这类蛋白质有关,A正确;
BC、比较短日照植物②与③组可以看出,相同光照时长②组开花,③组不开花,表明控制短日照植物开花的不是日照长度,因为③组黑暗处理中有一段闪光处理,使长时间的黑暗变为两段短时间的黑暗,再与①②组的结果比较,说明连续处于黑暗的时长可能才是控制短日照植物开花的原因,BC正确;
D、根据已有的事实推断,短日照植物的开花与连续夜长长于临界暗期有关,则长日照植物的开花可能与连续夜长短于临界暗期有关,⑥组的长夜长被闪光中断成为不连续短夜长,可推测长日照植物可能开花,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
(2023春•郴州期末)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.光敏色素主要是蓝光和红光的受体
B.光敏色素接受光信号后,其空间结构会发生变化,影响特定基因的表达
C.黑暗条件下HY5被降解,导致特定基因转录受到抑制,进而影响叶绿素合成
D.光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,使幼苗发生黄化反应
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素﹣蛋白复合体)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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【解答】解:A、光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化,是一种光敏受体,故光敏色素主要是红光和远红光的受体,A错误;
B、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,推测其接受光信号后,其空间结构会发生变化,并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后,进入细胞核内,抑制了HY5降解,HY5影响特定基因的表达,B正确;
C、HY5可以促进叶绿素合成,黑暗条件可能加速了HY5的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗,C正确;
D、由图可知,光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,HYS影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
(2023春•昌平区期末)为研究光周期(光照时间/黑暗时间)对油茶开花的影响,科研人员进行实验,统计现蕾期、初花期和盛花期的中位日期,结果如表所示。相关叙述错误的是( )
A.植物能够对光周期产生反应与光敏色素有关
B.随光周期中光照时间的延长,开花时间提前
C.推测对照组每天光照时间介于12~14h之间
D.适当延长每天的光照时间可延长花期(现蕾期→盛花期)
【分析】高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。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。
【解答】解:A、光敏色素可以接收光信号,植物能够对光周期产生反应与光敏色素有关,A正确;
B、由表中数据可知,随光周期中光照时间的延长,开花时间(现蕾期的中位日期)从09﹣01提前08﹣23,B正确;
C、对照组现蕾期的中位日期为09﹣01,介于08﹣25和09﹣05之间,推测对照组每天光照时间介于12~14h之间,C正确;
D、由C项可知,对照组每天光照时间介于12~14h之间,若每天光照14h,与对照组相比,则缩短了花期,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了植物生命活动的调节,掌握植物生命活动调节的影响因素是解题的关键。
(2023•历城区校级模拟)科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响,实验分组处理与结果如图。下列叙述正确的是( )
A.菊花感受光照时间长短的部位是茎尖
B.菊花感受光照时间长短的物质是一种植物激素
C.持续每天光照总时长超过临界日长,菊花便能开花
D.持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花
【分析】植物开花受光周期影响,故可把植物分为长日照植物、短日照植物和中间日照植物。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。植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明该植物是短日照植物。植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响,只有通过叶子才能影响芽的分化,是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素,从叶运输到芽而使芽分化为花芽,结果开了花。
【解答】解:A、植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响,只有通过叶子才能影响芽的分化,A错误;
B、植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,说明菊花感受光照时间长短的是叶片,B错误;
C、植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明菊花是短日照植物,必需持续每天光照总时长小于临界日长,菊花才能开花,C错误;
D、在短日照的情况下,光照打断暗期植株不开花,说明持续每天光照总时长小于临界日长,菊花不一定能开花,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查环境因素如光照对植物生长的影响,意在考查学生实验分析能力。
知识点2:参与调节植物生命活动的其他环境因素 ★★☆
温度 对植物生命活动的调节
参与植物的生长发育:通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。如
①温带地区,树木 年轮 的形成
②在长期的进化过程中,某些植物形成了需要经历一段时期的低温诱导促使其开花的特性,即 春化 作用。
植物分布的地域性很大程度上就是由 温度 决定。
重力对植物生命活动的调节
(1)对根的向地性、茎的背地性的解释
植物的根、茎中具有 感受重力 的物质和细胞→将重力信号转换成运输生长素的信号→造成生长素分布不均
(2)调控机制:淀粉——平衡石假说
(2023春•朝阳期末)下列关于环境信号对植物生长发育影响的说法,正确的是( )
A.向性运动是植物对不利的环境信号做出的生长反应
B.所有植物的生殖都受到光周期的影响
C.春化作用可能与赤霉素有关
D.光敏色素和生长素都属于大分子有机物蛋白质
【分析】春化作用:(1)含义:一些二年生植物和冬性一年生植物需低温才能开花,这种低温作用叫春化作用;有的植物对低温的要求是绝对的,如果不经过春化作用,就保持营养生长状态,不开花,有的植物对低温要求是相对的,未经低温处理虽然营养期延长,但最终也能开花。(2)原理:感受低温刺激的部位一般在茎尖。春化作用可能与春化素、赤霉素有关。(3)意义:低温作为信号影响植物的开花,是进化的结果,使能够度过寒冷冬季的物种得以延续。
【解答】解:A、向性运动作用机理主要是单向刺激引起植物体内的生长素和生长抑制剂分布不均匀造成的,是植物对光、重力等环境信号的一种生长反应,A错误;
B、凡是完成开花和其他生命阶段与日照长度无关的植物,称中性植物,因此并非所有植物的生殖都受到光周期的影响,B错误;
C、春化作用是指低温对越冬植物成花的诱导和促进作用,许多植物经低温处理后,体内赤霉素含量增加,推测春化作用可能与赤霉素有关,C正确;
D、光敏色素是一种易溶于水的具有独特吸光特性的蛋白质,生长素是由色氨酸进行一系列转化生成的微量有机物,但不属于蛋白质,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查环境因素参与调节植物生命活动的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
(2023•安阳县校级开学)植物种子从生根到发育成健壮的个体,离不开其生活的环境条件,如光、温度、湿度、重力等。下列有关叙述错误的是( )
A.植物分布的地域性与温度、湿度等因素有关
B.植物生长发育是由激素调节和环境因素调节共同决定的
C.淀粉—平衡石假说认为,植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的
D.光敏色素结构发生变化是一种信息,传导到细胞核,影响基因表达
【分析】“淀粉—平衡石假说“是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为,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。当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体“就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,如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,从而造成重力对植物生长的影响。
【解答】解:A、植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的,植物分布的地域性与温度、湿度等因素有关,A正确;
B、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,B错误;
C、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,C正确;
D、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细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
(2023•湖北模拟)光、温度等环境因素会参与调节植物的生长发育。下列农史资料的部分叙述中,与环境因素调节植物生命活动无关的是( )
A.宋元《格物粗谈》:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味。”
B.元初《农书》:“至冬,移根藏于地屋荫中,培以马粪,暖而即长,高可尺许,不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄。”
C.北魏《齐民要术》:“(葡萄)极熟时,全房折取。于屋下作荫坑,坑内近地,凿壁为孔,插枝于孔中,还筑孔使坚。屋子置土覆之,经冬不异也。”
D.北魏《齐民要术》:“冬至日前后,取小麦种子浸于户外井水,次日置于阴凉处晾干,每九日如此处理,共七次。”
【分析】在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布最终表现在器官和个体水平上的变化。
【解答】解:A、木瓜果实释放出乙烯从而促进柿子成熟,属于植物激素对植物生长发育的调控,不属于环境因素调节植物生命活动,A错误;
B、韭黄的培育需要“不见风日”即遮光处理,使得韭菜在黑条件下发育为韭黄,属于光参与植物生命活动的调节,B正确;
C、荫坑中的低温环境可抑制与呼吸作用相关的酶的活性,延长了葡萄的贮存时间,属于温度参与植物生长发育的调节,C正确;
D、冬至日前后将小麦种子浸种,利用春化作用的原理对发芽种子给予一定时间的低温处理,进而解决冬小麦春播不能正常抽穗的问题,属于温度参与植物生长发育的调节,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查环境因素调节植物生命活动的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
(2023春•渝中区校级期末)“淀粉—平衡石假说”认为,当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就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,如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,从而造成重力对植物生长的影响,部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素很可能是一种脂溶性物质
B.内质网膜上Ca2+转运蛋白缺陷的突变体植株,其根的向地性相对不明显
C.钙调蛋白与Ca2+结合后,其空间结构改变,进而发生变性
D.生长素向近地侧运输引发根的向地性,生长素向远地侧运输引发茎的背地性
【分析】生长素的生理作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长;不同植物器官对生长素敏感性不同,根最为敏感,其次是芽,茎最不敏感;根向地生长、茎背地生长的原因:地心引力→横向运输(远地侧→近地侧)→生长素分布不均匀→近地侧浓度高。
【解答】解:A、由图可知,生长素需借助转运蛋白进行跨膜运输,由此推断生长素很可能不是脂溶性物质,A错误;
B、内质网膜上Ca2+转运蛋白缺陷的突变体植株,Ca2+无法及时激活钙调蛋白,无法显著引起生长素分布不均,所以其向地性相对不明显,B正确;
C、钙调蛋白与Ca2+结合后,其空间结构改变,且是可逆的,即该过程中不引起蛋白质变性,C错误;
D、生长素向近地侧运输引发根的向地性,生长素向近地侧运输引发茎的背地性,这说明不同器官对生长素的敏感程度不同,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查植物激素的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
知识点3:植物生长发育的整体调控 ★★★
植物生长发育的调控,是由 基因表达 调控、 激素 调控和 环境因素 调节共同完成的。
基因表达调控: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。基因的选择性表达影响激素的产生和分布。
激素调节:激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。
环境因素调节:影响激素的产生和分布,也影响基因的选择性表达。
(2023春•凌源市期末)植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素作用共同完成的。下列相关叙述错误的是( )
A.植物的生长发育、繁殖和休眠都是基因适时地选择性表达的结果
B.棉花植株的顶端优势和茎的向光性均能体现生长素“低促高抑”的作用特点
C.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”能说明温度会影响桃树开花的时间
D.“淀粉—平衡石假说”认为平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转变成运输生长素的信号
【分析】光照、温度等环境因子可能会影响植物激素的合成、分布等,从而影响植物的生命活动,但它们并不会改变植物激素本身的作用特点。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。
【解答】解:A、植物的生长发育受基因的调控,植物的生长发育、繁殖和休眠都是基因适时地选择性表达的结果,A正确;
B、茎的向光性是向光侧生长素较背光侧分布少,导致向光侧细胞伸长生长慢于背光侧,并不能体现生长素“低促高抑”的作用特点,B错误;
C、植物的生长发育收到外界环境条件影响,“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”说明温度会影响桃树开花的时间,C正确;
D、“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激,淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查植物生命活动调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,属于理解与表达能力的考查。
(2023春•黄山期末)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。下列叙述错误的是( )
A.植物各器官生长、发育,往往是由不同激素的相对含量决定,而非某种激素的绝对含量
B.植物根中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换为生长素合成信号
C.光不仅能为植物提供能量,也能作为一种信号调控植物的生长与发育
D.年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【解答】解:A、植物各器官生长、发育,往往是由不同激素的相对含量决定,而非某种激素的相对含量,A正确;
B、植物根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,进而实现对根生长的调节,B错误;
C、植物能对光作出反应,光不仅能为植物提供能量,也能作为一种信号调控植物的生长与发育,C正确;
D、年轮的宽窄同当年降水或温度关系十分密切,春化作用指用低温诱导促使植物开花,说明温度参与植物生长发育的调节,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
光周期
现蕾期的中位日期
初花期中位日期
盛花期中位日期
对照组
09﹣01
11﹣02
11﹣14
8h/16h
09﹣12
11﹣27
12﹣15
10h/14h
09﹣09
11﹣12
11﹣27
12h/12h
09﹣05
11﹣10
11﹣21
14h/10h
08﹣25
10﹣19
10﹣26
16h/18h
08﹣23
10﹣18
10﹣28
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精品测试题: 这是一份人教版 (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精品测试题,文件包含54环境因素参与调节植物的生命活动课后练习原卷版docx、54环境因素参与调节植物的生命活动课后练习解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共21页, 欢迎下载使用。
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