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习题

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课时分层作业(十六) 环境因素参与调节植物的生命活动


(建议用时：40分钟)





题组一 光对植物生长发育的调节


1．(多选)下列植物生命活动与生长素的作用有关的是( )


A．扦插枝条时保留芽，易于生根成活


B．摘除棉花的顶芽，使其多开花多结果


C．移栽树苗时去掉部分叶，提高移栽成活率


D．倒伏的玉米苗，茎背地生长以更好地接受光照


ABD [扦插枝条时保留芽，芽能合成生长素，促进生根，易于成活；摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，使其多开花多结果；移栽树苗时去掉部分叶，目的是降低蒸腾作用，减少水分的散失，提高移栽成活率；倒伏的玉米苗在近地侧生长素分布较多，生长较快，茎背地生长，以更好地接受光照。]


2．某一品种的菊花通常在秋季开花，若使其在夏季开花，应当采取的关键措施是适当时期( )


A．补充光照使光照时间延长


B．适当提高温度


C．遮光使光照时间缩短


D．适当多浇水


C [菊花是短日照植物，若使其在夏季开花，则应缩短光照。]


3．某同学利用发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘，制作成切片并观察，他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。结合课本知识可得出的结论是( )





B [植物之所以能够显示出向光性，是因为在单侧光照射下，生长素在背光一侧比向光一侧的分布多，这样背光一侧的细胞生长得快，结果使茎朝向光源的一侧弯曲生长。由图示可以看出，背光侧细胞长度比向光侧大，故生长素促进生长的原理是能促进细胞伸长；接受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段，即图中的部位②。]


4．研究表明，与白光相比，蓝光会提高黄瓜体内吲哚乙酸氧化酶的活性，而使生长素含量下降，脱落酸和乙烯含量上升，导致黄瓜植株矮化。据此分析合理的是( )


A．生长素、脱落酸和乙烯对黄瓜植株的生长起协同作用


B．蓝光可使黄瓜体内赤霉素含量下降


C．蓝光抑制了色氨酸转变为生长素的过程


D．黄瓜植株的生长受多种激素相互作用共同调节


D [由题意可知生长素含量下降时脱落酸和乙烯含量上升，说明它们是拮抗作用，故A错误。蓝光可使生长素含量下降，故B错误。蓝光提高了黄瓜体内吲哚乙酸氧化酶的活性，应是促进生长素氧化分解，故C错误。由题意可知黄瓜植株的生长受生长素、脱落酸和乙烯等多种激素相互作用共同调节，故D正确。]


5．科学家研究胚芽鞘向光弯曲现象，逐渐揭示了植物的这种应激性的一系列因果相关事件，a～d中按因果相关事件顺序排列正确的是( )


a．胚芽鞘顶端合成生长素


b．胚芽鞘顶端感受刺激


c．胚芽鞘向光弯曲生长


d．生长素在背光一侧分布较多


e．背光一侧细胞生长较快


f．单侧光照射胚芽鞘顶端


A．abf→c→e→d B．cfb→a→e→d


C．fba→d→e→cD．abc→e→d→f


C [胚芽鞘顶端合成生长素是内因，胚芽鞘顶端受外界因素——单侧光刺激是外因，单侧光使顶端产生的生长素横向运输，导致生长素分布不均，背光一侧分布较多，背光一侧细胞生长较快，胚芽鞘向生长慢的一侧(即向光侧)弯曲。]


6．植物的向光生长依次经过感受单侧光刺激，将其转化为化学信号，引起植物生长部位的不均匀生长。某科学家首次运用生物测定法证明胚芽鞘尖端生长素发生了横向运输。实验过程之一如图所示。图中数字表示琼脂块所含生长素(ⅠAA)的含量。





(1)上图结果表明_________________________________________。


(2)若要证明上图结果是否是由于背光侧本来合成的ⅠAA就多于向光侧，请仿照图在下面方框中画出你的设计图，并预测符合横向运输的结果：_________________________________________________________________。








[解析] (1)题图结果表明，胚芽鞘尖端被薄云母片部分分开后，在单侧光照射下，背光侧生长素多于向光侧。(2)要证明背光侧本来合成的IAA就多于向光侧，就要避免生长素的运输，胚芽鞘尖端应该被薄云母片全部分开。单侧光的照射使生长素在胚芽鞘尖端产生横向运输，如果胚芽鞘尖端全部被分开，就没有横向运输，背光侧与向光侧生长素含量相等。


[答案] (1)胚芽鞘尖端被薄云母片部分分开后，在单侧光照射下，背光侧生长素多于向光侧


(2)图示如下图





背光侧与向光侧生长素含量相等


题组二 参与调节植物生命活动的其他环境因素


7．将一株植物水平放置，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长，这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是( )





A．c处生长素浓度较d处高，根弯曲向下生长


B．b处生长素浓度较a处低，茎弯曲向上生长


C．a处生长素浓度较b处高，茎对生长素敏感性高，a处生长受抑制，c处生长快，根弯曲向上生长


D．d处生长素浓度较c处高，d处生长受抑制，c处生长快，根弯曲向下生长


D [由图分析知，在重力作用下，d处和b处的生长素浓度分别比c处和a处高，由于根对生长素敏感，d处生长受到抑制，c处生长快，根弯曲向下生长。]


8．把一株植物幼苗水平放置在飞行于太空的宇宙飞船中，培养若干天后，根、茎的生长方向是( )


A．根向下生长，茎向上生长


B．根向下生长，茎向下生长


C．根向水平方向生长，茎向上生长


D．根和茎都向水平方向生长


D [在太空中飞行的宇宙飞船处于失重状态，重力对生长素的分布没有影响，水平放置的幼苗，根和茎的上、下侧生长素分布均匀，两侧细胞的生长速度相同，故都向水平方向生长。]


9．(多选)香蕉保鲜过程中，淀粉酶活性升高导致香蕉后熟较快，研究人员用不同冷激处理对香蕉进行研究，结果如下。下列分析正确的是( )


注： “－”表示无， “＋”表示有，数量越多表示斑点越多。


A．香蕉后熟过程中受到温度的调节


B．乙烯可能通过提高淀粉酶的活性促进香蕉成熟


C．该实验自变量为冷激处理的时间和不同的冷激处理


D．根据表格可知，0 ℃冷空气处理2.5小时最有利于香蕉的保鲜


ABCD [根据表格分析可知，香蕉后熟过程中受到温度的调节；乙烯可能通过提高淀粉酶的活性促进香蕉成熟；该实验自变量为冷激处理的时间和不同的冷激处理；根据表格可知，0 ℃冷空气处理2.5小时最有利于香蕉的保鲜。]


题组三 植物生长发育的整体调控


10．下列关于植物生命活动调节的叙述，错误的是( )


A．植物激素自身的合成受基因组控制


B．植物激素对植物体的生命活动具有显著的调节作用


C．植物的生长发育受多种激素的共同调节


D．植物激素是由植物体的内分泌腺产生的微量有机物


D [植物激素自身的合成受基因组控制，A正确；植物激素对植物体的生命活动具有显著的调节作用，B正确；植物的生长发育受多种激素的共同调节，C正确；植物激素是由植物体内一定部位产生的微量有机物，植物体没有专门的内分泌腺，D错误。]


11．研究人员测定了香梨果实从形成到成熟及采收后某些激素含量的动态变化，其结果如图所示，请分析并回答下列问题：





(1)在香梨果实发育初期(花后15 d左右)达到高峰，且在果实迅速膨大期间(花后60 d左右)含量比值加大的两种激素是________________，在此过程中________(填植物激素名称)的作用也是不可缺少的，说明果实正常发育是________________的结果。不同时期激素的含量不同说明植物的生长发育都处在______________________的调控之下。


(2)在适宜的条件下，香梨果实采收后30 d才进入完全成熟阶段，但若该阶段改变环境温度，则会影响果实的成熟情况，这说明植物生命活动还受到温度等________因素的调节，实质上植物生长发育的调控，是由________________共同完成的。


(3)采收后________的骤减是果实成熟的必要条件，脱落酸积累可能触发了果实的衰老过程，________含量再次升高，可能促使衰老阶段乙烯的大量合成，因此在果实成熟衰老后期调节______________至较低水平将是延缓香梨果实衰老的关键。


[解析] (1)从图中看出，果实采收前20 d左右，赤霉素和脱落酸含量较高。促进果实发育的还有生长素。不同时期激素的含量不同说明植物的生长发育都处在基因适时选择性表达的调控之下。(2)在适宜的条件下，香梨果实采收后30 d才进入完全成熟阶段，但若该阶段改变环境温度，则会影响果实的成熟情况，这说明植物生命活动还受到温度等环境因素的调节，实质上植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。(3)采收后赤霉素骤减，而生长素又增多促使衰老阶段乙烯的大量合成。延缓香梨果实衰老要降低脱落酸和乙烯含量，而降低乙烯含量可通过降低生长素含量来实现。


[答案] (1)赤霉素和脱落酸 生长素 多种激素共同作用 基因适时选择性表达


(2)环境 基因表达调控、激素调节和环境因素调节


(3)赤霉素 生长素 脱落酸和生长素





12．(多选)下列关于植物生命活动调节的叙述，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．植物的生长发育过程中，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了主导作用


D．植物的生长发育过程，根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果


ABD [光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成、分布、光合作用等，从而影响植物的生命活动，A正确；植物生命活动的进行，需要植物激素的调节，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，不同的阶段，起主导作用的激素不同，C错误；细胞分化是植物的生长发育的基础，细胞分化是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，D正确。]


13．为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行下列处理：一段时间后，①、③、④均明显弯向上生长；②弯曲生长不明显。根据上面实验，下列分析正确的是( )





① ② ③ ④


A．①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素


B．①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素


C．①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素


D．③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素


D [燕麦横放，重力引起生长素向地侧多于背地侧，单侧光照引起生长素背光侧多于向光侧，①上方照光以及重力影响都使向地侧生长素多促进生长得快，弯向上生长；②弯曲生长不明显，说明重力与单侧光的共同作用使向地侧和背地侧生长素分布量差别不大；③只受重力影响； ④中光照不影响生长素的横向运输，受重力影响弯向上生长，结合选项判断D对。]


14．为了研究根的向地生长与生长素和乙烯二者的关系，实验如下：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。下列叙述最严谨的是( )


A．为使实验更严谨，还需将另一个根尖放在不含生长素和等量蔗糖的培养液中，作为对照组


B．据此实验结果，可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是近地侧生长素浓度高，促进乙烯的合成，从而抑制根的生长


C．生长素与乙烯对根的生长表现为拮抗作用


D．植物激素对生长发育的调节作用，在根本上是基因组在一定时间上程序性表达的结果


B [该实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度。为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中，作为对照组，排除蔗糖的干扰，A错误；根据此实验结果可推知，水平放置的植物的根向重力生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长，B正确；适宜浓度的生长素促进植物细胞的生长，高浓度的生长素抑制植物细胞的生长，乙烯抑制细胞的生长，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强，所以低浓度的生长素与乙烯，两者之间是拮抗作用，高浓度的生长素与乙烯，两者之间具有协同作用，C错误；在植物的生长发育过程中，在根本原因上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，同时也受环境条件的影响，D错误。]


15．植物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。请回答下列问题。


(1)植物向光生长的原因是单侧光促使生长素从____________运输，因而引起两侧的生长不均匀。而植物的顶端优势是________产生的生长素逐渐向下运输积累，导致________的生长受到抑制而形成。





(2)春天将活的幼嫩柳条切成段，悬于潮湿的空气中，几天后会出现右图所示的现象。由图可知，一定浓度的生长素是根分化的必要条件。图中倒挂柳条远地端生长素浓度高于近地端的原因是柳条侧芽产生的生长素只能由形态学________端向形态学________端运输。


(3)赤霉素(GA)可以促进植物种子的萌发。下表是科学家进行相关实验的结果。(已知实验条件如温度、湿度等都相同且适宜)


①据表可得出的结论是________________________________________。


②科学家分别对黑暗和光照条件下的植物体内的GA进行检测，发现二者含量无明显差异，说明光照对GA合成的影响是________(填“促进”“抑制”或“无作用”)。


③当选用该植物的GA不敏感型突变体做实验时，发现在强光下植物种子萌发所需的GA浓度比弱光下低。由此可知，较强的光照是通过________来促进种子萌发的。


[解析] 向光性产生的原因是单侧光促使生长素从向光侧往背光侧运输，因而引起两侧的生长素不均匀。植物的顶端优势是顶芽产生的生长素逐渐向下运输到侧芽积累，导致侧芽的生长受到抑制而形成。据图可知，当有光和GA时种子才萌发，所以GA和光是某植物种子萌发的必要条件。


[答案] (1)向光侧往背光侧 顶芽 侧芽


(2)上 下


(3)①GA和光是某植物种子萌发的必要条件 ②无作用 ③提高植物对GA的敏感度





识图不准确，信息获取不到位


16．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。下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)图中活性调节蛋白的作用是____________；若cad基因发生突变，则可能会影响光合作用的________阶段。


(2)由图可知，遗传信息的转录过程发生在________中，叶绿体的发育受______________中的遗传物质控制。


(3)叶绿体中的DNA复制需要DNA聚合酶的催化，若要探究该酶的合成是受细胞核基因还是细胞质基因编码，请你写出实验设计思路：______________


_________________________________________________________________


_________________________________________________________________


_________________________________________________________________


________________________________________________________________。


[解析] (1)分析图示，活性调节蛋白经核孔进入细胞核与DNA分子的相应部位结合后，启动了rbcS基因和cad基因的[①]转录过程，据此可知，图中活性调节蛋白的作用是促进rbcS基因和cad基因的转录。cad基因的表达产物LHCⅡ参与类囊体膜上PSⅡ复合体的组成，类囊体是光反应的场所，所以若cad基因发生突变，则可能会影响光合作用的光反应阶段。


(2)分析图示可知，[①]、[③]均为转录过程，分别发生在细胞核、叶绿体中。图中rbcS核基因的表达产物SSU小亚基以及叶绿体中的DNA控制合成的LSU大亚基组装成叶绿体中的酶，所以叶绿体的发育受细胞核和细胞质中的遗传物质控制。


(3)若要探究该酶的合成是受细胞核基因还是细胞质基因编码，其实验设计思路是用药物抑制核基因的表达，检测叶绿体中是否有DNA聚合酶的合成。若有DNA聚合酶的合成，则说明该酶的合成受细胞质基因编码；若无DNA聚合酶的合成，则说明该酶的合成受细胞核基因编码。


[答案] (1)促进rbcS基因和cad基因的转录 光反应


(2)细胞核、叶绿体 细胞核和细胞质


(3)用药物抑制核基因的表达，检测叶绿体中是否有DNA聚合酶的合成


[易错提醒] 解答本题的关键是准确识图，注意rbcS和cad核基因的转录、翻译过程，而rbcS基因表达产物SSU小亚基进入叶绿体发挥作用，即叶绿体发育受细胞核基因和细胞质基因的共同作用。选项
生长素促进生长的原理是能促进
胚芽鞘的弯曲部位是
A
细胞分裂
①
B
细胞伸长
②
C
细胞分裂
②
D
细胞伸长
①
后熟软化天数
有无冻伤状斑点
0 ℃冰水处理不同时间(小时)
0
12
－
0.5
18
＋
1
23
＋＋
2
7
＋＋＋＋
0 ℃冷空气处理不同时间(小时)
0
12
－
1.5
19
－
2.5
24
－
3.5
16
－
条件
A组某植物正常植株
某植物GA缺陷型突变体
B组加适量浓度GA
C组加等量清水
黑暗
不萌发
不萌发
不萌发
适宜光照
萌发
萌发
不萌发