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练习

课时跟踪检测 （十八）  环境因素参与调节植物的生命活动

一、选择题

1．下列实例最能体现光参与的植物生命活动调节的是(　　)

A．树木一圈一圈规则的年轮

B．大田的白菜到次年才开花

C．荷花夏天开放，菊花秋天开放

D．大树顶芽生长快侧芽生长慢

解析：选C　树木年轮主要是由不同季节温度不同形成的，A错误；大白菜开花是低温春化作用诱导，B错误；荷花、菊花在不同季节开花是光周期的诱导，C正确；大树的顶端优势是生长素积累在侧芽所致，主要受重力因素影响，D错误。

2．下列不是环境因素参与调节的生命活动是(　　)

A．胚芽鞘向光弯曲生长

B．生长素从形态学上端运输到形态学下端

C．根向地生长

D．烟草种子萌发

解析：选B　生长素从形态学上端运输到形态学下端是生长素的极性运输，不是环境因素参与的调节，B符合题意；A、D所述现象受光照的影响，C所述现象受重力影响。

3．我国劳动人民在解决冬小麦的特殊条件下的播种问题，创造了七九小麦法。在冬至那天将种子浸在井水中，次晨取出阴干，每九日处理1次，共7次。对七九小麦法的分析错误的是(　　)

A．可解决冬小麦春播的问题

B．主要原因是种子萌发需要水

C．这是春化处理的有效措施

D．井水0 ℃以上低温可诱导种子内部一系列代谢反应

解析：选B　七九小麦法是利用井水0 ℃以上低温对小麦种子进行春化处理，在此过程中种子内部会发生一系列代谢反应。这种方法可以解决冬小麦春播的问题，所以选B。

4．“玉兰花欲开，春寒料峭来”。初春时，天气寒冷，玉兰树的花已开放但叶子却没有长出。对于这时玉兰的分析，错误的是(　　)

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．红色花瓣细胞中的液泡内含有色素

D．此时的玉兰植株吸收O2，释放CO2

解析：选B　玉兰细胞中的光敏色素能感受光的变化，A正确；根据题意可知，诱导玉兰花芽萌发的温度比叶芽低，B错误；花瓣呈现红色，是因为细胞中的液泡内含有色素，C正确；此时叶片还没有长出，玉兰只能进行呼吸作用，吸收O2排出CO2，D正确。

5．玉米的根冠被切除后，约5天即可再生出完整的新根冠，但在飞行的宇宙飞船中却不能再生根冠，其最可能的理由是下列中的(　　)

A．根冠的形成与天气中CO2含量有关

B．根冠的形成与光周期有关

C．根冠的形成与昼夜温差有关

D．根冠的形成与重力有关

解析：选D　根冠的形成与重力有关，长期以来，根冠被认为是根感受重力的部位，飞行的宇宙飞船中处于失重状态，因此根不能再生根冠。

6．下列有关植物生命活动调节的叙述，错误的是(　　)

A．激素调节只是植物生命活动调节的一部分

B．温特的实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的

C．外界因素会影响植物激素的合成，进而调节基因组的表达

D．细胞分裂素和脱落酸在对细胞分裂的调节中起拮抗作用

解析：选B　激素调节是植物生命活动调节的主要方式，但不是全部，A正确；温特的实验并没有发现生长素的化学本质是吲哚乙酸，B错误；外界因素会影响植物激素的合成，进而调节基因组的表达，C正确；细胞分裂素促进细胞分裂，脱落酸抑制细胞分裂和生长，二者有拮抗作用，D正确。

7．分别将一种短日植物和一种长日植物置于短光周期中，但在长暗期中间给予一次瞬间光照，结果短日植物不开花，长日植物开花；再将这两种植物置于长光周期中，但在长光期中间插入一次短时黑暗，结果短日植物仍不开花，长日植物开花。以下分析正确的是(　　)

A．短日植物和长日植物分别指开花需要短日照条件和长日照条件

B．短光周期的长暗期中给予短瞬间光照，长日植物开花，因为光照总时满足其要求

C．长光周期的长光期中间插入短时黑暗，短日植物开花

D．植物对光照和黑暗的反应叫光周期现象

解析：选A　长日植物是指每天日照时间长于它的临界日长才开花的植物，短日植物是指每天日照时间短于它的临界日长才开花的植物，A正确；短日植物实际是长夜植物，长日植物实际是短夜植物，短光周期的长暗期中给予短瞬间光照，长日植物能开花，因为满足了其暗夜长度的要求，B错误；长光周期的长光期中间插入短时黑暗，短日植物不开花，因为黑暗时长不能满足其要求，C错误；植物对昼夜相对长度变化发生反应的现象，称为光周期现象，D错误。

8．如图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱，下列有关说法错误的是(　　)

A．不同波长的光照对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同

B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用不同较为显著

C．图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著

D．随着波长的增加，光照对拟南芥种子萌发表现出两重性

解析：选C　分析曲线图可知，实线区域的波长促进种子萌发，虚线区域的波长抑制种子萌发，即不同波长的光照对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同，A正确；波长Ⅰ区域的光照促进种子萌发的效果较显著，波长Ⅱ区域的光照抑制种子萌发的效果较显著，B正确；波长大于700的为红外光，即图中显示红外光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C错误；曲线表明，随着波长的增加，光照对拟南芥种子萌发表现出两重性，D正确。

9．下表为研究光照和赤霉素(GA)对某种植物种子萌发影响的实验，环境条件相同且适宜(GA缺陷型是基因突变造成不能合成GA的植株)。下列对该实验结果的分析不合理的是(　　)

A．光照能促进种子萌发

B．光照通过促进赤霉素的合成促进种子萌发

C．光照和赤霉素都是种子萌发的必要条件

D．赤霉素能促进种子萌发

解析：选B　A组实验的结果显示：光照能促进种子萌发，A正确；表中信息显示，光照、赤霉素均可促进种子萌发，是种子萌发的必要条件，但据表中信息不能说明光照是否是通过促进赤霉素的合成来促进种子的萌发，B错误，C正确；在适宜光照下，A、B和C组的实验结果可以说明：赤霉素能促进种子萌发，D正确。

10．研究者结合生长素、Ca2＋、钙调素对向重力性的影响，提出向重力性的机理，如图所示。据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．在重力作用下，造粉体沉降到下侧内质网上，诱发内质网释放Ca2＋

B．钙离子具有激活钙调素的作用

C．钙泵只能运输钙离子，而不能运输生长素

D．激活后的钙调素只能作用于钙泵

解析：选D　由图中1→2→3过程可知，在重力作用下，造粉体沉降到下侧内质网上，诱发内质网释放Ca2＋，A正确；钙离子释放后能使无活性的钙调素变成被激活的钙调素，B正确；钙泵为运输钙离子的载体蛋白，具有专一性，C正确；激活后的钙调素可作用于钙泵和生长素泵，D错误。

11．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了如图所示处理。一段时间后，①③④均明显向上弯曲生长，②弯曲生长不明显。根据上述实验，下列分析正确的是(　　)

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

解析：选D　①单侧光和重力的作用效果一致，使植物弯向上生长，④均匀光照，对植物的生长素的横向运输没有影响，重力的作用是使植物弯向上生长，结果植物弯曲向上生长，该实验不能说明引起弯曲生长的主要因素是重力还是单侧光，A、B错误。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，弯曲向上生长；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，C错误。③只受重力影响，弯曲向上生长；④中光照不影响生长素的横向运输，受重力影响弯曲向上生长，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正确。

12．赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(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，下列分析错误的是(　　)

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．在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异

C．全光照下phyB介导的光信号对PAC调控主根生长的影响较明显

D．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果

解析：选D　据图分析，在全黑暗条件下，三株植物的主根相对长度随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，在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异，B正确；全光照条件下，phyB缺失突变体与野生型的曲线差异较大，说明phyB介导的光信号对PAC调控主根生长的影响明显，C正确；据图分析可知，在一定的PAC浓度范围内，phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的促进效果，D错误。

二、非选择题

13．某城市考虑引进香樟作为绿化树种。为了解光照强度与光周期对香樟苗生长的影响，研究人员进行了相关研究。回答下列问题：

(1)研究过程中，需要保持一定的温度、二氧化碳浓度，并对香樟苗始终提供适量的________________(至少回答2点)。

(2)研究人员测定了若干组长势相同的同龄期香樟苗在不同光照强度下的净光合作用强度。结果表明，香樟苗生长最适宜的光照强度范围是21～30 klx。过低或过高光照强度都不利于香樟苗的生长，其原因是______________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)研究人员在适当条件下培养若干香樟种子，待幼苗出土后，在适宜的光照强度下，设3个人工控制的光周期处理组继续培养，2个月后测定各组香樟苗的株高和地径(靠近地表处的直径)。结果如下：

光周期对香樟苗株高和地径的影响(单位：mm)

该城市春季平均日照长度接近10 h、夏季平均日照长度接近15 h，结合上述实验结果分析，在大棚中培育香樟苗适合在________(填“春季”或“夏季”)，并应控制好大棚内温度、二氧化碳浓度，且根据一天光照强度的变化情况采取______________的措施让香樟苗更好地生长。

解析：(1)为保证植物正常生长和光合作用正常进行，研究过程中除需要保持一定的温度、二氧化碳浓度外，还需对香樟苗始终提供适量的水分和无机盐等。(2)光合作用的最适光照有一定要求，过高或过低均不利于光合作用进行，原因是光照强度过低，限制了光合作用的正常进行，从而不利于干物质积累；而光照强度过高，会破坏相关色素以及直接或间接影响光合作用相关蛋白质的活性。(3)分析表格数据可知，该植物在B组实验条件下(15 h光期＋9 h暗期)株高和地茎长势最佳，而该地区夏季平均日照长度接近15 h，与B组实验条件接近，故在大棚中培育香樟苗适合在夏季进行；同时还应根据一天光照强度的变化情况采取适当的补光及遮阴措施让香樟苗更好地生长。

答案：(1)水分和无机盐　(2)光照强度过低，限制了光合作用的正常进行，从而不利于干物质积累；光照强度过高，破坏相关色素以及直接或间接影响光合作用相关蛋白质的活性　(3)夏季　适时补光及遮阴

14．研究表明，拟南芥中光敏色素介导的光信号与植物激素脱落酸(ABA)代谢途径相互作用。phyB突变体水稻无法合成光敏色素，利用野生型和光敏色素突变体水稻作为研究材料，分析光敏色素介导的光信号对ABA生物代谢的影响，结果如下图所示。请回答下列问题：

(1)分析实验，phyB突变体与野生型相比，体内内源ABA含量差异可能原因是：实验(b)中ABA合成代谢相关基因是图中的OsABAOX__________(填“1”“2”或“3”)，在phyB突变体中的表达水平明显_____________________________________________________________野生型。

(2)另有实验表明，外源ABA明显抑制光照下生长的水稻种子的萌发，且外源ABA对 phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显。据此推测，在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号________(填“削弱”或“增强”)了ABA对种子萌发的抑制效果。

(3)ABA的生理作用除了抑制种子萌发外，还可以____________________________________(至少写两点)。

解析：(1)根据分析可知，实验(b)图中显示phyB突变体的OsABAOX2基因和OsABAOX3基因的表达水平都高于野生型，导致phyB突变体的叶片和幼苗中内源ABA含量都高于野生型；而phyB突变体的OsABAOX1基因表达水平低于野生型，说明ABA降解代谢相关基因是OsABAOX1。(2)根据题意分析可知，外源ABA明显抑制光照下生长的水稻种子的萌发，且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显，说明在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号削弱了ABA对种子萌发的抑制效果。(3)脱落酸(ABA)的生理作用除了抑制种子萌发外，还可以抑制细胞分裂，促进果实和叶的衰老和脱落。

答案：(1)2和3　高于　(2)削弱　(3)抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落

15．植物开花受开花激素的影响。如下图所示光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验，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分。

(1)对照实验，A、D可说明该植物属于________(填“长日照”或“短日照”)植物。

(2)根据B、C实验，填写实验报告中的有关内容：

(3)依据以上所有实验得出的结论是____________________________________________。

(4)借鉴“生长素的发现”的科学实验方法。设计一简单的模拟实验，证明B株产生的开花激素可使A株条件下的同种植物开花。

第一步：切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上一段时间。

第二步： _______________________________________________________________。

预期结果：______________________________________________________________。

对照实验：_________________________________________________________________。

预期结果：_________________________________________________________________。

解析：(1)A植株接受长日照不开花，D植株接受短日照开花，说明该植物属于短日照植物。(2)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，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花芽的分化，是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素，开花激素的作用部位是顶端花蕾，结果B植株开了花，因此，①②是叶，③是顶端。(3)根据以上所有实验得出的结论：短日照诱导植物的叶产生开花激素促进其开花。(4)本实验的目的是要证明B株产生的开花激素可使A株条件下的同种植物开花，实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量为是否含有B植株产生的开花激素，要设计不含B植株产生的开花激素的空白对照。借鉴“生长素的发现”设计实验如下：①切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上一段时间；②将长日照条件下的植物枝条切口，再将经B植株处理过的琼脂块放在切口上，预期结果：植株开花。对照组：将长日照条件下的另一株植物枝条切口，将没经过处理的琼脂块放在切口上，预期结果：植株不开花。因此可说明B株产生的开花激素可使A株条件下的同种植物开花。

答案：(1)短日照　(2)①叶　②叶　③顶端　(3)短日照可诱导植物的叶产生开花激素，进而影响开花　(4)将长日照条件下的植物枝条切口，再将经B植株处理过的琼脂块放在切口上　植株开花　将长日照条件下的另一株植物枝条切口，将没经过处理的琼脂块放在切口上　植株不开花