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文檔簡介
回歸課本之新教材的查缺補漏-09植物對于光、重力等的感知專題9
植物對于光、重力等的感知1.光作為一種信號,影響、調控植物生長、發(fā)育的全過程。2.光敏色素(1)植物具有能夠接受光信號的分子,光敏色素是其中的一種。光敏色素主要吸收紅光和藍紫光。(2)光敏色素是一類蛋白質,分布在植物各個部位,其中在分生組織的細胞內比較豐富。(3)作用機理:受到光照射→光敏色素的結構發(fā)生變化→信息會經過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內→影響特定基因的表達→表現(xiàn)出生物學效應。1.下列關于植物生命活動調節(jié)的相關敘述,錯誤的是()A.有些植物要經歷低溫誘導才能開花B.重力會影響植物生長發(fā)育和形態(tài)建成C.光敏色素能吸收紅光和遠紅光用于光合作用D.不同種植物激素的調節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性2.毒麥是一種長日照植物,科研人員進行相關研究,結果如圖所示。長日照處理為:8
小時的自然光光照,而后16
小時的低強度光照。下列敘述正確的是(
)A.毒麥植株年齡越大,植株開花需要的光誘導循環(huán)次數(shù)越少B.長日照循環(huán)的次數(shù)越多,越有利于毒麥植株的營養(yǎng)生長和生殖生長C.若在16小時的低強度光照期間給予2小時的自然光光照,毒麥將不能正常開花D.隨毒麥植株年齡的增長,可能其葉片細胞產生能夠感受日長的光敏色素的能力增強3、光對植物顏色的影響:①機理:葉綠素的形成需要光。種子在黑暗中萌發(fā),長成的幼苗葉片中缺乏葉綠素,表現(xiàn)為“黃化苗”。②應用:韭黃、蒜黃的培育。4、光對植物形態(tài)的影響:①植物的向光性:單側光照使向光側的生長素向背光側轉移,導致背光側生長較快,從而使植物向光生長。向光性使植物得到盡可能多的光照。②豆芽的形態(tài)變化:黑暗中的幼苗下胚軸較長,使幼苗盡快出土;一旦見光,子葉展開,上胚軸快速生長,長成豆苗,以接受光照。5、光對植物開花的影響①長日照植物:長日照植物是指只有當日照長度超過臨界日長(14~17小時),或者說暗期必須短于某一時數(shù)才能形成花芽的植物。否則不能形成花芽,只停留在營養(yǎng)生長階段。如冬小麥、大麥、油菜、蘿卜等,緯度超過60°的地區(qū),多數(shù)植物是長日照植物。②短日照植物:短日照植物是指只有當日照長度短于其臨界日長(少于12小時,但不少于8小時)時才能開花的植物。在一定范圍內,暗期越長,開花越早,如果在長日照下則只進行營養(yǎng)生長而不能開花。許多熱帶、亞熱帶和溫帶春秋季開花的植物大多屬于短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。6、光對植物生長發(fā)育有兩種作用3.自然界中,植物開花與光照有關。在24h晝夜周期中,日照長度長于一定時數(shù)才能開花的植物稱為長日照植物,日照長度短于一定時數(shù)才能開花的植物稱為短日照植物。下圖是某短日照植物的開花與光照處理方式的研究結果,下列敘述錯誤的是(
)A.光照影響植物的開花與基因選擇性表達有關B.植物能夠對光做出反應跟光敏色素有關,光敏色素主要吸收紅光和藍紫光C.據(jù)圖分析可知,控制開花的因素主要是持續(xù)黑暗的時長D.菊花屬于短日照植物,若使其在夏季開花,可適當延長黑暗時長4.陽生植物受到周圍植物遮蔽時,莖伸長速度加快,使株高和節(jié)間距增加,葉柄伸長,這種現(xiàn)象稱為避陰反應,而陰生植物通常無此反應。(1)自然光被植物濾過后,其中紅光(R)/遠紅光(FR)的值會下降,原因是______________________。R/FR的變化會引起植物的避陰反應,從適應環(huán)境的角度分析其生理意義:_______________。(2)研究發(fā)現(xiàn),光敏色素可使植物感知其他植物的遮蔽。現(xiàn)有野生型和光敏色素B突變型(缺乏有相關功能的光敏色素B)擬南芥若干,利用這兩種擬南芥驗證光敏色素B能使植物具有避陰反應,請用表格寫出實驗設計思路并預測實驗結果_______________。(3)光敏色素B可感知R/FR的變化,調控某些基因表達,如激活生長素(IAA)、赤霉素(GA)合成相關基因的轉錄,促進莖稈伸長。GA還可作用于D蛋白(抑制植物生長蛋白),參與植物的避陰反應。①依據(jù)上述信息,完善避陰反應中相關物質的相互關系及作用模式圖。方框中選填“IAA”“GA”“D蛋白”,括號中選填“+”“-”(+表示促進,-表示抑制)_______________。②研究發(fā)現(xiàn)乙烯也會參與多種植物的避陰反應,其功能的實現(xiàn)部分依賴于提高植物對赤霉素信號的敏感度,試推測其可能的機制:____________________。(4)綜合以上植物避陰反應的機理,說明植物生長發(fā)育的調控是由____________共同完成的。1、溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動從而參與調節(jié)植物的生長發(fā)育;植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。2、春化作用與植物的生長(1)植物花的形成除了內部發(fā)育因素,還受外界環(huán)境條件的嚴格調控,主要是春化和光周期。(2)低溫誘導植物開花的形成,稱為春化作用。開花受低溫影響的植物,主要是一些二年生植物(如芹菜、蘿卜、白菜、蔥、蒜、天仙子等)和一些冬性一年生植物(如冬小麥、冬黑麥等)。(3)在春化過程結束前,如遇高溫,春化作用的效果就會削弱或消除,這種現(xiàn)象稱為脫春化作用。冬季氣溫過高會導致小麥減產就是這個道理。(4)春化形成的刺激物質稱為春化素,通過春化植株的葉片同種嫁接,使沒經過春化的植株開花,證明了春化素的存在。5.下列關于環(huán)境因素對植物生命活動的影響,敘述錯誤的是(
)A.在溫帶地區(qū)可以根據(jù)年輪大致推測出樹木的年齡B.位于細胞膜上的光敏色素感知光信號被激活,影響基因的表達C.有些植物需要經過春化作用才能開花,有利于躲過惡劣的環(huán)境D.根的向地性和莖的背地性均與重力造成生長素分布的不均衡有關6.冬小麥在生長期需要經歷一段時間的低溫之后才能開花。這種經歷低溫誘導促使植物開花的作用被稱為春化作用。研究發(fā)現(xiàn),若每天使用一定濃度的赤霉素(GA)連續(xù)處理冬小麥20天后,冬小麥生長加快,不經過春化作用也能開花。下列敘述錯誤的是(
)A.春化過程中,低溫誘導GA基因直接合成GA,促進開花B.春化作用有利于小麥避免在寒冷開花后無法正常結果的情況C.春化作用后,冬小麥細胞中自由水和結合水的比值可能升高D.開花對洋蔥的品質不利,消除春化作用有利于得到較大的鱗莖1、重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。2、作用機理:植物的根、莖中具有感受重力的物質和細胞,可以將動信號轉換成運輸生長素的信號,造成生長素分布的不均衡,從而調節(jié)植物的生長方向。3、淀粉—平衡石假說“淀粉—平衡石假說”是被普遍承認的一種解釋重力對植物生長調節(jié)的機制,該假說認為,植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞即平衡石細胞來實現(xiàn)的。7.“淀粉—平衡石假說”認為植物依靠富含“淀粉體”的平衡石細胞感受重力的刺激。當重力方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的“淀粉體”就會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信號分子的改變,如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,從而造成重力對植物生長的影響。下列有關敘述錯誤的是(
)A.富含“淀粉體”的細胞可感受重力的方向B.“淀粉體”能促進重力信號轉換成運輸生長素的信號C.莖的近地側生長素分布較多,細胞生長快,使莖背地生長D.根的近地側生長素分布較多,細胞生長快,使根向地生長8.“淀粉-平衡石假說”認為,植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞,即平衡石細胞來實現(xiàn)的。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠細胞的基部,導致由中柱運來的IAA在根冠均等分布(如圖1);在水平放置的根中,平衡石停留在根冠細胞的近地側,導致根冠遠地側的IAA向近地側運輸(如圖2)。下列分析正確的是(
)A.重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的唯一重要環(huán)境因素B.在水平放置的根中,近地側伸長慢的原因是其IAA濃度高于遠地側C.IAA在根部只能從形態(tài)學上端(根冠)向形態(tài)學下端(伸長區(qū))運輸D.根向重力生長與平衡石細胞中的淀粉體將重力信號轉換成合成生長素的信號有關植物生長發(fā)育的調控,是基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同構成的網(wǎng)絡。(1)基因表達調控:植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠,都處在基因適時選擇性表達的調控之下。(2)激素調節(jié):①激素作為信息分子,會影響細胞的基因表達從而起到調節(jié)作用。②激素的產生和分布是基因表達調控的結果,也受到環(huán)境因素的影響。(3)環(huán)境因素:調控基因表達以及激素的產生、分布。9.植物生長發(fā)育的調控,是基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同構成的網(wǎng)絡。下列說法錯誤的是(
)A.太陽光中的可見光作為信號,被葉綠體中的色素識別、吸收,用于光合作用B.光信號使得生長素在莖尖分布不均勻,導致尖端下面一段向光彎曲生長C.生長素和赤霉素在促進細胞生長、生長素和細胞分裂素在促進細胞分裂上均有協(xié)同作用D.生長素濃度增加到一定程度時,會促進乙烯合成,乙烯會抑制生長素促進細胞伸長的作用10.植物生長發(fā)育的調控,是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。請根據(jù)資料并結合所學內容回答下列問題。資料1:在實驗條件下,離體的植物細胞,在只有生長素(IAA)的條件下,會形成大量多核細胞。如果同時存在細胞分裂素(CTK),IAA就能促進細胞迅速分裂。資料2:擬南芥赤霉素(GA)缺陷型突變體的種子GA含量極低,在缺乏外源GA的培養(yǎng)基上是不能發(fā)芽的。若誘變處理,篩選出能夠發(fā)芽的回復突變株,發(fā)現(xiàn)有的回復突變株不能合成GA,而是ABA缺陷型突變株。檢測發(fā)現(xiàn)這種雙突變株種子內兩種激素的絕對水平都極低。只是脫落酸(ABA)與赤霉素(GA)的比值與野生型相同,都比較低。資料3:有些植物的開花需要較長時間的日照,這些植物一般在春末夏初開花,如菠菜;有些植物的開花需要較短時間的日照,這些植物一般在秋季開花,如菊科植物。我們把前者叫長日照植物,后者叫短日照植物。長日照植物開花有一個最小日照長度,短日照植物開花有一個最大日照長度﹐植物開花所需要的極限日照長度叫臨界日長。有人用一種短日照植物蒼耳做了下圖中A、B、C三組實驗。A組:給予短日照,蒼耳開花B組:給予短日照,但用光照中斷暗期,蒼耳不開花C組:給予短日照,但用黑暗中斷光期,蒼耳開花資料4:為了研究植物生長調節(jié)劑蕓苔素對側枝長度的影響,以擬南芥的野生型植株和突變體植株為實驗材料進行了實驗,實驗結果如下圖。(1)由資料1可知,生長素和赤霉素在細胞分裂中具有_______作用,生長素主要促進_______分裂,而赤霉素主要促進________的分裂。(2)從資料2中得到結論是_______。(3)由資料3可知,光期和暗期兩者中,_______對短日照植物開花更重要??刹捎胈______措施讓蒼耳提前開花。(4)資料4的實驗自變量是_______。從實驗結果可以看出蕓苔素能促進_______(填“突變體”或“野生型”)擬南芥?zhèn)戎Φ纳扉L,________(填“能”或“不能”)解除植物的頂端優(yōu)勢。11.光、溫度、重力等環(huán)境因素對植物生長發(fā)育起重要的調節(jié)作用,下列敘述錯誤的是(
)A.光敏色素是一類蛋白質(色素—蛋白復合體)B.植物分布的地域性很大程度上就是由光照決定的C.春化作用能說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié)D.植物對重力的感受是通過平衡石細胞來實現(xiàn)的12.植物的開花受到多種途徑的調控。某植物成花誘導的基因調控機制如圖所示,F(xiàn)LC和CO表示基因,分別表達FLC蛋白和CO蛋白。下列分析錯誤的是(
)A.FLC屬于開花抑制因子基因B.春化作用會抑制FLC蛋白的合成以解除開花抑制C.植物細胞內的CO蛋白可能會出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化D.光質途徑通過光敏色素結構的改變直接影響核基因表達13.高等植物的生長發(fā)育受到環(huán)境因素調節(jié),光、溫度、重力對植物生長發(fā)育的調節(jié)作用尤為重要,請判斷下列說法正確的有幾項(
)①光敏色素是一類色素-蛋白復合體,主要吸收紅光和遠紅光②在受到光照射時,光敏色素的結構會發(fā)生變化③植物分布的地域性很大程度上是由光照決定的④高等植物正常生長發(fā)育需要各個器官、組織、細胞之間的協(xié)調和配合⑤年輪、春化作用均能說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié)⑥植物對重力的感受是通過平衡石細胞來實現(xiàn)的A.三 B.四 C.五 D.六14.“淀粉平衡石假說”認為根向地生長的原因是在根冠中存在一種平衡細胞,含有能感受重力刺激的淀粉體。當植株橫放時,平衡細胞的生命活動如下圖所示,①~④是調節(jié)過程。內質網(wǎng)釋放鈣離子的量會影響鈣調蛋白的激活數(shù)量。下列敘述正確的是(
)A.切除根冠后,幼根的向地生長會受到抑制B.淀粉體最終將重力信號轉變成運輸生長素的信號C.生長素泵功能的正常進行依賴被激活的鈣調蛋白D.當內質網(wǎng)中初始鈣離子水平較低時,根橫放時其向地性程度增強15.下列有關環(huán)境因素與高等動植物生命活動調節(jié)的敘述,正確的是()A.植物細胞內的光敏色素主要吸收藍光,通過改變自身結構引發(fā)胞內信號轉導,影響特定基因轉錄B.重力可能會使植物平衡石細胞中"淀粉體"分布不均,通過影響生長素合成使其分布不均C.炎熱環(huán)境可能使機體調節(jié)功能紊亂,說明外環(huán)境保持相對穩(wěn)定是內環(huán)境維持穩(wěn)態(tài)的前提D.外界環(huán)境變化和機體通過調節(jié)細胞代謝的活動,都可能使內環(huán)境的成分和理化性質發(fā)生波動16.植物的生長發(fā)育的調控,是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的(三者關系如下圖)。下列說法不正確的是(
)A.圖中a、b、c依次代表植物激素、基因和環(huán)境因素B.單側光照可以影響生長素在胚芽鞘伸長區(qū)的橫向運輸體現(xiàn)c改變a的分布C.赤霉素調控萌發(fā)大麥種子α-淀粉酶基因表達體現(xiàn)a對b的影響D.a的產生和分布是b調控的結果,也受到c的影響17.植物生長發(fā)育是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的,三者關系如圖所示。相關說法錯誤的是(
)A.圖中a、b、c依次代表基因表達調控、環(huán)境因素調節(jié)、激素調節(jié)B.激素的產生和分布是基因表達調控的結果,也受環(huán)境因素的影響C.采用適當?shù)男藜?、摘心、光照控制等措施,可有效地調控植物株形和花期D.植物的生長發(fā)育過程始終在環(huán)境因素的影響、調節(jié)下完成,如光在植物生長發(fā)育的全過程中都起調節(jié)作用18.植物生長發(fā)育與光信號密切相關。農業(yè)生產中,高低作物間作模式會導致“蔭蔽脅迫”,低位作物主要通過光敏色素B(phyB)感知該環(huán)境中紅光與遠紅光比值(R:FR)的降低,從而引發(fā)一系列生物學效應,降低了作物產量和品質。下圖為光調控幼苗下胚軸伸長的反應機制部分示意圖。注:PIFS是一類具有調控基因轉錄作用的蛋白質、ROT3、BZR1和ARF6均為基因(1)圖中四種激素在調控下胚軸伸長方面表現(xiàn)為____________作用。(2)phyB的化學本質是色素一蛋白復合體。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)兩種形式。正常光照環(huán)境下,R:FR較高,phyB主要以活化形式存在,其可進入細胞核,通過抑制PFs與BZR1、ARF6的啟動子結合,以調控其轉錄,調節(jié)幼苗下胚軸的伸長。蔭蔽脅迫下,phyB主要以____________形式存在,由此____________(填“減弱”或“增強”)對PIFs的抑制作用,導致幼苗下胚軸過度伸長。已知“蔭蔽脅迫”導致了萌發(fā)后生長階段的下胚軸、葉柄及莖稈的過度伸長,這有利于植物獲得更多____________,以適應“蔭蔽脅迫”環(huán)境。據(jù)此分析,高低作物間作模式下低位作物產量降低的原因可能是更多的(營養(yǎng))物質和能量供給下胚軸、葉柄及莖稈生長。(3)植物生命活動的調節(jié)有基因控制、____________和____________三個方面,它們是相互作用、協(xié)調配合的。19.高等植物的正常生長發(fā)育是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。請聯(lián)系所學內容回答下列問題:(1)研究發(fā)現(xiàn),生長素對脫落酸的功能有抑制作用。某生物興趣小組欲設計實驗進行驗證。取若干長勢相同并處于生殖生長末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三組,進行如下圖所示的處理,觀察三組植株葉片脫落的先后順序。①圖中X處應放置_____,乙、丙兩組的自變量是_____。②若_____,則說明生長素對脫落酸的功能有抑制作用。(2)人為控制每日光照和黑暗的長度可以改變花期。下圖為光周期(日照長短)誘導植物開花的實驗。圖中植物去掉頂端的全部葉片,A、B植株分別接受長日照、短日照,C、D植株方框內為受短日照處理的部位。①據(jù)圖分析可知該植物屬于_____(填“短日照”或“長日照”)植物,感受光刺激的部位是_____(填“葉”或“花蕾”)。②研究發(fā)現(xiàn),光可作為_____(填“信號”或“能量”)被植物體中的光敏色素捕獲,進而調控植物的生長發(fā)育。嘗試分析光周期誘導植物花期改變的原理:_____。(3)請在下圖中用箭頭表示調節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達三者之間的關系。_____。20.有些植物需經歷一段時間的持續(xù)低溫才能開花。這種經歷低溫誘導促使植物開花的作用稱為春化作用。V3基因是春化的活化基因。(1)春化作用說明植物的生長發(fā)育過程不僅受植物激素調節(jié),還受_____調節(jié)。植物進化出春化作用機制對其適應生存環(huán)境的意義是_____。(2)研究發(fā)現(xiàn),與20℃培養(yǎng)相比,低溫(5℃)培養(yǎng)的擬南芥根尖分生區(qū)的N8蛋白濃度明顯升高。將野生型擬南芥和N8高表達突變株(n8)放在20℃條件下培養(yǎng),檢測V3基因轉錄水平,結果如圖1.綜合上述實驗結果推測_____。(3)為探究溫度信號對擬南芥N8蛋白的影響機制,科研人員做了系列實驗。實驗1:在5℃條件下培養(yǎng)野生型擬南芥28天,再轉至20C條件下培養(yǎng)8天,定期取樣檢測擬南芥中N8基因相對表達水平,結果如圖2。實驗2:在5℃條件下培養(yǎng)野生型擬南芥28天,用CHX(翻譯抑制劑)處理后分成兩組,分別在5'C和20C下培養(yǎng),定期取樣檢測擬南芥中N8含量,結果如圖3。圖2結果說明_____。實驗2證明N蛋白的降解不響應溫度信號,理由是_____。(4)研究人員推測:由于低溫條件下植物生長速度緩慢,導致單位質量擬南芥的N8蛋白含量上調。為驗證該推測,實驗組選擇的實驗材料、培養(yǎng)條件、使用的試劑及檢測指標分別是_____。a、野生型擬南芥b、N8高表達突變株(n8)c、5℃培養(yǎng)d、20℃培養(yǎng)e、植物生長抑制劑f、蒸餾水g、植株N8蛋白濃度h、植株干重
回歸課本之新教材的查缺補漏-09植物對于光、重力等的感知專題9
植物對于光、重力等的感知1.光作為一種信號,影響、調控植物生長、發(fā)育的全過程。2.光敏色素(1)植物具有能夠接受光信號的分子,光敏色素是其中的一種。光敏色素主要吸收紅光和藍紫光。(2)光敏色素是一類蛋白質,分布在植物各個部位,其中在分生組織的細胞內比較豐富。(3)作用機理:受到光照射→光敏色素的結構發(fā)生變化→信息會經過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內→影響特定基因的表達→表現(xiàn)出生物學效應。1.下列關于植物生命活動調節(jié)的相關敘述,錯誤的是()A.有些植物要經歷低溫誘導才能開花B.重力會影響植物生長發(fā)育和形態(tài)建成C.光敏色素能吸收紅光和遠紅光用于光合作用D.不同種植物激素的調節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性2.毒麥是一種長日照植物,科研人員進行相關研究,結果如圖所示。長日照處理為:8
小時的自然光光照,而后16
小時的低強度光照。下列敘述正確的是(
)A.毒麥植株年齡越大,植株開花需要的光誘導循環(huán)次數(shù)越少B.長日照循環(huán)的次數(shù)越多,越有利于毒麥植株的營養(yǎng)生長和生殖生長C.若在16小時的低強度光照期間給予2小時的自然光光照,毒麥將不能正常開花D.隨毒麥植株年齡的增長,可能其葉片細胞產生能夠感受日長的光敏色素的能力增強3、光對植物顏色的影響:①機理:葉綠素的形成需要光。種子在黑暗中萌發(fā),長成的幼苗葉片中缺乏葉綠素,表現(xiàn)為“黃化苗”。②應用:韭黃、蒜黃的培育。4、光對植物形態(tài)的影響:①植物的向光性:單側光照使向光側的生長素向背光側轉移,導致背光側生長較快,從而使植物向光生長。向光性使植物得到盡可能多的光照。②豆芽的形態(tài)變化:黑暗中的幼苗下胚軸較長,使幼苗盡快出土;一旦見光,子葉展開,上胚軸快速生長,長成豆苗,以接受光照。5、光對植物開花的影響①長日照植物:長日照植物是指只有當日照長度超過臨界日長(14~17小時),或者說暗期必須短于某一時數(shù)才能形成花芽的植物。否則不能形成花芽,只停留在營養(yǎng)生長階段。如冬小麥、大麥、油菜、蘿卜等,緯度超過60°的地區(qū),多數(shù)植物是長日照植物。②短日照植物:短日照植物是指只有當日照長度短于其臨界日長(少于12小時,但不少于8小時)時才能開花的植物。在一定范圍內,暗期越長,開花越早,如果在長日照下則只進行營養(yǎng)生長而不能開花。許多熱帶、亞熱帶和溫帶春秋季開花的植物大多屬于短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。6、光對植物生長發(fā)育有兩種作用3.自然界中,植物開花與光照有關。在24h晝夜周期中,日照長度長于一定時數(shù)才能開花的植物稱為長日照植物,日照長度短于一定時數(shù)才能開花的植物稱為短日照植物。下圖是某短日照植物的開花與光照處理方式的研究結果,下列敘述錯誤的是(
)A.光照影響植物的開花與基因選擇性表達有關B.植物能夠對光做出反應跟光敏色素有關,光敏色素主要吸收紅光和藍紫光C.據(jù)圖分析可知,控制開花的因素主要是持續(xù)黑暗的時長D.菊花屬于短日照植物,若使其在夏季開花,可適當延長黑暗時長4.陽生植物受到周圍植物遮蔽時,莖伸長速度加快,使株高和節(jié)間距增加,葉柄伸長,這種現(xiàn)象稱為避陰反應,而陰生植物通常無此反應。(1)自然光被植物濾過后,其中紅光(R)/遠紅光(FR)的值會下降,原因是______________________。R/FR的變化會引起植物的避陰反應,從適應環(huán)境的角度分析其生理意義:_______________。(2)研究發(fā)現(xiàn),光敏色素可使植物感知其他植物的遮蔽?,F(xiàn)有野生型和光敏色素B突變型(缺乏有相關功能的光敏色素B)擬南芥若干,利用這兩種擬南芥驗證光敏色素B能使植物具有避陰反應,請用表格寫出實驗設計思路并預測實驗結果_______________。(3)光敏色素B可感知R/FR的變化,調控某些基因表達,如激活生長素(IAA)、赤霉素(GA)合成相關基因的轉錄,促進莖稈伸長。GA還可作用于D蛋白(抑制植物生長蛋白),參與植物的避陰反應。①依據(jù)上述信息,完善避陰反應中相關物質的相互關系及作用模式圖。方框中選填“IAA”“GA”“D蛋白”,括號中選填“+”“-”(+表示促進,-表示抑制)_______________。②研究發(fā)現(xiàn)乙烯也會參與多種植物的避陰反應,其功能的實現(xiàn)部分依賴于提高植物對赤霉素信號的敏感度,試推測其可能的機制:____________________。(4)綜合以上植物避陰反應的機理,說明植物生長發(fā)育的調控是由____________共同完成的。1、溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動從而參與調節(jié)植物的生長發(fā)育;植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。2、春化作用與植物的生長(1)植物花的形成除了內部發(fā)育因素,還受外界環(huán)境條件的嚴格調控,主要是春化和光周期。(2)低溫誘導植物開花的形成,稱為春化作用。開花受低溫影響的植物,主要是一些二年生植物(如芹菜、蘿卜、白菜、蔥、蒜、天仙子等)和一些冬性一年生植物(如冬小麥、冬黑麥等)。(3)在春化過程結束前,如遇高溫,春化作用的效果就會削弱或消除,這種現(xiàn)象稱為脫春化作用。冬季氣溫過高會導致小麥減產就是這個道理。(4)春化形成的刺激物質稱為春化素,通過春化植株的葉片同種嫁接,使沒經過春化的植株開花,證明了春化素的存在。5.下列關于環(huán)境因素對植物生命活動的影響,敘述錯誤的是(
)A.在溫帶地區(qū)可以根據(jù)年輪大致推測出樹木的年齡B.位于細胞膜上的光敏色素感知光信號被激活,影響基因的表達C.有些植物需要經過春化作用才能開花,有利于躲過惡劣的環(huán)境D.根的向地性和莖的背地性均與重力造成生長素分布的不均衡有關6.冬小麥在生長期需要經歷一段時間的低溫之后才能開花。這種經歷低溫誘導促使植物開花的作用被稱為春化作用。研究發(fā)現(xiàn),若每天使用一定濃度的赤霉素(GA)連續(xù)處理冬小麥20天后,冬小麥生長加快,不經過春化作用也能開花。下列敘述錯誤的是(
)A.春化過程中,低溫誘導GA基因直接合成GA,促進開花B.春化作用有利于小麥避免在寒冷開花后無法正常結果的情況C.春化作用后,冬小麥細胞中自由水和結合水的比值可能升高D.開花對洋蔥的品質不利,消除春化作用有利于得到較大的鱗莖1、重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。2、作用機理:植物的根、莖中具有感受重力的物質和細胞,可以將動信號轉換成運輸生長素的信號,造成生長素分布的不均衡,從而調節(jié)植物的生長方向。3、淀粉—平衡石假說“淀粉—平衡石假說”是被普遍承認的一種解釋重力對植物生長調節(jié)的機制,該假說認為,植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞即平衡石細胞來實現(xiàn)的。7.“淀粉—平衡石假說”認為植物依靠富含“淀粉體”的平衡石細胞感受重力的刺激。當重力方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的“淀粉體”就會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信號分子的改變,如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,從而造成重力對植物生長的影響。下列有關敘述錯誤的是(
)A.富含“淀粉體”的細胞可感受重力的方向B.“淀粉體”能促進重力信號轉換成運輸生長素的信號C.莖的近地側生長素分布較多,細胞生長快,使莖背地生長D.根的近地側生長素分布較多,細胞生長快,使根向地生長8.“淀粉-平衡石假說”認為,植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞,即平衡石細胞來實現(xiàn)的。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠細胞的基部,導致由中柱運來的IAA在根冠均等分布(如圖1);在水平放置的根中,平衡石停留在根冠細胞的近地側,導致根冠遠地側的IAA向近地側運輸(如圖2)。下列分析正確的是(
)A.重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的唯一重要環(huán)境因素B.在水平放置的根中,近地側伸長慢的原因是其IAA濃度高于遠地側C.IAA在根部只能從形態(tài)學上端(根冠)向形態(tài)學下端(伸長區(qū))運輸D.根向重力生長與平衡石細胞中的淀粉體將重力信號轉換成合成生長素的信號有關植物生長發(fā)育的調控,是基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同構成的網(wǎng)絡。(1)基因表達調控:植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠,都處在基因適時選擇性表達的調控之下。(2)激素調節(jié):①激素作為信息分子,會影響細胞的基因表達從而起到調節(jié)作用。②激素的產生和分布是基因表達調控的結果,也受到環(huán)境因素的影響。(3)環(huán)境因素:調控基因表達以及激素的產生、分布。9.植物生長發(fā)育的調控,是基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同構成的網(wǎng)絡。下列說法錯誤的是(
)A.太陽光中的可見光作為信號,被葉綠體中的色素識別、吸收,用于光合作用B.光信號使得生長素在莖尖分布不均勻,導致尖端下面一段向光彎曲生長C.生長素和赤霉素在促進細胞生長、生長素和細胞分裂素在促進細胞分裂上均有協(xié)同作用D.生長素濃度增加到一定程度時,會促進乙烯合成,乙烯會抑制生長素促進細胞伸長的作用10.植物生長發(fā)育的調控,是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。請根據(jù)資料并結合所學內容回答下列問題。資料1:在實驗條件下,離體的植物細胞,在只有生長素(IAA)的條件下,會形成大量多核細胞。如果同時存在細胞分裂素(CTK),IAA就能促進細胞迅速分裂。資料2:擬南芥赤霉素(GA)缺陷型突變體的種子GA含量極低,在缺乏外源GA的培養(yǎng)基上是不能發(fā)芽的。若誘變處理,篩選出能夠發(fā)芽的回復突變株,發(fā)現(xiàn)有的回復突變株不能合成GA,而是ABA缺陷型突變株。檢測發(fā)現(xiàn)這種雙突變株種子內兩種激素的絕對水平都極低。只是脫落酸(ABA)與赤霉素(GA)的比值與野生型相同,都比較低。資料3:有些植物的開花需要較長時間的日照,這些植物一般在春末夏初開花,如菠菜;有些植物的開花需要較短時間的日照,這些植物一般在秋季開花,如菊科植物。我們把前者叫長日照植物,后者叫短日照植物。長日照植物開花有一個最小日照長度,短日照植物開花有一個最大日照長度﹐植物開花所需要的極限日照長度叫臨界日長。有人用一種短日照植物蒼耳做了下圖中A、B、C三組實驗。A組:給予短日照,蒼耳開花B組:給予短日照,但用光照中斷暗期,蒼耳不開花C組:給予短日照,但用黑暗中斷光期,蒼耳開花資料4:為了研究植物生長調節(jié)劑蕓苔素對側枝長度的影響,以擬南芥的野生型植株和突變體植株為實驗材料進行了實驗,實驗結果如下圖。(1)由資料1可知,生長素和赤霉素在細胞分裂中具有_______作用,生長素主要促進_______分裂,而赤霉素主要促進________的分裂。(2)從資料2中得到結論是_______。(3)由資料3可知,光期和暗期兩者中,_______對短日照植物開花更重要。可采用_______措施讓蒼耳提前開花。(4)資料4的實驗自變量是_______。從實驗結果可以看出蕓苔素能促進_______(填“突變體”或“野生型”)擬南芥?zhèn)戎Φ纳扉L,________(填“能”或“不能”)解除植物的頂端優(yōu)勢。11.光、溫度、重力等環(huán)境因素對植物生長發(fā)育起重要的調節(jié)作用,下列敘述錯誤的是(
)A.光敏色素是一類蛋白質(色素—蛋白復合體)B.植物分布的地域性很大程度上就是由光照決定的C.春化作用能說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié)D.植物對重力的感受是通過平衡石細胞來實現(xiàn)的12.植物的開花受到多種途徑的調控。某植物成花誘導的基因調控機制如圖所示,F(xiàn)LC和CO表示基因,分別表達FLC蛋白和CO蛋白。下列分析錯誤的是(
)A.FLC屬于開花抑制因子基因B.春化作用會抑制FLC蛋白的合成以解除開花抑制C.植物細胞內的CO蛋白可能會出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化D.光質途徑通過光敏色素結構的改變直接影響核基因表達13.高等植物的生長發(fā)育受到環(huán)境因素調節(jié),光、溫度、重力對植物生長發(fā)育的調節(jié)作用尤為重要,請判斷下列說法正確的有幾項(
)①光敏色素是一類色素-蛋白復合體,主要吸收紅光和遠紅光②在受到光照射時,光敏色素的結構會發(fā)生變化③植物分布的地域性很大程度上是由光照決定的④高等植物正常生長發(fā)育需要各個器官、組織、細胞之間的協(xié)調和配合⑤年輪、春化作用均能說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié)⑥植物對重力的感受是通過平衡石細胞來實現(xiàn)的A.三 B.四 C.五 D.六14.“淀粉平衡石假說”認為根向地生長的原因是在根冠中存在一種平衡細胞,含有能感受重力刺激的淀粉體。當植株橫放時,平衡細胞的生命活動如下圖所示,①~④是調節(jié)過程。內質網(wǎng)釋放鈣離子的量會影響鈣調蛋白的激活數(shù)量。下列敘述正確的是(
)A.切除根冠后,幼根的向地生長會受到抑制B.淀粉體最終將重力信號轉變成運輸生長素的信號C.生長素泵功能的正常進行依賴被激活的鈣調蛋白D.當內質網(wǎng)中初始鈣離子水平較低時,根橫放時其向地性程度增強15.下列有關環(huán)境因素與高等動植物生命活動調節(jié)的敘述,正確的是()A.植物細胞內的光敏色素主要吸收藍光,通過改變自身結構引發(fā)胞內信號轉導,影響特定基因轉錄B.重力可能會使植物平衡石細胞中"淀粉體"分布不均,通過影響生長素合成使其分布不均C.炎熱環(huán)境可能使機體調節(jié)功能紊亂,說明外環(huán)境保持相對穩(wěn)定是內環(huán)境維持穩(wěn)態(tài)的前提D.外界環(huán)境變化和機體通過調節(jié)細胞代謝的活動,都可能使內環(huán)境的成分和理化性質發(fā)生波動16.植物的生長發(fā)育的調控,是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的(三者關系如下圖)。下列說法不正確的是(
)A.圖中a、b、c依次代表植物激素、基因和環(huán)境因素B.單側光照可以影響生長素在胚芽鞘伸長區(qū)的橫向運輸體現(xiàn)c改變a的分布C.赤霉素調控萌發(fā)大麥種子α-淀粉酶基因表達體現(xiàn)a對b的影響D.a的產生和分布是b調控的結果,也受到c的影響17.植物生長發(fā)育是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的,三者關系如圖所示。相關說法錯誤的是(
)A.圖中a、b、c依次代表基因表達調控、環(huán)境因素調節(jié)、激素調節(jié)B.激素的產生和分布是基因表達調控的結果,也受環(huán)境因素的影響C.采用適當?shù)男藜簟⒄?、光照控制等措施,可有效地調控植物株形和花期D.植物的生長發(fā)育過程始終在環(huán)境因素的影響、調節(jié)下完成,如光在植物生長發(fā)育的全過程中都起調節(jié)作用18.植物生長發(fā)育與光信號密切相關。農業(yè)生產中,高低作物間作模式會導致“蔭蔽脅迫”,低位作物主要通過光敏色素B(phyB)感知該環(huán)境中紅光與遠紅光比值(R:FR)的降低,從而引發(fā)一系列生物學效應,降低了作物產量和品質。下圖為光調控幼苗下胚軸伸長的反應機制部分示意圖。注:PIFS是一類具有調控基因轉錄作用的蛋白質、ROT3、BZR1和ARF6均為基因(1)圖中四種激素在調控下胚軸伸長方面表現(xiàn)為____________作用。(2)phyB的化學本質是色素一蛋白復合體。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)兩種形式。正常光照環(huán)境下,R:FR較高,phyB主要以活化形式存在,其可進入細胞核,通過抑制PFs與BZR1、ARF6的啟動子結合,以調控其轉錄,調節(jié)幼苗下胚軸的伸長。蔭蔽脅迫下,phyB主要以____________形式存在,由此____________(填“減弱”或“增強”)對PIFs的抑制作用,導致幼苗下胚軸過度伸長。已知“蔭蔽脅迫”導致了萌發(fā)后生長階段的下胚軸、葉柄及莖稈的過度伸長,這有利于植物獲得更多____________,以適應“蔭蔽脅迫”環(huán)境。據(jù)此分析,高低作物間作模式下低位作物產量降低的原因可能是更多的(營養(yǎng))物質和能量供給下胚軸、葉柄及莖稈生長。(3)植物生命活動的調節(jié)有基因控制、____________和____________三個方面,它們是相互作用、協(xié)調配合的。19.高等植物的正常生長發(fā)育是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。請聯(lián)系所學內容回答下列問題:(1)研究發(fā)現(xiàn),生長素對脫落酸的功能有抑制作用。某生物興趣小組欲設計實驗進行驗證。取若干長勢相同并處于生殖生長末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三組,進行如下圖所示的處理,觀察三組植株葉片脫落的先后順序。①圖中X處應放置_____,乙、丙兩組的自變量是_____。②若_____,則說明生長素對脫落酸的功能有抑制作用。(2)人為控制每日光照和黑暗的長度可以改變花期。下圖為光周期(日照長短)誘導植物開花的實驗。圖中植物去掉頂端的全部葉片,A、B植株分別接受長日照、短日照,C、D植株方框內為受短日照處理的部位。①據(jù)圖分析可知該植物屬于_____(填“短日照”或“長日照”)植物,感受光刺激的部位是_____(填“葉”或“花蕾”)。②研究發(fā)現(xiàn),光可作為_____(填“信號”或“能量”)被植物體中的光敏色素捕獲,進而調控植物的生長發(fā)育。嘗試分析光周期誘導植物花期改變的原理:_____。(3)請在下圖中用箭頭表示調節(jié)植物生長發(fā)育的環(huán)境因素、植物激素和基因表達三者之間的關系。_____。20.有些植物需經歷一段時間的持續(xù)低溫才能開花。這種經歷低溫誘導促使植物開花的作用稱為春化作用。V3基因是春化的活化基因。(1)春化作用說明植物的生長發(fā)育過程不僅受植物激素調節(jié),還受_____調節(jié)。植物進化出春化作用機制對其適應生存環(huán)境的意義是_____。(2)研究發(fā)現(xiàn),與20℃培養(yǎng)相比,低溫(5℃)培養(yǎng)的擬南芥根尖分生區(qū)的N8蛋白濃度明顯升高。將野生型擬南芥和N8高表達突變株(n8)放在20℃條件下培養(yǎng),檢測V3基因轉錄水平,結果如圖1.綜合上述實驗結果推測_____。(3)為探究溫度信號對擬南芥N8蛋白的影響機制,科研人員做了系列實驗。實驗1:在5℃條件下培養(yǎng)野生型擬南芥28天,再轉至20C條件下培養(yǎng)8天,定期取樣檢測擬南芥中N8基因相對表達水平,結果如圖2。實驗2:在5℃條件下培養(yǎng)野生型擬南芥28天,用CHX(翻譯抑制劑)處理后分成兩組,分別在5'C和20C下培養(yǎng),定期取樣檢測擬南芥中N8含量,結果如圖3。圖2結果說明_____。實驗2證明N蛋白的降解不響應溫度信號,理由是_____。(4)研究人員推測:由于低溫條件下植物生長速度緩慢,導致單位質量擬南芥的N8蛋白含量上調。為驗證該推測,實驗組選擇的實驗材料、培養(yǎng)條件、使用的試劑及檢測指標分別是_____。a、野生型擬南芥b、N8高表達突變株(n8)c、5℃培養(yǎng)d、20℃培養(yǎng)e、植物生長抑制劑f、蒸餾水g、植株N8蛋白濃度h、植株干重參考答案:1.C【分析】激素調節(jié)在植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應過程中發(fā)揮著重要作用,但是,激素調節(jié)只是植物生命活動調節(jié)的一部分。植物的生長發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會引起植物體內產生包括植物激素合成在內的多種變化,進而對基因組的表達進行調節(jié)。【詳解】A、有些植物要經歷低溫誘導才能開花,稱為春化作用,A正確;B、重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素,如根的向地生長和莖的背地生長,B正確;C、光敏色素可以吸收紅光和遠紅光,紅光和遠紅光作為光信號,不是用于光合作用,C錯誤;D、植物生長發(fā)育過程中不同種激素調節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性,例如在植物生長發(fā)育階段細胞分裂素和生長素以及赤霉素含量較高,而在植物果實的成熟階段,乙烯以及脫落酸的含量較高,D正確。故選C。2.A【分析】分析曲線圖和題干信息可知:葉片感受光周期作用的能力和年齡有關:成熟葉片大于未成熟葉片;植物對光周期作用敏感的年齡不同:老齡大于幼齡。【詳解】A、分析曲線圖,最老植株經過1個長日照循環(huán)可開花,較嫩植株經2個長日照循環(huán)可開花,最嫩植株經4個長日照循環(huán)可開花,說明毒麥植株年齡越大,植株開花需要的光誘導循環(huán)次數(shù)越少,A正確;B、毒麥植株年齡不同,長日照循環(huán)的次數(shù)對植株的營養(yǎng)生長和生殖生長的影響也不同,B錯誤;C、若在16小時的低強度光照期間給予2小時的自然光光照,毒麥長日照植物不影響,將能正常開花,C錯誤;D、隨毒麥植株年齡的增長,可能其葉片細胞產生能夠感受夜長的光敏色素的能力增強,D錯誤。故選A。3.B【分析】激素調節(jié)在植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應過程中發(fā)揮著重要作用,但是,激素調節(jié)只是植物生命活動調節(jié)的一部分。植物的生長發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會引起植物體內產生包括植物激素合成在內的多種變化,進而對基因組的表達進行調節(jié)?!驹斀狻緼、植物的生長發(fā)育從根本上看是基因在一定時間和空間上程序性表達的結果,植物的開花亦是如此,A正確;B、光敏色素的本質是蛋白質,主要吸收紅光和遠紅光,B錯誤;C、由圖示后兩組的實驗條件可知,控制開花的因素是持續(xù)不斷夜間的長度,而不是日照的長度,C正確;D、菊花屬于短日照植物,應該黑暗的長度超過一定的時間才能開花,所以若使其在夏季開花,可適當延長黑暗時長,D正確。故選B。4.(1)植物葉片中的葉綠素吸收紅光有利于捕獲更多的光,以提高植物遮陰時的光合作用強度,為生長發(fā)育提供物質、能量(2)植物(擬南芥)正常光下(不遮陰)遮陰野生型莖伸長不明顯(無避陰反應)莖明顯伸長(有避陰反應)光敏色素B突變型莖伸長不明顯(無避陰反應)莖伸長不明顯(無避陰反應)(3)提高了GA與受體結合的能力(或促進了GA信號轉導途徑的某個環(huán)節(jié))(4)基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)【分析】遮陰反應是指陽生植物受到周圍植物遮蔽時,莖伸長速度加快,使株高和節(jié)間距增加,葉柄伸長的現(xiàn)象。該現(xiàn)象是植物適應環(huán)境的體現(xiàn),有利于捕獲更多的光,提高植物遮時光合作用強度,為生長發(fā)育提供物質能量的生理意義?!驹斀狻浚?)植物葉片中的葉綠素進行光合作用時主要吸收紅光和藍紫光,自然光被植物濾過后,由于紅光被吸收,故紅光(R)/遠紅光(FR)的比例下降。R/FR的變化引起植物的避陰反應,莖伸長速度加快,使株高和節(jié)間距增加,葉柄伸長,這有利于植物葉片捕獲更多的光,以提高植物遮陰時的光合作用強度,為生長發(fā)育提供物質、能量,使得植物能適應環(huán)境。(2)由題意知,該實驗是驗證光敏色素B使植物具有避陰反應,實驗材料是野生型和光敏色素B突變型(缺乏有功能的光敏色素B)擬南芥若干。該實驗的自變量是擬南芥的種類、正常光下是否遮陰,因變量是植物是否具有避陰反應??赏ㄟ^在實驗一段時間后,觀察莖伸長速度是否加快、株高和節(jié)間距是否增加、葉柄是否伸長等現(xiàn)象,來驗證光敏色素B使植物具有避陰反應。據(jù)以上分析,實驗設計思路、預測實驗結果可以如表格所示:(3)①分析題意可知,光敏色素B感知R/FR的變化,調控、促進某些基因表達,如激活生長素(IAA)、赤霉素(GA)合成相關基因的轉錄,生長素和赤霉素可以協(xié)同作用,共同促進細胞伸長,促進莖稈伸長,由于D蛋白為抑制植物生長蛋白,故GA合成之后還可抑制D蛋白的作用,降低D蛋白對避陰反應的抑制效應,故圖中信息如下:。②乙烯通常具有縮短節(jié)間,降低株高等抑制生長的作用,而避陰反應中存在增長節(jié)間距、增高株高的現(xiàn)象,可能乙烯提高了GA與受體結合能力或促進GA信號轉導途徑的某個環(huán)節(jié),故乙烯在避陰反應中作用通過依賴于提高植物對赤霉素信號的敏感度從而參與植物避陰反應。(4)由(1)可知植物的生長發(fā)育與環(huán)境因素有關,由(3)可知植物的生長發(fā)育與光敏色素B感知R/FR的變化,調控某些基因的表達、乙烯和赤霉素的調節(jié)有關。根據(jù)以上植物避陰反應的機理,說明植物生長發(fā)育的調控是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的。5.B【分析】激素調節(jié)在植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應過程中發(fā)揮著重要作用,但是,激素調節(jié)只是植物生命活動調節(jié)的一部分。植物的生長發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會引起植物體內產生包括植物激素合成在內的多種變化,進而對基因組的表達進行調節(jié)?!驹斀狻緼、溫帶地區(qū)四季分明,春夏兩季細胞分裂快,秋冬兩季細胞分裂慢,會在樹干上形成深淺不同的色素帶,稱為年輪,可以根據(jù)年輪數(shù)推測出季節(jié)轉換數(shù),從而推測出樹木的年齡,A正確;B、光敏色素位于細胞內,而不是細胞膜上,B錯誤;C、有些植物需要經過春化作用才能開花,有利于躲過惡劣環(huán)境,比如如果在冬季來臨之前開花,那么可能會因為氣溫過低而不能正常結果,C正確;D、根的向地性和莖的背地性均與重力造成生長素分布的不均衡有關,從而引起生長的不均衡,D正確。故選B。6.A【分析】有些植物的種子或幼苗需經過一定的低溫處理才會開花結實,此現(xiàn)象叫做春化作用。其實,春化作用的出現(xiàn)和休眠一樣,也是植物應付惡劣環(huán)境的一種策略,植物在開花期是最脆弱的時候,如果不幸遇上低溫,則很容易無法抵抗而導致不開花或死亡。所以經過長久的演化,植物本身便發(fā)展出一個適應的策略,那就是等待寒冬過去后再開花結實,以確保繁衍后代的目的?!驹斀狻緼、上述實例能說明赤霉素能產生與春化相同的效果,說明春化作用可能誘導了赤霉素的產生,不是誘導GA基因直接合成GA,A錯誤;B、春化作用有利于小麥避免在寒冷開花后,光合速率弱,無法正常結果的情況,B正確;C、冬季來臨之前,植物細胞內自由水/結合水比值會下降,細胞代謝活動降低,避免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身,從而適應寒冷環(huán)境,春化作用后,冬小麥細胞中自由水和結合水的比值可能升高,以適應生長發(fā)育需要,C正確;D、人們對洋蔥的需要是鱗莖,開花會消耗大量有機物儲存對洋蔥的品質不利,消除春化作用有利于得到較大的鱗莖,D正確。故選A。7.D【分析】淀粉-平衡石假說是被普遍承認的一種解釋中立對植物生長調節(jié)的機制,該假說認為,植物對重力的感受是通過體內一類富含淀粉體的細胞,即平衡石細胞來實現(xiàn)的,當重力的方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的淀粉體就會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信息分子的改變。如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,從而造成重力對植物生長的影響?!驹斀狻緼、由題干信息可知,植物依靠富含“淀粉體”的平衡石細胞感受重力的刺激,當重力方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的“淀粉體”就會沿著重力方向沉降,A正確;B、由題干可知,平衡石細胞中的“淀粉體”會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信號分子的改變,如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,說明“淀粉體”能促進重力信號轉換成運輸生長素的信號,B正確;C、由于受重力影響,莖的近地側生長素濃度高于遠地側,生長較遠地側快,C正確;D、高濃度生長素對植物根生長有抑制作用,根的近地側生長素分布較多,細胞生長受抑制,根的遠地側生長素分布較少,細胞生長快,使根向地生長,D錯誤。故選D。8.B【分析】分析題意可知:在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠細胞的基部,導致經由中柱運來的IAA在根冠均等分布;在水平放置的根中,平衡石停留在根冠細胞的近地側,導致根冠遠地側的IAA向近地側運輸,根對生長素比較敏感,近地側生長素濃度高,生長受到抑制,遠地側生長素濃度低,生長較快,故根向地生長?!驹斀狻緼、重力是調節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素,不是唯一因素,還受光照、溫度等環(huán)境因子影響,A錯誤;B、在水平放置的根中,近地側伸長慢的原因是IAA濃度高于遠地側,根對生長素比較敏感,近地側生長素濃度高,生長受到抑制,遠地側生長素濃度低,生長較快,B正確;C、看圖可知:IAA在根部既能從伸長區(qū)向根冠運輸,也能從根冠向伸長區(qū)運輸,C錯誤;D、根據(jù)試題分析,根向重力生長與平衡石在根冠細胞中的位置密切相關,植物細胞內的淀粉體感受重力信號的刺激,并將重力信號轉變成運輸生長素的信號,而不是合成生長素的信號,使近地側生長素濃度高于遠地側,D錯誤。故選B。9.A【分析】植物的生長發(fā)育受激素的調節(jié),同時環(huán)境因素如光、溫度、重力等也參與調節(jié)植物的生長發(fā)育。植物細胞里儲存著全套基因,從本質上來說,植物生長發(fā)育的調節(jié)都處在基因適時選擇性表達的調控之下?!驹斀狻緼、可見光能被葉綠體中的色素吸收、傳遞和轉化,用于光合作用,此時光的作用是提供能量,而不是作為信號,A錯誤;B、光敏色素等接受光信號,經過一系列過程,使得生長素在莖尖分布不均勻,這種變化能使尖端下部背光側生長快于向光側,表現(xiàn)為向光彎曲生長,B正確;C、生長素和赤霉素都能促進細胞伸長,生長素和細胞分裂素都能促進細胞分裂,其中生長素主要促進細胞核的分裂,細胞分裂素主要促進細胞質的分裂,協(xié)同作用于細胞分裂的過程,C正確;D、生長素濃度增加到一定程度時,會促進乙烯合成,乙烯會抑制生長素的作用,這反映出不同激素在代謝上存在著相互關系,D正確。故選A。10.(1)協(xié)同細胞核細胞質(2)種子的休眠與萌發(fā)并非取決于赤霉素和脫落酸的絕對含量,而是由二者比例決定,ABA與GA比值較高促進休眠,反之促進萌發(fā)(3)暗期延長連續(xù)黑暗期(4)蕓苔素的濃度、擬南芥的類型野生型能【分析】植物體內的激素并非單獨發(fā)揮作用,而是相互作用、共同調節(jié)生物體的生長發(fā)育,有的激素起到協(xié)同作用,有的激素在某一方面起到拮抗作用?!驹斀狻浚?)由資料1可知,在只有生長素(IAA)的條件下,會形成大量多核細胞,說明生長素能促進細胞分裂;同時存在細胞分裂素(CTK),IAA就能促進細胞迅速分裂,使細胞數(shù)目增加,由此可見生長素和赤霉素在細胞分裂中有協(xié)同作用,生長素主要促進細胞核分裂,而赤霉素主要促進細胞質的分裂。(2)擬南芥赤霉素(GA)缺陷型突變體的種子GA含量極低,不能萌發(fā),而誘變產生的雙突變株種子內兩種激素的絕對水平都極低,脫落酸(ABA)與赤霉素(GA)的比值與野生型相同,都比較低,能正常萌發(fā),說明種子的休眠與萌發(fā)并非取決于赤霉素和脫落酸的絕對含量,而是由二者比例決定,ABA與GA比值較高促進休眠,反之促進萌發(fā)。(3)由題意可知,給予短日照時蒼耳開花,雖給予短日照但用光照中斷其黑暗期時,蒼耳不開花,給予短日照但用黑暗中斷光照期時,不影響蒼耳開花,表明黑暗期對短日照植物開花更重要,即短日照植物開花要求足夠長的連續(xù)黑暗期,可采用延長連續(xù)黑暗期措施讓短日照植物蒼耳提前開花。(4)結合實驗數(shù)據(jù)分析可知,本實驗的自變量是不同濃度的蕓苔素和擬南芥的類型,因變量是側枝的平均長度。從實驗結果可以看出蕓苔素能促進野生型擬南芥?zhèn)戎Φ纳扉L,但對突變型幾乎沒有起到作用,說明突變型擬南芥可能無法接收到蕓苔素的調控信息,由于蕓苔素能促進側枝的生長,因此蕓苔素能解除植物的頂端優(yōu)勢,即解除頂芽對側芽的抑制作用。11.B【分析】激素調節(jié)只是植物生命活動調節(jié)的一部分,植物的生長發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果?!驹斀狻緼、光敏色素是一類蛋白質(色素—蛋白復合體),主要吸收紅光和遠紅光,A正確;B、植物分布的地域性很大程度上是由溫度決定的,B錯誤;C、春化作用指用低溫誘導促使植物開花,說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié),C正確;D、淀粉—平衡石假說認為:植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞,即平衡石細胞來實現(xiàn)的,D正確。故選B。12.D【分析】光敏色素是一類蛋白質(色素—蛋白復合體),分布在植物的各個部位,其中在分生組織的細胞內比較豐富。在受到光照射時,光敏色素的結構會發(fā)生變化,這一變化的信息會經過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內,影響特定基因的表達,從而表現(xiàn)出生物學效應?!驹斀狻緼B、分析圖可知,F(xiàn)LC基因抑制開花,F(xiàn)LC屬于開花抑制因子基因,春化作用抑制FLC蛋白合成,從而減弱FLC蛋白的抑制作用,以解除開花抑制,AB正確;C、光周期具有晝夜節(jié)律性變化,影響CO基因的表達,所以植物細胞內的CO蛋白可能出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化,C正確;D、受到光照射時,光敏色素的結構會發(fā)生變化,這一變化的信息會經過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核,影響特定基因的表達,D錯誤。故選D。13.C【分析】激素調節(jié)在植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應過程中發(fā)揮著重要作用,但是,激素調節(jié)只是植物生命活動調節(jié)的一部分。植物的生長發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會引起植物體內產生包括植物激素合成在內的多種變化,進而對基因組的表達進行調節(jié)。【詳解】①光敏色素是一類色素--蛋白復合體,主要吸收紅光和遠紅光,①正確;②接受到光照射時,光敏色素的結構會發(fā)生變化,這一變化的信息經過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核,影響特定基因的表達,從而表現(xiàn)出生物學效應,②正確;③植物分布的地域性很大程度上是由溫度決定的,③錯誤;④植物生長發(fā)育的調控,是基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成,需要各個器官、組織、細胞之間的協(xié)調和配合,④正確;⑤年輪的寬窄同當年降水或溫度關系十分密切,春化作用指用低溫誘導促使植物開花說明溫度參與植物生長發(fā)育的調節(jié),⑤正確;⑥淀粉——平衡石假說認為:植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞,即平衡石細胞來實現(xiàn)的,⑥正確。故選C。14.ABC【分析】由圖示分析可知,在重力作用下,淀粉體沉降到下側內質網(wǎng)上,誘發(fā)內質網(wǎng)釋放Ca2+,釋放的Ca2+與無活性的鈣調蛋白激活形成有活性的鈣調蛋白,鈣調蛋白再作用于生長素泵,使其開放。【詳解】A、幼根向地生長是由根冠平衡石細胞中的淀粉體會沉降到細胞下側誘發(fā)的,若根冠切除后,幼根向地生長會受到抑制,A正確;BC、由圖可知,在重力作用下,淀粉體沉降到下側內質網(wǎng)上,誘發(fā)內質網(wǎng)釋放Ca2+,釋放的Ca2+與無活性的鈣調蛋白激活形成有活性的鈣調蛋白,鈣調蛋白再作用于生長素泵,使其開放,淀粉體最終將重力信號轉變成運輸生長素的信號,BC正確;D、當內質網(wǎng)中初始鈣離子水平較低時,經過圖示一系列的變化,釋放的生長素將會降低,根橫放時其向地性程度將減弱,D錯誤。故選ABC。15.D【分析】淀粉-平衡石假說是被普遍承認的一種解釋中立對植物生長調節(jié)的機制,該假說認為,植物對重力的感受是通過體內一類富含淀粉體的細胞,即平衡石細胞來實現(xiàn)的,當重力的方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的淀粉體就會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信息分子的改變。如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布,從而造成重力對植物生長的影響。【詳解】A、植物細胞內的光敏色素主要吸收紅光和遠紅光,A錯誤;B、當重力的方向發(fā)生改變時,平衡石細胞中的淀粉體就會沿著重力方向沉降,引起植物體內一系列信息分子的改變,可能會使植物平衡石細胞中“淀粉體”分布不均,通過影響生長素運輸使其分布不均,B錯誤;C、機體通過自身的調節(jié)維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài),保證生命活動正常進行和適應外界環(huán)境的變化,雖然長時間處于高溫環(huán)境可能使機體的體溫調節(jié)功能紊亂,發(fā)生中暑,但只要不是外界環(huán)境變化過于劇烈,超過機體的調節(jié)限度,機體也能通過調節(jié)維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài),C錯誤;D、外界環(huán)境的變化和體內細胞代謝活動的進行是內環(huán)境成分和理化性質發(fā)生波動的原因,D正確。故選D。16.B【分析】1、植物激素是由植物體內產生,能從產生部位運送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物,包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。2、植物的生長發(fā)育,在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果,同時也會受到環(huán)境因素的影響?!驹斀狻緼、環(huán)境因素和植物激素都能影響基因的表達,環(huán)境因素可改變激素的分布情況,因此圖中a、b、c依次代表植物激素、基因和環(huán)境因素,A正確;B、單側光可改變生長素在胚芽鞘尖端的分布,即橫向運輸發(fā)生在胚芽鞘尖端,而不是胚芽鞘伸長區(qū),B錯誤;C、a、b、c依次代表植物激素、基因和環(huán)境因素,因此赤霉素調控萌發(fā)大麥種子α-淀粉酶基因表達體現(xiàn)a對b的影響,C正確;D、a、b、c依次代表植物激素、基因和環(huán)境因素,激素的產生和分布是基因表達的結果,也受到
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