2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册 第5章 第3节　植物生长调节剂的应用含答案

2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册第5章第3节植物生长调节剂的应用含答案第3节植物生长调节剂的应用[学习目标]1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用。2.评述植物生长调节剂的应用，认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。3.探索植物生长调节剂的应用，尝试运用预实验的方法开展探究。一、植物生长调节剂的类型和作用1．含义：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。2．特点：植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。3．类型(1)分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。(2)分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。4．应用(1)在生产实践中的广泛应用①对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。a．它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠；b．调节花的雌雄比例；c．促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落；d．控制植株高度、形状等。②施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。(2)负面影响①植物生长调节剂使用不当，则可能影响作物产量和产品品质。②过量使用植物生长调节剂，还可能对人体健康和环境带来不利影响。判断正误(1)α-萘乙酸的分子结构与植物激素类似()(2)植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久()(3)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本()答案(1)×(2)×(3)√1．矮壮素是一种植物生长调节剂，能抑制植株长高，促使叶片绿色加深。下列叙述错误的是()A．植物产生的矮壮素与赤霉素的作用效果相反B．矮壮素调节植物生长的作用具有效果稳定的优点C．在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏D．在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成答案A解析矮壮素是一种植物生长调节剂，是由人工合成的，并不是植物产生的植物激素，A错误；由题干信息可知，矮壮素能抑制植株长高，在麦田中使用一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏，C正确；由题干信息可知，矮壮素能促使叶片绿色加深，据此可推测在麦田中使用一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成，D正确。2．下列有关植物生长调节剂的叙述，不正确的是()A．NAA、矮壮素等分子结构和生理效应与植物激素类似B．青鲜素能抑制马铃薯、大蒜等发芽C．生长素类调节剂可控制植株高度、形状等D．膨大剂是人工合成的，能促进西瓜、草莓的成熟答案A解析NAA、矮壮素的分子结构与植物激素完全不同，A错误。二、植物生长调节剂的施用注意事项(1)选择恰当的植物生长调节剂。(2)要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。(3)对于某种植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。判断正误(1)用浸泡法处理插条，最好放在光照直射和干燥的地方进行处理()(2)沾蘸法适用于药液浓度低，而浸泡法适用于药液浓度高()(3)乙烯利在pH>3.5时，易分解产生乙烯，有诱导水果自身产生乙烯的作用()答案(1)×(2)×(3)√任务：探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度请结合教材P103“探究·实践”回答下列问题：(1)该实验的实验原理是什么？提示生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系，适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。(2)实验中自变量如何控制？因变量如何检测？无关变量有哪些，如何设置？提示自变量的控制：设置生长素类调节剂的浓度梯度；因变量检测指标：插条生根的数目或长度；无关变量：温度、处理时间、植物材料、插条的生理状况等，无关变量设置应相同且适宜。(3)正式实验前做预实验有什么好处？提示预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检测实验设计的科学性和可行性。(4)实验过程中需要设置空白对照吗？提示预实验需要，正式实验不需要。(5)实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？而所带的叶或芽的数量是否越多越好？提示一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。不是，留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死；留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。(6)处理插条的方法有哪些？处理插条的形态学上端还是下端？提示浸泡法和沾蘸法。处理插条的形态学下端。(7)在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？提示由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。(8)若实验结果发现枝条都不能生出不定根，其原因可能是什么？提示①没分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插；②枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；③枝条幼芽、幼叶保留过多，本身合成了一定浓度的生长素，使形态学下端处于高浓度抑制状态。1．设置对照实验(1)设置空白对照——不添加生长素类调节剂的一组，如蒸馏水组。预实验中必须设置空白对照组，目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。(2)设置相互对照——含不同浓度生长素类调节剂的组别间相互对照，其目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。2．遵循单一变量原则：本实验的自变量是生长素类调节剂的浓度。3．控制好无关变量：为保证实验结果的准确性，还应注意把实验材料放在相同且适宜的环境下培养，如光照不宜过强，温度、湿度等条件相对适宜。4．在预实验确定的浓度范围内多设置几个浓度梯度进一步实验，但浓度梯度的设置也不是越多越好，原因如下：一是效果不明显，二是会造成不必要的浪费，人为增加实验的难度。3．某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4－D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是()组别12345672,4－D浓度(mol/L)清水10－1510－1310－1110－910－710－5平均生根条数(根)2.03.89.420.39.11.30A.该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条生根条数B．浓度为10－5mol/L的2,4－D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4－D浓度梯度做进一步实验D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果答案B解析与清水组相比，浓度为10－5mol/L的2,4－D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2,4－D浓度在10－13mol/L与10－9mol/L之间，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确；实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量，会影响实验结果，D正确。4．(2023·天津南开区高二月考)某同学在探索生长素类调节剂α-萘乙酸(NAA)促进银杏插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示的结果。下列相关叙述不正确的是()A．本实验的自变量是NAA的浓度B．银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果C．促进银杏插条生根的最适浓度为cD．用NAA处理插条的时间应该相同答案C解析该实验的目的是探索NAA促进银杏插条生根的最适浓度，因此自变量是NAA的浓度，因变量是银杏插条生根的情况，可通过插条的生根数目或根的平均长度来判断，插条上侧芽的数目及饱满程度、NAA处理插条的时间等无关变量应保持相同且适宜。由于图中NAA浓度大于c时插条平均生根数目不清楚，所以不能确定NAA促进插条生根的最适浓度。题组一植物生长调节剂的类型和作用1．(2022·江苏徐州市第七中学高二期末)植物激素和植物生长调节剂的区别或关系是()A．因为有调节作用，所以植物激素又可称为植物生长调节剂B．植物激素和植物生长调节剂都是植物细胞合成的高效能物质C．植物激素不能直接参与代谢反应，植物生长调节剂能直接参与代谢反应D．赤霉素既属于植物激素，又属于植物生长调节剂答案D解析植物激素是植物细胞合成的，具有调节作用；而植物生长调节剂是人工合成的，也具有调节作用，但两者不能等同，A、B错误；植物激素和植物生长调节剂都不直接参与细胞内的代谢活动，而是发挥调节作用，C错误；赤霉素若是植物合成的属于植物激素，若是人工合成的，属于植物生长调节剂，D正确。2．瓜藤上还没有成熟就“疯狂”地炸裂开来的西瓜被称为“爆炸西瓜”，罪魁祸首是膨大素(果实膨大剂)，膨大素对细胞的分裂有明显的促进作用，同时还可促进叶绿素合成，延长叶片保绿时间。下列叙述错误的是()A．膨大素是植物细胞产生的少量激素B．膨大素与细胞分裂素间存在协同关系C．膨大素与脱落酸间存在相抗衡关系D．膨大素处理后的叶片制成的色素带，其下面两条会变宽答案A解析膨大素是人工合成的植物生长调节剂，A错误。3．植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是()A．黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落B．番茄开花后，喷洒一定浓度乙烯利，可促进子房发育成果实C．猕猴桃结果初期，喷洒适宜浓度的生长素类调节剂，可促进其成熟D．用赤霉素处理大麦种子可诱导α-淀粉酶产生答案D解析脱落酸促进果实与叶的脱落，黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可促使果实的脱落，A错误；生长素能促进果实发育，乙烯能促进果实成熟，番茄开花后，喷洒一定浓度生长素，可促进子房发育成果实，B错误；促进果实成熟的是乙烯，不是生长素类调节剂，C错误；赤霉素能促进种子萌发，用赤霉素处理大麦种子可促进产生α-淀粉酶，D正确。4．(2022·江苏海安高二期末)在我国，植物生长调节剂属于农药管理范围。合理、规范地使用植物生长调节剂可以在促进农作物增产、增收的同时保障农产品的安全。下列关于植物生长调节剂使用的叙述，错误的是()A．使用植物生长调节剂的农产品产量均可增加，但品质可能会下降B．乙烯能够促进植株开花，合理使用乙烯利有利于果树等的增产C．植物生长调节剂不是营养物质，不能代替肥料的作用D.在使用植物生长调节剂时，除了要考虑其残留对人体健康的影响，也要考虑对环境的影响答案A解析正确合理地使用植物生长调节剂才可提高农产品的品质和产量，A错误；乙烯能够促进植株开花，合理使用乙烯利有利于果树多开花结果，从而达到增产的目的，B正确；植物生长调节剂不是营养物质，只能起调控生长的作用，不能代替肥料使用，C正确；在使用植物生长调节剂时，除了要考虑其残留对人体健康的影响，也要考虑对环境的影响，防止对环境造成污染，D正确。题组二探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度5.下列有关“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是()A．该实验的自变量是生长素类调节剂的浓度B．生长素类调节剂处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法等C．可通过观察生根的数量和生根的长度来确定最适浓度范围D．设计预实验是为了证明生长素类调节剂的作用为低浓度促进生根，高浓度抑制生根答案D解析实验前做一个预实验，目的是确定合适实验浓度范围，为正式实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，D错误。6．(2022·江苏连云港高二期末)下列关于“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，不正确的是()A．作为扦插枝条，一般选择母体植株枝条的中下部，因为其中储藏的养分多B．正式实验前可先设计一组浓度梯度较大的预实验，避免正式实验的盲目性C．不同浓度的生长素类调节剂之间能形成相互对照D．生长素类调节剂浓度不同，扦插枝条生根数目一定不同答案D解析作为扦插枝条，一般选择母体植株枝条的中下部，因为其中储藏的养分多，可以为生根提供能量，A正确；正式实验前可先设计一组浓度梯度较大的预实验，探索实验条件，检查实验设计的科学性，避免正式实验的盲目性，B正确；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，实验的自变量是不同浓度的生长素类调节剂，各组实验之间形成相互对照，C正确；在最适浓度两侧，生长素类调节剂浓度不同，扦插枝条生根数目可能相同，D错误。7．(2022·江苏扬州高二期中)研究小组探究了α-萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如图。下列叙述正确的是()A．自变量是NAA，因变量是平均生根数B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率C．生产上应优选320mg/LNAA处理插条D．400mg/LNAA具有增加生根数的效应答案D解析由图可知，该实验的自变量是NAA的浓度，因变量是平均生根数和生根率，A错误；与NAA浓度为0时比较，浓度低于300mg/L时能提高生根率，浓度高于300mg/L时会降低生根率，B错误；320mg/LNAA处理插条时，生根率过低，不能用于生产，C错误；与NAA浓度为0时比较，400mg/L的NAA具有增加生根数的效应，D正确。8．某研究性学习小组采用浸泡法进行了“探究2,4－D溶液促进月季插条生根的最适浓度”的实验，观察记录得到表中数据。下列有关叙述不正确的是()2,4－D浓度(×10－6mol/L)0456789101112生根数(条)0.61.01.43.23.43.53.21.80.40A.为避免因为芽数不同对实验结果的干扰，每组应有等量的插条数并保留相同数量的芽B．浸泡法是指将10组插条基部浸泡在不同浓度2,4－D溶液中培养并观察和记录C．据表中数据分析得知，11×10－6mol/L和12×10－6mol/L浓度的2,4－D对插条生根有抑制作用D．不加2,4－D组的月季插条也生根，可能是月季插条的内源植物激素起作用的结果答案B解析浸泡法是指将10组插条基部浸泡在不同浓度2,4－D溶液一定时间，取出扦插枝条一段时间后观察和记录生根情况，B错误。9．科学家进行“乙烯利对黄瓜生长发育的影响”的部分研究结果如表所示，下列说法正确的是()组别乙烯利浓度/(mg·L－1)单株雄花数单株雌花数叶面积/cm2茎粗/cm106.891.44283.13.842505.391.56349.64.1231004.332.27363.14.4542003.831.50312.24.26A.乙烯利是一种植物激素，植物体的各个部位都能合成B．随乙烯利浓度升高，黄瓜单株雌雄花比值升高C．若使用乙烯利浓度过大会使叶面积变小影响黄瓜产量D．实验结果表明，乙烯利对黄瓜的营养生长既具有抑制作用也具有促进作用答案C解析乙烯利是人工合成的植物生长调节剂，不是植物激素，A错误；从表格中看出，随着乙烯利浓度升高，黄瓜单株雌雄花比值先升高后降低，B错误；使用乙烯利浓度过大会导致叶面积变小，从而影响光合作用面积，进而影响黄瓜产量，C正确；从表格中只能看出随着施加乙烯利浓度的增加，叶面积和茎粗都比不施加乙烯利高，体现了促进作用，不能体现抑制作用，D错误。10．为研究不同生长调节剂对番茄种子萌发的影响，以便筛选出番茄种子萌发的最佳处理，研究人员分别用NAA(生长素类调节剂)、6－BA(细胞分裂素类调节剂)及NAA＋6－BA处理番茄种子，结果如表所示。下列说法错误的是()处理发芽率(%)发芽指数活力指数6－BA945.880.10NAA986.130.136－BA＋NAA965.870.11对照组935.790.014A.NAA处理的番茄种子萌发效果最好B．用NAA和6－BA同时处理种子的效果不如单独使用NAAC．一定浓度的NAA和6－BA均能促进番茄种子萌发且原理相同D．在实验实施过程中，温度、溶液pH、处理时间等各组保持相同且适宜答案C解析根据表中数据可知，一定浓度的NAA和6－BA均能促进番茄种子萌发，但原理不同，前者是促进细胞伸长，后者是促进细胞分裂，C错误。11．下表为几种常用的植物生长调节剂，下列有关其应用的叙述不正确的是()名称属性α-萘乙酸生长素类6－BA细胞分裂素类乙烯利乙烯类PP333赤霉素合成抑制剂A.用一定浓度的α-萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根B．用一定浓度的6－BA抑制马铃薯发芽，以延长储藏期C．用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘D．用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力答案B解析6－BA作用效果与细胞分裂素类似，抑制马铃薯发芽，延长储藏期的激素是脱落酸，与细胞分裂素无关，故6－BA不能抑制马铃薯发芽，以延长储藏期，B错误。12．(2022·山东德州高二期末)植物生长调节剂烯效唑可通过调节相关内源激素水平来提高浮萍中淀粉的含量。利用一定浓度的烯效唑处理浮萍，测量结果如表所示。下列有关叙述错误的是()项目淀粉含量(g/kg干重)细胞分裂素(mg/kg)脱落酸(mg/kg)赤霉素(mg/kg)处理前500.010.070.5处理后1700.040.150.1A.赤霉素能抑制植物体内细胞分裂素和脱落酸的合成B．细胞分裂素和脱落酸在促进淀粉合成上可能具有协同作用C．浮萍中淀粉的积累是多种植物激素共同作用的结果D．烯效唑能抑制赤霉素的合成，可用于控制作物株高，提高抗倒伏能力答案A解析由表格数据分析可知，细胞分裂素和脱落酸能抑制植物体内赤霉素的合成，A错误；细胞分裂素、脱落酸与淀粉含量呈正相关增长，细胞分裂素和脱落酸在促进淀粉合成上可能具有协同作用，B正确；浮萍中淀粉的积累是细胞分裂素、脱落酸等多种植物激素共同作用的结果，C正确；一定浓度的烯效唑能抑制赤霉素的合成，降低赤霉素的生理作用，可用于控制作物株高，提高抗倒伏能力，D正确。13．留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4－D对留树保鲜柑橘的落果率的影响如图所示。下列有关分析错误的是()A．本实验的自变量是留树天数，因变量是落果率B．清水组落果率高于其他实验组与内源脱落酸有关C．喷施赤霉素和2,4－D能有效减少留树保鲜过程中的落果D．留树保鲜过程中赤霉素和2,4－D发挥作用持续的时间不同答案A解析结合题图可知，本实验的自变量是留树天数和喷施物的种类，因变量是落果率，A错误；清水组落果率高于其他实验组，与内源脱落酸有关，B正确。14．(2022·山东夏津第一中学高二期末)番茄果实发育受多种植物激素影响，市场上销售的植物激素或生长调节剂，如生长素类、乙烯利(乙烯类)等物质，如果处理得当，对人体危害并不大。请回答下列问题：(1)植物生长调节剂，与植物激素相比，它具有______________________________的优点。在用生长素类调节剂处理插条生根时，如果生长素类调节剂浓度较低，适合采用______________法处理插条。(2)研究者发现未人工授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著(图1所示)，结合生长素的生理作用推断，授粉后子房发育为果实的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(3)检测授粉与未授粉番茄雌蕊产生乙烯的速率结果如图2所示。结合图1和图2推测，乙烯对子房发育具有______作用。在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为______关系。(4)为证实乙烯对子房发育的作用，以野生型番茄为材料进行了下表所示实验，请完善表格中的实验处理。授粉情况授粉未授粉授粉未授粉实验处理施加清水施加Ⅰ施加Ⅱ施加Ⅲ子房是否发育为果实是否否是表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用________(填选项前字母)。实验结果支持上述推测。A．清水B．生长素C．生长素运输抑制剂D．乙烯利E．乙烯受体抑制剂(5)研究还发现野生型番茄授粉后子房内赤霉素(GA)含量升高。为研究GA和乙烯对果实发育的影响，以野生型番茄和乙烯受体功能丧失的突变体S为材料进行实验，相关处理及结果如图3所示。图中结果表明GA的作用是________________________。在未授粉情况下，S突变体比野生型体内GA合成相关基因表达量高，由此推测未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)原料广泛、容易合成、效果稳定浸泡(2)授粉后产生种子，发育中的种子产生生长素促进子房的发育(3)抑制相抗衡(4)ADE(5)促进果实发育突变体S乙烯受体功能丧失，导致乙烯对GA合成的抑制作用减弱，GA合成量升高，促进果实发育15．(2022·北京市延庆区第一中学高二期末)油茶是我国特有的木本油料树种。为提高油茶果实的产油率，科研人员利用植物生长调节剂进行研究。(1)植物生长调节剂是由________合成的，对植物的生长、发育有________作用的化学物质。(2)科研人员选用4种植物生长调节剂，分别配制每种植物生长调节剂的最适浓度。选取不同地点单株能结有5kg以上果实的油茶植株，在其叶面进行喷施，1周后摘取鲜果并测定果实产油率，结果如图所示。①选择单株能结5kg以上果实的植株作为实验对象的目的是便于___________________。②由上图分析可知，______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)油茶果实采摘后存在后熟过程(即在采摘后，果实由采收成熟向食用成熟的过渡)，油茶果实的含油率有所变化。研究者对采摘的油茶鲜果直接喷施植物生长调节剂，1周后测定果实产油率并计算增幅率，结果如下表。组别处理产油率(%)比对照增幅率(%)1NAA(α-萘乙酸)5.042.402GA(赤霉素)5.9520.903B－94.85－1.504NAA＋GA6.0122.105NAA＋B－95.185.206清水4.920.00①计算不同浓度植物生长调节剂对油茶果实后熟的比对照增幅率，比对照增幅率(%)＝(____________________________)/对照组产油率×100%。②从表格数据可以看出，单独使用时，喷施__________促进果实后熟产油量效果最好；同时喷施时，采用____________效果最好，这两种植物生长调节剂在促进油茶果实后熟产油率方面表现为______________作用。(4)结合(2)和(3)的研究，请为茶农提出一种最优的增产增收方案。__________________________________________________________________________________________________。答案(1)人工调节(2)①提取、测量果实的含油量②B－9、GA能够显著促进油茶鲜果含油量的提高，而多效唑对油茶鲜果含油量提高有抑制作用(3)①实验组产油率－对照组产油率②赤霉素(GA)NAA和GA协同(4)鲜果期，叶片喷施B－9、GA；采摘后的后熟阶段，喷施赤霉素或同时喷施NAA和GA(或在鲜果期和后熟期，只喷施赤霉素)第4节环境因素参与调节植物的生命活动[学习目标]1.说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动。2.说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系。一、光对植物生长发育的调节1．光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。2．调控机理(1)信号：光。(2)信号受体：光敏色素。①本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。②分布：存在于植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。③吸收光谱：主要吸收红光和远红光。(3)调节过程：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。判断正误(1)胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素()(2)光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上()(3)光敏色素应该不是激素，存在于叶子等器官，大小和叶绿素差不多()答案(1)√(2)×(3)×任务一：分析光对植物生长发育的调节机制1．光影响种子萌发资料1：莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。资料2：烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件(实验结果如下表)。处理发芽率(%)全黑暗6.67光照/黑暗91.00(1)根据以上资料思考：那些需要光才能萌发的种子，是光影响生长素的分布吗？是提供能量吗？提示不是，因为影响生长素分布出现的结果应该是植物表现出一种不对称的生长状态，而种子萌发不是这种情况。所以不是光通过影响生长素的分布来影响种子萌发的。许多种子萌发时是没有叶绿素的，不能进行光合作用，所以也不提供能量。(2)请你推测光是如何调节种子萌发的？提示光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。在受到光照时，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，从而调节种子萌发。资料3：科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间统计发芽率，结果如下：组别光照射处理方式发芽情况对照组无光照不发芽组1红光发芽组2红光→红外光不发芽组3红光→红外光→红光发芽组4红光→红外光→红光→红外光不发芽(3)你能得出什么结论？提示红光促进莴苣种子萌发，红外光逆转以上效果。2．光影响植物的颜色和形态资料4：豆芽是在黑暗的环境中培育的，细胞中不含叶绿素，茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。在这个过程中，光产生了什么影响？提示光促使叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。3．光调节植物开花资料5：植物开花条件：菠菜——白天光照时长超过13h；菊、水稻——白天短于一定光照时长；黄瓜、棉花、向日葵——和白天光照时长无关。处理火龙果开花朵数补光6小时54补光5小时47补光4小时44不补光9决定植物是否开花的环境因素是什么？提示光照时长。4．光信号在植物体内的转换资料6：科学家在短由此，你可以得出什么结论？提示光信号在植物体内被转换为化学物质信号。5．植物细胞中能感受光信号的分子是什么？参照教材P106图5－12，尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。提示光敏色素。模型如图所示：1．下列关于光对植物生长发育的影响的叙述，不正确的是()A．光能影响植物种子的萌发B．植物的向光性生长是植物对光刺激的反应C．对植物来说，光只是起提供能量的作用D．光可作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程答案C解析光在植物的生长发育过程中不只是起提供能量的作用，还可以作为一种信号分子，影响、调控植物生长、发育的全过程，如影响植物种子的萌发、植物的向光性生长等。2．下图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是()A．植物可以感知光信号并据此调整生长发育B．长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响C．短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花D．通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期答案B解析短日/长夜时，短日照植物开花，短日/长夜闪光时，短日照植物不开花，长夜闪光对于植物能否开花有影响，B错误。二、参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控1．温度因素的作用(1)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。(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。2．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素(1)作用机理：植物的根、茎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，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。(2)“淀粉—平衡石假说”①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。②当根的放置方向发生改变时，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。3．植物生长发育的整体调控判断正误(1)春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导()(2)重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关()(3)光照、温度等环境因子通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动()答案(1)×(2)×(3)×任务二：分析温度和重力对植物生长发育的调节1．温度参与植物生长发育的调节(1)树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？提示年轮的形成，是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。(2)有的植物需经过春化作用才能开花，这对它们适应生存的环境有什么意义？提示可以避免出现植物在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。2．重力参与植物生长发育的调节(1)根的向地生长主要是受哪种环境因素调节的？这有什么意义？提示主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐。(2)请用“淀粉—平衡石假说”解释根的向地性。(3)研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质(生长素)的量影响根尖生长方向。真的是这样吗？如何通过设计实验来进行验证？请设计实验，分别用减法原理和加法原理验证植物向地性的感受部位在根冠(完善下列表格)。项目处理预期结果减法切去不同长度的根尖端哪怕仅切掉0.5mm，根依然失去了向地性原理硝酸银灼烧根尖根失去向地性加法原理切去不同长度的根尖端后又长出尖端恢复向地性3．下面关于温度参与植物生长发育的调节的叙述，不正确的是()A．温度可影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动B．冬小麦在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花C．温度能影响代谢的快慢D．温度不能决定植物分布的地域性答案D解析植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的，D错误。4．如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型，下列分析正确的是()A．IAA在根部只能从伸长区向根冠运输B．在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧C．若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能观察到根向地弯曲生长D．玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关答案D解析由题图可知，IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，A错误；在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；若把去除根冠的玉米根水平放置，失去了平衡石的作用，根水平生长，C错误。题组一光对植物生长发育的调节1．下列关于光在植物生长发育调节中的作用的说法，错误的是()A．种子萌发需要光，并由分生组织细胞感光B．光是合成叶绿素的必要条件C．许多植物的花期受光照日夜周期变化的影响D．植物的向光性是对光照刺激的反应答案A解析不同作物的种子萌发对光照条件的要求不一样，有些不需要光，需要在暗处才能萌发，A错误；没有光不能合成叶绿素，B正确；光周期的变化直接影响植物的开花时间，C正确；单侧光照射会影响到生长素的分布，导致植物向光性生长，D正确。2．(2022·山东临沂高二期中)小麦需要日照长度达到一定值才能开花，下列相关说法错误的是()A．小麦细胞内的光敏色素能感知光信号B．光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核C．和小麦类似的植物通常在春末夏初开花D．长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量答案D解析长日照没有改变细胞核内与开花有关的基因数量，只是影响了相关基因的表达，D错误。3．植物具有接收光信号的物质，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类色素—蛋白复合体，光敏色素主要吸收红光和远红光，吸收的红光和远红光能使光敏色素结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达进而调控植物生长发育。下列有关叙述正确的是()A．红光和远红光都对植物的生长发育非常重要B．光敏色素能催化细胞核中特定基因的表达C．对植物来讲，光只是起提供能量的作用D．光敏色素是调控植物生长发育的唯一因素答案A解析光敏色素不是酶，不具有催化作用，B错误；对植物来讲，光既能提供能量，也能作为信息分子调控植物发育，C错误；光敏色素、温度和重力等都调控植物的生长发育，D错误。题组二参与调节植物生命活动的其他环境因素4．下面为探究白菜经三种不同方式处理后植株的开花情况的实验。由该实验可得出的结论是()实验1：低温处理，不另外施加赤霉素；实验结果：白菜开花实验2：未经低温处理，另外施加赤霉素；实验结果：白菜开花实验3：未经低温处理，不另外施加赤霉素；实验结果：白菜不开花A．赤霉素能促进花的发育B．赤霉素能解除种子休眠C．赤霉素必须经低温诱导才能合成D．白菜必须经低温环境处理才能开花答案A解析比较实验2和3可知，赤霉素能促进花的发育，A项正确；据题干信息不能得出赤霉素能解除种子休眠和赤霉素合成必须经低温诱导的结论，B、C项错误；根据实验2的处理方法可知，白菜开花不一定须经低温环境处理，D项错误。5．将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部或部分切去，实验过程及现象如表，下列描述错误的是()图示处理方法一段时间后弯曲情况根冠不切除向下弯曲63°根冠全切除不向下弯曲A.甲组为对照组，乙组为实验组B．依实验现象可知，决定根向重力性的部位是根冠C．此实验必须在黑暗条件下进行D．由表可知，在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质答案D解析甲组不做处理为对照组，乙组将根冠全切除(经过特殊处理)为实验组，A正确；对比甲和乙可知，根向下弯曲与植物的根冠有关，B正确；由于单侧光会影响生长素的分布，所以此实验必须在黑暗条件下进行，C正确；由表不能得出在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质的结论，D错误。6．“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当根的放置方向发生改变时，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。下列有关叙述错误的是()A．“淀粉体”可感受重力的方向B．“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号C．茎的近地侧生长素分布较多，细胞生长快，使茎背地生长D．根的近地侧生长素分布较多，细胞生长快，使根向地生长答案D解析植物的根系在生长过程中，由于重力的作用近地侧的生长素浓度高，高浓度生长素对植物根有抑制生长的作用，根的近地侧生长素分布较多，细胞生长受抑制；根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长，D错误。题组三植物生长发育的整体调控7．(2022·江苏南京高二期末)下列关于植物生命活动调节的叙述，错误的是()A．光照、温度等环境因子通过影响细胞代谢来影响植物的生命活动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C．日照时间达到一定长度时植物才能开花，说明光为植物的开花提供能量D．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答案C解析日照时间达到一定长度时，植物才能开花，其中光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，C错误。8．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。下列有关说法正确的是()A．植物体内的光敏色素主要吸收红光和蓝紫光B．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生长素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答案B解析植物体内的光敏色素主要吸收红光和远红光，A错误；植物激素不能提供能量，也不能催化化学反应，只是作为信息分子，调控细胞的基因表达，B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，C错误；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分化、分裂都受生长素、细胞分裂素等激素的调节，D错误。9．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差异显著C．短波光照比长波光照对拟南芥种子萌发的抑制作用显著D．光照对拟南芥种子的萌发既有促进作用也有抑制作用答案C解析据图分析可知，当波长＞700nm时，光照对种子萌发起抑制作用，即长波光照比短波光照对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C错误。10．用低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。某些植物必须经过春化作用才能开花结实，高温、缺氧和缺水等均可以解除春化，一般植物在种子萌发后到植物营养生长的苗期感受低温而完成春化。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果，下列相关说法不正确的是()处理方式未经低温处理经低温处理先低温处理后高温处理检测结果没有某些特殊蛋白质有某些特殊蛋白质出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失现象不能抽穗开花抽穗开花不能抽穗开花A.决定冬小麦的抽穗开花的环境因素有温度、氧浓度和水分等B．春化作用使冬小麦体内的基因发生基因突变，产生了的特定蛋白质，使冬小麦抽穗开花C．冬小麦的春化过程可以避免冬季来临之前开花而无法正常结果的情况D．春化作用与温度有关，与光信号无关答案B解析春化作用是基因选择性表达的结果，非基因突变导致，B错误。11．研究人员用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示。下列说法错误的是()组别光照射处理方式发芽情况a组无光照不发芽b组红光发芽c组红光→红外光不发芽d组红光→红外光→红光发芽e组红光→红外光→红光→红外光不发芽A.本实验中的a组为对照组B．红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制种子发芽C．若将e组处理后置于自然光下，而不是黑暗条件，莴苣种子不会发芽D．光诱导莴苣种子发芽过程中，光敏色素参与信息传递，进而影响基因的表达答案C解析由于自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下莴苣种子会发芽，C错误。12．(2023·河北保定高二月考)科学家研究发现，植物具有的光敏色素和向光素就是能接收特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是()A．向光素是感受红光和远红光的受体蛋白质B．生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化无关C．光敏色素受到刺激后进入细胞核催化特定基因表达D．植物生长发育的调控是基因、激素、环境共同完成的答案D解析向光素是接受蓝光刺激的受体蛋白，A错误；光敏色素不能起催化作用，只是影响细胞核中特定基因的表达，C错误。13．一颗小小的望天树种子可以生长发育成参天大树，其生长发育受多种因素的调节。下列说法错误的是()A．光作为一种信号，可以影响、调控望天树生长、发育的全过程B．温度通过影响望天树种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等过程参与调节其生长发育C．重力通过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匀来调节望天树根的生长方向D．望天树生长发育的过程完全由植物激素和环境因素调控答案D解析望天树生长发育的过程根本上是基因组控制，受植物激素和环境因素调控，D错误。14．(2022·福建莆田二中高二期中)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。如图1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)植物的光敏色素是接收光信号的分子，光敏色素的化学本质是________，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，发生改变的光敏色素作为________分子经过________系统传导到细胞核内，影响____________________，从而表现出生物学效应。(2)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量，结果如图2所示。据实验结果推测，光可能______________________________________________________。(3)请用文字和箭头表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系：_______________________________________________________