5.4环境因素参与调节植物的生命活动（含解析）——2024-2025高二生物学人教版（2019）选择性必修一同步课时作业

5.4环境因素参与调节植物的生命活动——2024-2025学年高二生物学人教版（2019）选择性必修一同步课时作业
一、单选题
1．陆游的名句“时雨及芒种，四野皆插秧”并不适用于广东，而“清明谷雨时，插田莫迟疑”则真实反映了广东农业生产实际。导致这一情形的非生物因素主要是( )
A.温度 B.水 C.空气 D.土壤
2．干旱条件下植物体内哪种激素含量的增加可以促进气孔关闭( )
A.赤霉素 B.生长素 C.乙烯 D.脱落酸
3．拟南芥种子中的隐花色素（CRY1）是感受光的受体。研究发现,CRY1通过影响脱落酸（ABA）的作用从而影响种子萌发。为了探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体（无法合成CRYI）的种子，分别放在植物组织培养基（MS培养基）和含有不同浓度ABA的MS培养基中,适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在拮抗作用
B.黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
C.相同浓度的ABA条件下，野生.型种子发芽率比突变怵高
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
4．一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.望天树生长发育的过程完全由植物激素和环境因素调控
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来调节望天树根的生长方向
D.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
5．下列有关环境因素对植物生长发育调节的叙述，错误的是( )
A.温带地区树木形成规则的年轮主要与光的周期性变化有关
B.在春季播种冬小麦，在生长期进行低温处理也可使其正常开花
C.需要光才能萌发的种子一般都比较小，储藏的营养物质也很少
D.光敏色素是一类蛋白质，受到光照时会影响细胞特定基因的表达
6．某研究性学习小组进行了如下实验：取甲、乙、丙、丁4个培养皿，在每个培养皿中均铺上潮湿的滤纸，并分别放入同一品种的莴苣种子100粒，然后分别给予不同的光照，数天后统计萌发种子数，结果如表所示。分析该实验及其数据，可以得出的结论( )
培养皿 甲 乙 丙 丁
光照条件 用黑纸遮光 照橘红光 先照橘红光，再照远红光 先照橘红光，再照远红光，最后照橘红光
萌发种子数 10 99 40 98
A.光照对莴苣种子萌发没有影响，适量的水分是莴苣种子萌发的必需条件
B.橘红光能促进莴苣种子萌发，但本实验不能证明适量水分是种子萌发的必需条件
C.光照、适量水分是莴苣种子萌发的必需条件
D.莴苣种子只用远红光照射不能萌发
7．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.在一定波长范围内，光照对拟南芥种子萌发表现出两重性
8．分别将一种短日照植物和一种长日照植物置于短光周期中，但在长暗期中间给予一次瞬间光照，结果短日照植物不开花，长日照植物开花；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，结果短日照植物仍不开花，长日照植物开花。错误的是( )
A.短日照植物和长日照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间给予短瞬间光照，长日照植物开花，因为黑暗时长满足其要求
C.长光周期的长光期中间插入短时黑暗，短日照植物不开花，因为黑暗时长不能满足其要求
D.植物对光照和黑暗的反应叫光周期现象
9．下列关于植物生命活动调节的叙述，错误的是( )
A.不同的植物激素间具有协同作用或作用效果相反
B.燕麦胚芽鞘的向光性体现了生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长的特点
C.光、重力和温度等因素对植物生长发育也具有调节作用
D.对多细胞植物来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息
10．小麦需要日照长度达到一定值才能开花。以下说法不正确的是( )
A.小麦细胞内的光敏色素能感知光信号
B.和小麦类似的植物通常在春末夏初开花
C.长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量
D.光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核
11．环境因素可以参与调节植物的生命活动，下列叙述错误的是( )
A.萌发需要光的种子一般较小，储藏的营养物质也很少
B.植物根的向地性与根中具有感受重力的物质和细胞有关
C.光敏色素是接受光信号的分子，是一类蛋白质
D.年轮的形成与春夏季细胞分裂慢、细胞体积小有关
12．温度对于植物的生长发育有着显著的影响。如冬小麦幼苗感受到低温刺激后会产生某种特殊蛋白质，从而促进植株开花。温度还可以影响种子的萌发、叶的衰老和脱落等生命活动。下列有关说法错误的是( )
A.温度可以影响基因的表达，从而影响植物的生命活动
B.秋冬季植物细胞的分裂速度比春夏季的快是植物出现年轮的原因之一
C.植物分布的地域性与温度、光照等有关
D.温度可能通过影响某些激素的合成来影响叶的衰老和脱落
13．谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.水分子因与蛋白质、多糖等物质通过氢键结合而成为良好的溶剂
B.缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻
C.水和无机盐是决定陆生群落中植物地上垂直分层的主要环境因素
D.冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果
14．隐花色素2（CRY2）是一种蓝光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究，结果如图，开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列相关叙述，错误的是( )
A.蓝光、温度都可作为信号调节生命活动
B.相对于长日照，短日照下拟南芥开花延迟
C.长日照、16℃是最适宜拟南芥开花的条件
D.长日照条件下CRY2参与拟南芥开花的调控
二、多选题
15．光敏色素分布在植物各个器官中，植物从种子萌发到植物生长都与光敏色素有关，下列叙述正确的是( )
A.光敏色素主要吸收红光和远红光
B.光敏色素是一种色素-蛋白复合体
C.在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化
D.光敏色素接收光信号后进入细胞核，通过影响特定基因的转录，表现生物学效应
16．当一种植物入侵另一种植物的冠层时，受压制的植物会因为获得光能减少而直接受到胁迫，同时该植物根系的生长也会减弱，使得其利用土壤水分与养分的能力下降，进一步降低枝叶的生长。为验证上述事实,科研人员利用豌豆和玉米进行了如下相关实验,图中数据为各组豌豆在种植46天后的干重(占单独种植时干重的百分比)。依据上述事实及实验结果可得出( )
A.受压制植物的枝叶生长与根系生长间存在循环因果关系
B.豌豆受光照限制的程度比受土壤限制的程度更高
C.生物对一种资源的竞争会影响利用另一种资源的能力
D.农业生产中选择两种农作物间作时应保持适当距离
三、读图填空题
17．光对植物生长发育的调节
（1）光作为一种______，能够________植物生长、发育的全过程。
①有些植物（如烟草和莴苣）的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物（如洋葱、番茄）的种子萌发，则受光的抑制：很多植物的开花与昼夜长短（即光照时间）有关。
②没有光就没有器官的______和__________，如黄化现象（幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶端成钩状弯曲、叶片小而呈黄白色的现象）。
（2）光敏色素：___________________________。
光敏色素是一类______( )复合体），分布在____________，其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要____________________，植物体内除了光敏色素，还有____________________。
（3）光调控植物生长发育的反应机制
在受到光照射时，光敏色素的______会发生变化，这一变化的______会经过信息传递系统传导到________，影响____________________，从而表现出_____________。
18．对燕麦胚芽鞘进行如下处理:A.胚芽鞘尖端套上不透明的锡箔小帽,B.切去胚芽鞘尖端,C.胚芽鞘下部用锡箔纸遮住,D.胚芽鞘放在一侧有小窗的暗箱内。如下图所示,请回答下列问题。
1.平台静止不动,给予如图所示的单侧光照,则燕麦胚芽鞘A的生长情况是__________,燕麦胚芽鞘C的生长情况是__________。
2.开动机器让平台每10min匀速旋转一周,仍如前给以单侧光照,两个星期之后观察燕麦胚芽鞘C的生长情况__________,燕麦胚芽鞘D的生长情况是__________。
19．光敏色素是植物细胞内的一类光受体，存在活化与非活化两种状态。植物受光刺激后，光敏色素的结构发生变化，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。光通过光敏色素调控某植物下胚轴生长的部分机制如图所示。
(1)光敏色素的化学本质是___受光刺激后光敏色素以___状态存在，该状态___ (填“有利于”或“不利于”)PIFS基因的表达。
(2)将该植物从光照适宜的环境转移到黑暗环境中,赤霉素(GA)的含量________，原因是___ 。
(3)在细胞水平上,GA与生长素通过___而促进下胚轴伸长。从调节种子萌发的角度分析，与GA相抗衡的植物激素是___。
(4)由该实例可以得出:植物生长发育的调控是由___共同完成的。
参考答案
1．答案：B
解析：影响农业的主要自然因素有：气候方面，热量、光照、降水影响极大地形方面，影响农业的类型（平原与山区不同）、影响农作物的分布（农作物随海拔有所不同）；土壤方面，作物生长的物质基础，不同土壤适宜生长不同作物，东南丘陵的红壤适宜种茶树等。根据诗句清明谷雨时，插田莫迟疑可知，导致这一情形的非生物因素主要是“谷雨”，即水分。故选B。
2．答案：D
解析：A、赤霉素促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用，不能促进气孔关闭，A错误；B、生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，不能促进气孔关闭，B错误；C、乙烯能够促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花，不能促进气孔关闭，C错误；D、脱落酸能够抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进植物进入休眠，以及叶和果实的衰老、脱落，D正确。故选：D。
3．答案：B
解析：脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在拮抗效应,A正确;拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。因此黑暗条件下重复上述实验不能得到相同的实验结果,B错误;相同浓度的ABA条件下,野生型种子发芽率比突变体高,C正确;根据实验结果分析:在添加相同浓度的ABA的MS培养基中,野生型种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高,说明CRY1能够降低种子对ABA的敏感性,D正确。
4．答案：B
解析：A、光不仅能提供能量，还可作为一种信号可以影响、调控望天树生长、发育的全过程，A正确；
B、望天树生长发育的过程除了由植物激素和环境因素调控，还受其遗传物质等因素的调控，B错误；
C、根细胞中能感受重力的细胞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来调节望天树根的生长方向，C正确；
D、温度可以通过影响种子萌发、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。植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的，D正确。
故选B。
5．答案：A
解析：A、温带地区树木形成规则的年轮主要是在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带，与光的周期性变化无关，A错误；
B、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春花作用，B正确；
C、研究发现，需要光才能萌发的种子一般都比较小，储藏的营养物质也很少，C正确；
D、光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），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A。
6．答案：B
解析：A、分析表格可知，甲用黑纸遮光，数天后萌发的种子数为10，乙照橘红光，数天后萌发的种子数为99，表明光照对莴苣种子萌发有影响，A错误；
B、由图可知橘红光可促进莴苣种子萌发，但本实验不能证明适量水分是莴苣种子萌发的必需条件， B正确；
C、自变量没有水，无法得出适量水分是莴苣种子萌发的必须条件的结论，C错误；
D、没有单独用远红光照射进行实验，所以不能证明莴苣种子只用远红光照射不能萌发，D错误。
故选B。
7．答案：C
解析：A、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；
B、据图可知：波长Ⅰ促进种子萌发的效果较显著，波长Ⅱ抑制种子萌发的效果较显著，B正确；
C、据图可知，当波长＞700时，光照对种子起抑制作用，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；
D、曲线表明，一定范围内，光照对拟南芥种子的萌发起促进作用，超过一定范围后，起抑制作用，故光照对拟南芥种子萌发表现出两重性，D正确。
故选C。
8．答案：D
解析：A、长日照植物是指每天日照时间长于它的临界日长才开花的植物，短日照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；
B、短日照植物实际是长夜植物，长日照植物实际是短夜植物，短光周期的长暗期中间给予短瞬间光照，长日照植物开花，原因不是光照总时长满足其要求，而是满足了短夜条件，B正确；
C、长光周期的长光期中间插入短时黑暗，短日照植物不开花，因为黑暗时长不能满足其要求，C正确；
D、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。
故选D。
9．答案：B
解析：A、不同植物激素对生命活动的调节既有协同作用，如生长素和赤霉素都能促进生长，也有作用效果相反的作用，如赤霉素可解除种子休眠，而脱落酸可抑制种子休眠，A正确；
B、燕麦胚芽鞘的向光性是由于背光侧生长素浓度高，促进生长快，体现了生长素具有促进的作用，没有体现生长素的抑制作用，B错误；
C、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，但激素调节只是植物生命活动调节的一部分，光、重力和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，C正确；
D、对多细胞植物来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息，D正确。
故选B。
10．答案：C
解析：A、小麦细胞中的光敏色素能感受光的变化，即能感知光信号，A正确；
B、小麦需要日照长度达到一定值才能开花，即在春末夏初开花，则和小麦类似的植物通常也在此时开花，B正确；
C、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，C错误；
D、在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，D正确。
故选C。
11．答案：D
解析：A、只有少数的种子萌发需要光照，例如莴苣、烟草，种子一般较小，储藏的营养物质也很少，A正确；
B、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，造成生长素生长不均衡，出现根的向地性，B正确；
C、光敏色素是接受光信号的分子，是一类蛋白质（色素-蛋白质复合体），在接受光照时，结构发生变化，C正确；
D、年轮的形成与春夏季细胞分裂快、细胞体积大有关，D错误。
故选D。
12．答案：B
解析：A、温度可以通过影响基因的表达而影响植物的生命活动，A正确；
B、秋冬季植物细胞的分裂速度比春夏季的慢，细胞也更小，这是植物出现年轮的原因之一，B错误；
C、温度、光照等会影响植物分布的地域性，C正确；
D、温度可能通过影响某些激素的合成（如脱落酸）来影响叶的衰老和脱落，D正确。
故选B。
13．答案：D
解析：A.结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，故A错误;B.几丁质是一种多糖，其组成元素是C、H、O、N，不含磷元素。因此，缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂的合成受阻，与几丁质无关，故B错误;C.在陆生群落中，决定植物地下分层的主要环境因素是水和无机盐，故C错误;D.低温诱导植物开花的过程，称为春化作用，冬小麦要经历春化作用才能开花是温度参与植物生长发育调节的结果，故D正确。
14．答案：C
解析：A、隐花色素2（CRY2）是一种蓝光受体，有无CRY2和不同温度下，开花时茎基部叶片数目不同，说明蓝光、温度都可作为信号调节生命活动，A正确；B、野生型在长日照、22℃条件下，开花时茎基部叶片最少，说明野生型在这个条件下开花最早，短日照下，开花时茎基部叶片较多，所以相对于长日照，短日照下拟南芥开花延迟，B正确；C、据图可知，长日照、22℃是最适宜拟南芥开花的条件，此时茎基部叶片最少，C错误；D、据图分析，长日照条件下，在两个不同温度，野生型开花时茎基部叶片都较少，开花较早，野生型跟突变体相比，野生型有CRY2，说CRY2参与拟南芥开花的调控，D正确。故选C。
15．答案：ABC
解析：光敏色素主要吸收红光和远红光,A正确;光敏色素是一种色素-蛋白复合体,B正确;在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化,C正确;光敏色素接收到光信号后,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，D错误。
16．答案：ACD
解析：A、受压制的植物会因为获得光能减少而直接受到胁迫,同时该植物根系的生长也会减弱,因而可说明,受压制植物的枝叶生长与根系生长间存在循环因果关系,A正确;B、图中实验结果显示,在根部竞争存在的情况下,其干重占单独种植时干重的57%,而在茎叶竞争存在的情况下,其干重占单独种植时干重的90%,据此可推测,豌豆受光照限制的程度比受土壤限制的程度要低,B错误;C、本实验结果说明植物之间对光照的竞争会影响到根系之间对水和无机盐的竞争,即生物对一种资源的竞争会影响利用另一种资源的能力,C正确;D、本实验结果说明,受压制的植物会因为获得光能减少而直接受到胁迫,同时该植物根系的生长也会减弱,使得其利用土壤水分与养分的能力下降,进一步降低枝叶的生长,据此推测,为了保证作物的产量,在农业生产中选择两种农作物间作时应保持适当距离,避免植物之间互相压制,D正确。故选:ACD。
17．答案：信号；影响、调控；分化；形态的发生；植物具有的能接受光信号的分子；蛋白质；色素一蛋白；植物的各个部位；吸收红光和远红光；感受蓝光的受体；结构；信息；细胞核内；特定基因的表达；生物学效应
解析：略
18．答案：1.直立生长; 弯向光源生长; 2.直立生长; 弯向窗口生长
解析：
19．答案：（1）蛋白质（色素—蛋白复合体）；活化；不利于
（2）增加（或上升）；黑暗环境中光敏色素为非活化状态，促进GA合成基因的
表达,并抑制GA水解酶基因的表达，从而使赤霉素含量增加
（3）促进细胞伸长脱落酸
（4）基因表达调控、激素调节和环境因素调节
解析：（1）光敏色素是一类能够感知光信号的色素-蛋白复合体，光敏色素主要吸收红光和远红光。由图可知，受光刺激后光敏色素以活化的光敏色素状态存在，该状态不利于PIFS基因的表达。
（2）将该植物从光照适宜的环境转移到黑暗环境中，光敏色素以非活化的状态存在，促进GA合成基因的表达，并抑制GA水解酶基因的表达，从而使赤霉素含量增加。
（3）生长素和赤霉素促进植物生长的机理都是促进细胞伸长。在调节种子萌发方面，GA促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发。
（4）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，它们相互作用、协调配合。