資源簡介

第4節 環境因素參與調節植物的生命活動
1、概述光調節植物生長發育的過程
2、概述溫度、重力等環境因素調節植物生長發育的過程
3、基于植物接受環境因素調節的適應意義，分析和解決生產、生活中一些實際問題
一、光對植物生長發育的調節
基礎梳理
1、光對植物生長調控的機制：光作為一種 ， 、 植物生長、發育的全過程
2、光敏色素的化學本質與分布：光敏色素是一類 （色素—蛋白復合物），分布在
，其中分布在 的細胞內比較豐富
3、環境中的紅光和藍光對于植物的生長發育非常關鍵的原因：光敏色素主要吸收 和
。植物體內除了 ，還有感受 的受體。可以認為環境中的
、 ，對于植物的生長發育來說，是非常關鍵的
4、光調控植物生長發育的機制：在受到光照射時，光敏色素的結構會發生變化，這一變化的信息會經過 傳導到 內，影響特定 ，從而表現出生物學效應
1.光敏色素是一類蛋白質，在受到光照刺激時，結構會發生改變（ ）
2.植物的向光性生長是植物對光刺激的反應（ ）
2、參與調節植物生命活動的其他環境因素
1、年輪形成的原因：在春夏季下撥分裂 、細胞體積 ，在樹干上形成顏色較 的帶；在秋冬季細胞分裂 、細胞體積 ，樹干上形成顏色較 的帶
2、春化作用的概念及植物種類：有些植物在生長期西藥經理一段時期的 之后才能開花。這種經歷 的作用，稱為春化作用。例如： 、
、 等
3、溫度參與調節植物生長發育的原因：溫度可以通過影響種子 、 、
和 、 等生命活動，從而參與調節植物的生長發育
4、重力調節植物生長方向的原因：植物的 、 中具有感受重力的物質和細胞，可以將 轉換成 的信號，造成生長素分布 ，從而調節植物的生長方向
5、“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 的機制。這種假說認為，植物對 的感受是通過體內一類富含 的細胞，及 來實現的。當重力方向發生改變時， 就會沿著
，引起植物體內一系列信號分子的改變，如通過影響
，從而造成重力對植物生長的影響
1. 植物對重力的感受是通過平衡石細胞來實現的（ ）
2. 平衡石細胞中的淀粉會沿著重力方向沉淀（ ）
3. 有些植物需要經過春化作用才能開花（ ）
4. 年輪的形成是光照對植物生長發育的影響（ ）
三、植物生長發育的整體調控
1、植物生長發育的調控機制：植物生長發育的調控，是基因 、 和
共同構成的網絡
2、環境因素、植物激素、基因表達的關系：對于多細胞植物體來說，細胞與細胞之間，器官與器官之間的協調，需要通過 傳遞信息。激素作為 ，會影響細胞的
，從而起到調節作用。同時激素的產生和分布是 的結果，也受到 的影響
1.綠色植物沒有神經系統，它們的生命活動調節只有激素調節（ ）
2.不同的植物激素，功能不同，相互抑制，共同調節著生命活動（ ）
隨堂訓練
1.植物的生長發育需要各個器官、組織、細胞之間的協調和配合,下列相關敘述不正確的是( )
A.植物的生長、發育、繁殖、休眠都受到基因表達的調控
B.激素作為信息分子,可以影響植物細胞的基因表達,從而起到調節作用
C.植物激素的產生和分布是基因表達調控的結果,不受環境因素的影響
D.光、溫度、重力等環境因素也可以調控植物的生命活動
2.自然界中,植物開花需要光信號刺激,植物對日照時間的感知與光敏色素有關,下列說法錯誤的是( )
A.光敏色素是一種接受光信號的分子,化學本質是色素一蛋白復合體
B.光敏色素只分布在植物分生組織的細胞內
C.日照時間對植物開花的調節本質上是影響特定基因的表達
D.可以通過人為地控制光照時間達到使花卉分批上市的目的
3.下列關于光對植物生長發育的影響的敘述,不正確的是( )
A.光能夠影響植物種子的萌發
B.植物的向光性生長是植物對光刺激的反應
C.對植物來說,光只是起提供能量的作用
D.光可作為一種信號,影響、調控植物生長、發育的全過程
4.自然界中，植物開花需要光信號刺激，植物對日照時間的感知與光敏色素有關，下列說法錯誤的是( )
A.光敏色素是一種接受光信號的分子，化學本質是色素—蛋白復合體
B.光敏色素只分布在植物分生組織的細胞內
C.日照時間對植物開花的調節本質上是影響特定基因的表達
D.可以通過人為地控制光照時間達到使花卉分批上市的目的
5.將同種且生長狀況相同的植物體橫置，植物體在失重和有重力的環境中的生長狀況并不相同。在失重的環境中，植物體橫向生長，在有重力的環境中植物體的根和莖分別朝向重力方向和背向重力方向生長（如圖所示）。下列說法中不正確的是( )
A.失重環境中，植物體的a側與b側、c側與d側的生長素濃度相等
B.有重力環境中，植物體內生長素濃度情況為a側C.有重力環境中，莖的彎曲生長情況體現了生長素具有“促進”或“抑制”的作用特點
D.該事實可以說明重力可以影響植物體內生長素的分布
6.科學家為研究影響萵苣種子萌發的因素（每組實驗中，萵苣種子數量均為100粒），進行了如下實驗：
組別 處理方法 一周內萌發種子數（粒）
一 黑暗處理 20
二 暗室中，以適宜強度紅光處理 98
三 暗室中，以10-5mol/L的赤霉素處理 97
下列有關本實驗的敘述，正確的是( )
A.本實驗的自變量是種子萌發率
B.萵苣種子萌發過程中需要紅光提供能量
C.紅光處理可能促進種子細胞內赤霉素的合成
D.赤霉素為種子萌發提供充足營養
7.植物特定部位能感受外界光照、溫度變化的刺激從而引起植物體內激素濃度和比例的改變，進而引起植物發生相應的響應，幾種激素之間的合成關系如圖所示。下列相關敘述正確的是( )
A.冬季低溫會促進銀杏細胞中①②過程
B.促進③④過程有利于水稻種子萌發
C.植物的生長發育受多種激素協調控制
D.赤霉素和細胞分裂素的配比會影響組織分化
8.葵花莖的向光性是因為( )
A.光促進營養物質的運輸
B.光促進光合作用的進行
C.光促進細胞分裂
D.光引起生長素分布不均勻
9.某同學選用若干株菊花作實驗材料,以研究植物開花受光周期影響。實驗時,先將植物頂端的葉片去掉,再對下部的葉片、頂部(頂端和頂部的花芽)分別進行四種不同的處理:
組號/處理 頂部 實驗結果 下部葉片
A 長日照 長日照 不開花
B 短日照 長日照 開花
C 短日照 短日照 不開花
D 短日照 短日照 開花
由此實驗可以得出的結論是:植物開花感受光周期的部位在植物體的( )
A.生長點 B.頂端 C.下部葉片 D.頂部的花芽
10.在24小時晝夜周期中,日照長度必須長于一定時長才能開花的植物稱為長日照植物,日照長度短于一定時長才能開花的植物稱為短日照植物?？茖W家通過改變24小時的光照和黑暗的時間處理植物A和植物B—段時間,結果如圖所示。
(1)根據組別__________(填組別號)可判斷植物B為_______(填“長”或“短”)日照植物。
(2)科學家又對植物A和植物B分別做了以下處理:閃光打斷黑暗時間,短暫的暗處理打斷光照時間。實驗結果如圖中3組和4組、7組和8組所示。根據圖示結果可知影響植物開花的關鍵因素是________(填“夜間的長度”或“日照的長度”)。請說明理由:__________。
(3)若要B植物提前開花,可以怎樣處理:__________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：植物生長發育的調控，是基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同構成的網絡。激素作為信息分子，可以影響植物細胞的基因表達，從而起到調節作用，同時植物激素的產生和分布是基因表達調控的結果，也受到環境因素的影響，C錯誤。
2.答案：B
解析：光敏色素是一種接受光信號的分子，化學本質是色素—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，B錯誤。
3.答案：C
解析：光在植物的生長發育過程中不只是起提供能量的作用，還可以作為一種信號分子，影響、調控植物生長、發育的全過程，如影響植物種子的萌發、植物的向光性生長等。
4.答案：B
解析：光敏色素是一種接受光信號的分子，化學本質是色素—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，B錯誤。
5.答案：C
解析：失重環境中，植物體內的生長素運輸不受重力的影響，a側與b側、c側與d側的生長素濃度相等，A正確；有重力環境中，植物體內生長素向重力方向橫向運輸，導致a側6.答案：C
解析：本實驗的因變量是種子萌發率，A錯誤；萵苣種子沒有相關色素，不能吸收紅光，B錯誤；紅光處理和赤霉素處理具有相同的效果，可推測紅光處理可能促進種子細胞內赤霉素的合成，C正確；赤霉素可以調節生命活動，但不能為種子萌發提供充足營養，D錯誤。
7.答案：C
解析：低溫環境細胞代謝減弱，赤霉素和細胞分裂素含量下降，A錯誤；促進③④過程會導致脫落酸含量增加，而脫落酸會抑制種子萌發，B錯誤；植物在生長發育和適應環境變化的過程中，各種激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用、共同調節，C正確；生長素和細胞分裂素的配比會影響組織分化，D錯誤。
8.答案：D
解析： 物的向光性是由于單側光的照射使生長素發生了橫向運輸,由向光側移向了背光側,導致背光側的生長素多,植物生長得快,因此向光彎曲生長。
9.答案：C
解析：
10.答案：(1)5、6 長
(2)夜間的長度 對于兩組植物,只有閃光打斷黑暗時間會改變開花情況,而短暫的暗處理打斷光照時間不改變開花情況
(3)在夜間用閃光處理或者延長光照時間
解析：(1)5組用大于一定時長的日照處理后植物B開花,6組用少于一定時長的日照處理后植物B不開花,通過5、6組對照可判斷植物B是長日照植物。
(2)從3組和4組對照、7組和8組對照結果可知,只有閃光打斷黑暗時間會改變開花情況,而短暫的暗處理打斷光照時間不改變開花情況,這說明影響植物開花的關鍵因素是夜間的長度。
(3)從5組和7組結果分析可知,若要B植物提前開花,可以在夜間用閃光處理或者延長光照時間。
學習目標
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