Практический тест по биологии: «Фотопериодизм у растений» — 19 вопросов с пояснениями
Фотопериодизм — это не «любая реакция на свет». Растение сравнивает продолжительность светлого и тёмного времени, а у многих видов особенно важна непрерывность ночи. Этот сигнал помогает согласовать цветение и другие процессы с сезоном.
Содержание статьи25 разделов
Пошаговая схема
Условные данные
| Растение | 8 ч свет / 16 ч темнота | 16 ч свет / 8 ч темнота | 16 ч темнота с короткой вспышкой света ночью |
|---|---|---|---|
| X | не цветёт | цветёт | — |
| Y | цветёт | не цветёт | не цветёт |
| Z | цветёт | цветёт | цветёт |
Это учебные условные данные. X согласуется с длиннодневной реакцией, Y — с короткодневной, Z — с нейтральной по отношению к данным режимам.
Восстановите механизм и интерпретируйте данные: 19 вопросов
1Что называют фотопериодизмом?
Правильный ответ: B — Реакции организма на соотношение продолжительности светлого и тёмного времени суток. Фотопериодизм помогает растениям соотносить развитие со временем года. Это не то же самое, что фототропизм — направленный рост к свету.
2Как в школьной физиологии точнее описать короткодневное растение?
Правильный ответ: C — Оно зацветает, когда длительность непрерывной темноты превышает критическое значение. Для многих фотопериодических реакций важна именно длина ночи. Поэтому термин «длинноночное» часто точнее объясняет механизм.
3Как лучше описать длиннодневное растение?
Правильный ответ: A — Оно зацветает при достаточно короткой ночи относительно критической. Длиннодневные растения обычно переходят к цветению, когда ночь становится короче определённого порога. Конкретный порог зависит от вида.
4Что значит «растение нейтрального дня»?
Правильный ответ: B — Переход к цветению у него не определяется критической длиной дня и ночи. Нейтральность относится именно к фотопериодическому контролю цветения. Свет всё равно нужен растению для фотосинтеза.
5Где у многих растений воспринимается фотопериодический сигнал, запускающий цветение?
Правильный ответ: C — В листьях. Листья воспринимают световой режим и передают сигнал к верхушечной меристеме. Там меняется программа развития и формируется цветок.
6Какой фотопигмент особенно связан с восприятием красного и дальнего красного света?
Правильный ответ: A — Фитохром. Фитохром существует в взаимопревращающихся формах и участвует в световой регуляции развития. Он не заменяет хлорофилл в фотосинтезе.
7Почему короткая вспышка света посреди длинной ночи может изменить цветение фотопериодического растения?
Правильный ответ: C — Она нарушает непрерывность тёмного периода, который растение измеряет. Для многих видов имеет значение непрерывная ночь. Световой импульс может изменить состояние фоточувствительной системы и тем самым изменить ответ.
8Короткодневное растение получает 8 часов света и 16 часов темноты. Какая реакция наиболее вероятна, если критическая ночь короче 16 часов и остальные условия подходящие?
Правильный ответ: B — Условия благоприятствуют фотопериодическому переходу к цветению. Длинная непрерывная ночь соответствует требованиям короткодневного растения. Однако температура, возраст и другие факторы тоже могут влиять на фактическое цветение.
9То же растение получает 16 часов темноты, но в середине ночи включают короткий световой импульс. Что может произойти?
Правильный ответ: C — Цветение может подавиться, потому что непрерывная ночь оказалась прервана. Ночное прерывание — классический способ показать важность непрерывной темноты. Реакция зависит от вида и спектра света.
10Длиннодневное растение держат при 16 часах света и 8 часах темноты. Что ожидать при подходящих остальных условиях?
Правильный ответ: A — Такая короткая ночь может способствовать цветению. Для многих длиннодневных растений короткий тёмный период снимает ограничение на цветение. Категория описывает реакцию, а не изменение вида растения.
11Какой опыт лучше различает реакцию на длину ночи и просто на общее количество света?
Правильный ответ: D — Сравнить одинаковую суммарную длительность освещения, но в одной группе прервать ночь коротким световым импульсом. Ночное прерывание меняет структуру тёмного периода при небольшом изменении общей энергии света. Это помогает выделить фотопериодический механизм.
12Почему нельзя утверждать, что длиннодневному растению «чем длиннее день, тем всегда лучше»?
Правильный ответ: A — Фотопериодизм имеет пороговый и видоспецифичный характер, а рост зависит ещё от множества факторов. Длинный день относится прежде всего к переключению развития, например цветению. Избыток света, температура, вода и питание могут отдельно ограничивать рост.
13Что происходит после восприятия подходящего фотопериода листом?
Правильный ответ: B — Сигналы передаются к меристеме, где изменяется программа развития. Фотопериодический сигнал должен связать орган восприятия с местом формирования цветка. Это пример координации органов растения.
14Какая пара понятий перепутана в утверждении «растение тянется к окну из-за фотопериодизма»?
Правильный ответ: D — Фотопериодизм и фототропизм. Рост побега к источнику света — фототропизм. Фотопериодизм связан с продолжительностью светлого и тёмного времени.
15В таблице растение X цветёт при 16 ч света/8 ч темноты, но не цветёт при 8 ч света/16 ч темноты. Какой вывод наиболее осторожен?
Правильный ответ: A — Данные согласуются с длиннодневной реакцией, но для уверенности нужны дополнительные режимы и повторения. Два режима дают сильную подсказку, но не показывают точный критический порог. Повторения и промежуточные режимы делают вывод надёжнее.
16Растение Y цветёт при длинной ночи, но перестаёт цвести, если ночь прервать светом. Что это сильнее всего поддерживает?
Правильный ответ: B — Важность непрерывной длительности темноты для его фотопериодической реакции. Изменился именно тёмный период, а не общий сезон. Такой результат указывает на измерение ночи фоточувствительной системой.
17Почему теплица может управлять сроком цветения некоторых культур с помощью ламп и затемняющих экранов?
Правильный ответ: D — Так изменяют воспринимаемую растением продолжительность дня и ночи. Дополнительный свет укорачивает воспринимаемую ночь, а затемнение её удлиняет. Это позволяет сдвигать фотопериодический сигнал.
18Какое утверждение о фитохроме наиболее корректно для 6–9 классов?
Правильный ответ: C — Это светочувствительная белково-пигментная система, участвующая в регуляции развития. Фитохром воспринимает красный и дальний красный свет и меняет своё состояние. Через сигнальные пути это влияет на развитие растения.
19Какой вывод показывает понимание причинной цепочки фотопериодизма?
Правильный ответ: D — Длина ночи изменяет состояние фоточувствительной системы, сигнал от листа влияет на меристему, и при подходящих условиях начинается цветение. Механизм состоит из восприятия сигнала, его передачи и ответа органа развития. Это сложнее, чем простое «длинный день — цветение».
Как читать результаты опыта
Важно отличать корреляцию от доказанного механизма: одна таблица показывает реакцию, а роль конкретного фотопигмента подтверждают отдельными опытами.
Задания без автоматического балла
- По таблице объясните поведение растения Y. Критерий: длинная непрерывная ночь способствует цветению, ночной световой импульс его нарушает.
- Составьте схему из пяти звеньев от изменения длины ночи до образования цветка. Критерий: сигнал → восприятие листом → передача → меристема → цветение.
- Предложите опыт, который отличит фотопериодизм от фототропизма. Критерий: для фотопериодизма меняют длительность дня/ночи, а не направление источника света.
Повторение по группам ошибок
- Вопросы 1–6: определения, короткодневные/длиннодневные/нейтральные растения, фитохром.
- Вопросы 7–13: роль непрерывной ночи и передача сигнала.
- Вопросы 14–19: различие фотопериодизма и фототропизма, работа с данными и постановка опыта.
Ключ и объяснения
- 1. B. Фотопериодизм помогает растениям соотносить развитие со временем года. Это не то же самое, что фототропизм — направленный рост к свету.
- 2. C. Для многих фотопериодических реакций важна именно длина ночи. Поэтому термин «длинноночное» часто точнее объясняет механизм.
- 3. A. Длиннодневные растения обычно переходят к цветению, когда ночь становится короче определённого порога. Конкретный порог зависит от вида.
- 4. B. Нейтральность относится именно к фотопериодическому контролю цветения. Свет всё равно нужен растению для фотосинтеза.
- 5. C. Листья воспринимают световой режим и передают сигнал к верхушечной меристеме. Там меняется программа развития и формируется цветок.
- 6. A. Фитохром существует в взаимопревращающихся формах и участвует в световой регуляции развития. Он не заменяет хлорофилл в фотосинтезе.
- 7. C. Для многих видов имеет значение непрерывная ночь. Световой импульс может изменить состояние фоточувствительной системы и тем самым изменить ответ.
- 8. B. Длинная непрерывная ночь соответствует требованиям короткодневного растения. Однако температура, возраст и другие факторы тоже могут влиять на фактическое цветение.
- 9. C. Ночное прерывание — классический способ показать важность непрерывной темноты. Реакция зависит от вида и спектра света.
- 10. A. Для многих длиннодневных растений короткий тёмный период снимает ограничение на цветение. Категория описывает реакцию, а не изменение вида растения.
- 11. D. Ночное прерывание меняет структуру тёмного периода при небольшом изменении общей энергии света. Это помогает выделить фотопериодический механизм.
- 12. A. Длинный день относится прежде всего к переключению развития, например цветению. Избыток света, температура, вода и питание могут отдельно ограничивать рост.
- 13. B. Фотопериодический сигнал должен связать орган восприятия с местом формирования цветка. Это пример координации органов растения.
- 14. D. Рост побега к источнику света — фототропизм. Фотопериодизм связан с продолжительностью светлого и тёмного времени.
- 15. A. Два режима дают сильную подсказку, но не показывают точный критический порог. Повторения и промежуточные режимы делают вывод надёжнее.
- 16. B. Изменился именно тёмный период, а не общий сезон. Такой результат указывает на измерение ночи фоточувствительной системой.
- 17. D. Дополнительный свет укорачивает воспринимаемую ночь, а затемнение её удлиняет. Это позволяет сдвигать фотопериодический сигнал.
- 18. C. Фитохром воспринимает красный и дальний красный свет и меняет своё состояние. Через сигнальные пути это влияет на развитие растения.
- 19. D. Механизм состоит из восприятия сигнала, его передачи и ответа органа развития. Это сложнее, чем простое «длинный день — цветение».
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
