Question

16．回答下列有關(guān)植物生長(zhǎng)和激素調(diào)節(jié)的問題．
早衰是棉花生產(chǎn)中普遍存在的現(xiàn)象，由此引起的一系列不良反應(yīng)使棉花產(chǎn)量和品質(zhì)受到嚴(yán)重影響．有研究表明，棉花的早衰可能與打頂處理有關(guān)．
（1）適時(shí)打頂是棉花高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵技術(shù)之一，打頂?shù)囊饬x在于摘除頂端優(yōu)勢(shì)，解除頂芽對(duì)側(cè)芽生長(zhǎng)的抑制．
資料：細(xì)胞分裂素（CTK）是維持植物生長(zhǎng)和分化的重要激素，與植物衰老密切相關(guān)，可延緩衰老；脫落酸（ABA）促進(jìn)葉片衰老，促進(jìn)蛋白水解酶和RNA酶活性上升，加速蛋白質(zhì)和核酸降解．為探究棉花打頂與早衰之間可能的因果關(guān)系，某研究小組在查閱資料后進(jìn)行了探究：
【假設(shè)】棉花打頂后，生長(zhǎng)素減少引起葉片出現(xiàn)內(nèi)源激素失衡，$\frac{ABA}{CTK}$的比值【①】
（選填“升高”“降低”或“不變”），引發(fā)了早衰現(xiàn)象．
【實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)設(shè)兩個(gè)施氮水平：低氮組（N150）-每千克土壤中摻入氮肥150mg
高氮組（N500）-每千克土壤中摻入氮肥500mg
兩個(gè)施氮水平各設(shè)4個(gè)處理：1-【②】2-打頂
3-打頂并加【③】4-打頂并加含萘乙酸（NAA）的羊毛脂
打頂后10天，取棉株的相同部位著生葉測(cè)定CTK和ABA兩種激素含量，數(shù)據(jù)如圖所示：

【結(jié)論】低氮組和高氮組中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更能支持假設(shè)的一組是【④】．
（2）完成填空，將上述探究過程補(bǔ)充完整：①升高②不打頂③不含萘乙酸（NAA）的羊毛脂④低氮組
（3）在處理4中，打頂后加的是含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，卻沒有使用含生長(zhǎng)素（IAA）的羊毛脂，原因在于生長(zhǎng)素（IAA）易被酶降解和發(fā)生光氧化導(dǎo)致分解破壞，萘乙酸（NAA）是人工合成的生長(zhǎng)素類似物，效果和生長(zhǎng)素相似但更穩(wěn)定．
（4）該研究小組進(jìn)一步測(cè)定了低氮水平下不同打頂處理的棉花葉片中淀粉含量，發(fā)現(xiàn)：打頂并加萘乙酸（NAA）的一組淀粉含量最高，打頂?shù)囊唤M淀粉含量最低．試分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因：$\frac{ABA}{CTK}$比值升高時(shí)，會(huì)引起葉片早衰，光合作用能力下降，植物分解體內(nèi)儲(chǔ)存的淀粉，維持生命活動(dòng)．

Answer 1

分析 1、激素的種類和作用

激素名稱	合成部位	生理作用	應(yīng)用
赤霉素	主要是未成熟的種子、幼根和幼芽	促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而引起植株增高；促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育	促進(jìn)矮生性植物莖稈伸長(zhǎng)；解除種子休眠，提早用來播種
細(xì)胞分裂素	主要是根尖	促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化	蔬菜貯藏中，常用它來保持蔬菜鮮綠，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間
乙烯	廣泛存在于多種植物的 組織中，成 熟的果實(shí)中 更多	促進(jìn)果實(shí)成熟	促進(jìn)香蕉、鳳梨等果實(shí)成熟
脫落酸	根冠、萎蔫的葉片等， 將要脫落的 器官和組織 中含量多	抑制細(xì)胞分裂，抑制植物的生長(zhǎng)，也能抑制種子的萌發(fā)；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落	落葉或棉鈴在未成熟前的大量脫落

2、激素間的相互作用
    在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立的起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)．有的相互促進(jìn)，有的相互拮抗．

解答 解：（1）在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，頂芽對(duì)側(cè)芽有一定的制約關(guān)系．當(dāng)頂芽生長(zhǎng)旺盛時(shí)，側(cè)芽的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制，這種現(xiàn)象叫做頂端優(yōu)勢(shì)．如果摘除頂芽，側(cè)芽會(huì)很快就發(fā)育成枝條．在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們經(jīng)常利用植物的頂端優(yōu)勢(shì)原理，對(duì)作物、果樹、花卉等進(jìn)行整枝、打杈或摘心，調(diào)整頂芽和側(cè)芽的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，提高作物和果樹產(chǎn)量以及花卉的觀賞價(jià)值．所以，在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們?yōu)榱斯麡浣Y(jié)果率增加，喜歡將枝條的頂芽去除，他們這樣做的目的是促進(jìn)側(cè)芽的生長(zhǎng)．
（2）棉花打頂后，生長(zhǎng)素減少，引起葉片出現(xiàn)內(nèi)源激素失衡，$\frac{ABA}{CTK}$的比值升高．對(duì)照實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則，此實(shí)驗(yàn)設(shè)立兩大組，每一小組分兩個(gè)小組，1-不打頂、2-打頂，來觀察在無氮肥和有氮肥的情況下，打頂與不打頂?shù)膮^(qū)別；3-打頂并加不含有萘乙酸的羊毛脂、4-打頂并加含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，對(duì)照單一變量萘乙酸的影響結(jié)果．
（3）由于生長(zhǎng)素（IAA）易被酶降解和發(fā)生光氧化導(dǎo)致分解破壞，萘乙酸（NAA）是人工合成的生長(zhǎng)素類似物，效果和生長(zhǎng)素相似但更穩(wěn)定，因此，在處理4中，打頂后加的是含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，卻沒有使用含生長(zhǎng)素（IAA）的羊毛脂．
（4）由于$\frac{ABA}{CTK}$比值升高時(shí)，會(huì)引起葉片早衰，光合作用能力下降，植物分解體內(nèi)儲(chǔ)存的淀粉，維持生命活動(dòng)，因此，打頂并加萘乙酸（NAA）的一組淀粉含量最高，打頂?shù)囊唤M淀粉含量最低．
故答案為：
（1）摘除頂端優(yōu)勢(shì)，解除頂芽對(duì)側(cè)芽生長(zhǎng)的抑制
（2）升高       不打頂          不含萘乙酸（NAA）的羊毛脂         低氮組
（3）生長(zhǎng)素（IAA）易被酶降解和發(fā)生光氧化導(dǎo)致分解破壞，萘乙酸（NAA）是人工合成的生長(zhǎng)素類似物，效果和生長(zhǎng)素相似但更穩(wěn)定．
（4）$\frac{ABA}{CTK}$比值升高時(shí)，會(huì)引起葉片早衰，光合作用能力下降，植物分解體內(nèi)儲(chǔ)存的淀粉，維持生命活動(dòng)

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查生長(zhǎng)素生理作用及特性的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．