Question

為研究赤霉素（GA3）和生長素（IAA）對植物生長的影響，設(shè)計了以下兩個實驗：
實驗一：從黃瓜長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段（無葉和側(cè)芽）．自莖段頂端向下對稱縱切至約

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處．將切開的莖段浸沒在蒸餾水中．一段時間后，觀察到半邊莖向外彎曲生長，如圖1所示．若上述黃化苗莖段中的生長素濃度是促進(jìn)生長的，放入水中后半邊莖內(nèi)、外兩側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度都無明顯變化．
實驗二：切取黃瓜莖頂端2.5cm長的部分（莖芽），置于培養(yǎng)液中無菌培養(yǎng)（圖2）．實驗分為A、B、C三組，分別培養(yǎng)至第1、8、15天，每組再用適宜濃度的激素處理30天，測量莖芽長度，結(jié)果見圖3．

（1）根據(jù)生長素的作用特點(diǎn)，推測實驗一中出現(xiàn)該現(xiàn)象的三種可能原因．
原因1是：內(nèi)側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度比外側(cè)高，且其促進(jìn)細(xì)胞生長的效果更明顯，所以內(nèi)側(cè)細(xì)胞生長較快．
原因2是：

 

，但其促進(jìn)細(xì)胞生長的效果更明顯，所以內(nèi)側(cè)細(xì)胞生長較快．
原因3是：內(nèi)外兩側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度相同，但內(nèi)外側(cè)細(xì)胞對生長素的

 

不同，該濃度的生長素更有利于內(nèi)側(cè)細(xì)胞的生長．
（2）實驗二中，用激素處理時應(yīng)將IAA加在

 

（填“培養(yǎng)液中”或“莖芽尖端”）．
（3）圖3數(shù)據(jù)顯示，GA3和IAA對離體莖芽的伸長生長都表現(xiàn)出

 

作用，GA3的這種作用更為顯著．
（4）植物伸長生長可能是細(xì)胞數(shù)量和/或

 

增加的結(jié)果．當(dāng)加入藥物完全抑制 DNA復(fù)制后，GA3誘導(dǎo)的莖芽伸長生長被抑制了54%，說明GA3影響莖芽伸長生長的方式是

 

．
（5）適宜的激素水平是植物正常生長的保證．黃豆芽伸長胚軸的提取液，加入IAA溶液中可顯著降解IAA；研究已證實光也有降解 IAA的作用．這兩條 IAA降解途徑，對于種子破土出芽后的健壯生長

 

（填“有利”、“不利”或“無影響”）．

Answer 1

考點(diǎn)：植物激素的作用

專題：

分析：解題關(guān)鍵點(diǎn)：（1）根據(jù)生長素對植物調(diào)節(jié)作用的兩重性及題中的提示，正確表述其他的原因．（2）實驗材料及實驗步驟應(yīng)結(jié)合上下文及實驗過程圖進(jìn)行推導(dǎo)．由題干可知，將切開的莖段浸沒在蒸餾水中，一段時間后，觀察到半邊莖向外彎曲生長，說明半邊莖的內(nèi)、外側(cè)細(xì)胞的生長速度不一樣，內(nèi)側(cè)較外側(cè)細(xì)胞長得快，因此可能是內(nèi)側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度原本就比外側(cè)細(xì)胞中的高或者是內(nèi)、外側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度相等，而內(nèi)、外側(cè)細(xì)胞生長的最適生長素濃度不同，該濃度更適合內(nèi)測細(xì)胞的生長．

解答： 解：（1）從圖示的情形可以推測半邊莖內(nèi)側(cè)細(xì)胞生長比外側(cè)快，而造成這一結(jié)果的原因可能是：①內(nèi)側(cè)生長素比外側(cè)高，這可能與內(nèi)側(cè)細(xì)胞和外側(cè)細(xì)胞的吸水能力不同有關(guān)；②內(nèi)側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度比外側(cè)低，但其促進(jìn)細(xì)胞生長的效果更明顯，所以內(nèi)側(cè)細(xì)胞生長較快．③內(nèi)外兩側(cè)細(xì)胞內(nèi)生長素的濃度是相等的，但是內(nèi)外兩側(cè)細(xì)胞對生長素的敏感程度不一致，該濃度的生長素更有利于內(nèi)側(cè)細(xì)胞的生長．
（2）由于生長素的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，即從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)较露耍�因此�?yīng)將IAA加在莖芽尖端，不能加在培養(yǎng)液中．
（3）分析圖2可知，與空白對照相比，GA₃和IAA的離體莖芽的生長較快，說明二者均能促進(jìn)生長．
（4）植物伸長生長與細(xì)胞數(shù)量增加和細(xì)胞長度增加有關(guān)；如果藥物完全抑制DNA復(fù)制后，細(xì)胞分裂不能進(jìn)行，GA₃誘導(dǎo)的莖芽伸長生長被抑制了54%，54%的抑制作用是細(xì)胞不能分裂使細(xì)胞數(shù)量增加的結(jié)果，46%的促進(jìn)作用則是促進(jìn)細(xì)胞伸長的結(jié)果，因此該事實說明GA₃影響莖芽伸長生長的方式是促進(jìn)細(xì)胞分裂和促進(jìn)細(xì)胞伸長．
（5）由于適宜的激素水平是植物正常生長的保證，所以這兩條IAA降解途徑，對于種子破土出芽后的健壯生長有利，以避免高濃度的生長素抑制幼苗生長．
故答案為：
（1）內(nèi)側(cè)細(xì)胞中的生長素濃度比外側(cè)低　 敏感性
（2）莖芽頂端
（3）促進(jìn)
（4）細(xì)胞長度    促進(jìn)細(xì)胞分裂和促進(jìn)細(xì)胞伸長

點(diǎn)評：對植物激素的作用、生長素的運(yùn)輸方式、赤霉素（GA₃）和生長素（IAA）對植物生長的影響的關(guān)系的探究的理解并把握知識點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵，本題主要考查學(xué)生分析、處理實驗結(jié)果獲取結(jié)論的能力和運(yùn)用所學(xué)知識綜合解決問題的能力．