Question

為研究赤霉素（GA3）和生長素（IAA）對植物生長的影響，設計了以下兩個實驗：
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生長的，放入水中后半邊莖內、外兩側細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，結果見圖3．

（1）根據(jù)生長素的作用特點，推測實驗一中出現(xiàn)該現(xiàn)象的三種可能原因．
原因1是：內側細胞中的生長素濃度比外側高，且其促進細胞生長的效果更明顯，所以內側細胞生長較快．
原因2是：

 

，但其促進細胞生長的效果更明顯，所以內側細胞生長較快．
原因3是：內外兩側細胞中的生長素濃度相同，但內外側細胞對生長素的

 

不同，該濃度的生長素更有利于內側細胞的生長．
（2）實驗二中，用激素處理時應將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胞數(shù)量和/或

 

增加的結果．當加入藥物完全抑制 DNA復制后，GA3誘導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：植物激素的作用

專題：

分析：解題關鍵點：（1）根據(jù)生長素對植物調節(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結合上下文及實驗過程圖進行推導．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、外側細胞的生長速度不一樣，內側較外側細胞長得快，因此可能是內側細胞中的生長素濃度原本就比外側細胞中的高或者是內、外側細胞中的生長素濃度相等，而內、外側細胞生長的最適生長素濃度不同，該濃度更適合內測細胞的生長．

解答： 解：（1）從圖示的情形可以推測半邊莖內側細胞生長比外側快，而造成這一結果的原因可能是：①內側生長素比外側高，這可能與內側細胞和外側細胞的吸水能力不同有關；②內側細胞中的生長素濃度比外側低，但其促進細胞生長的效果更明顯，所以內側細胞生長較快．③內外兩側細胞內生長素的濃度是相等的，但是內外兩側細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側細胞的生長．
（2）由于生長素的運輸是極性運輸，即從形態(tài)學上端運輸?shù)较露耍�因此應將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，說明二者均能促進生長．
（4）植物伸長生長與細胞數(shù)量增加和細胞長度增加有關；如果藥物完全抑制DNA復制后，細胞分裂不能進行，GA₃誘導的莖芽伸長生長被抑制了54%，54%的抑制作用是細胞不能分裂使細胞數(shù)量增加的結果，46%的促進作用則是促進細胞伸長的結果，因此該事實說明GA₃影響莖芽伸長生長的方式是促進細胞分裂和促進細胞伸長．
（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）內側細胞中的生長素濃度比外側低　 敏感性
（2）莖芽頂端
（3）促進
（4）細胞長度    促進細胞分裂和促進細胞伸長

點評：對植物激素的作用、生長素的運輸方式、赤霉素（GA₃）和生長素（IAA）對植物生長的影響的關系的探究的理解并把握知識點間的內在聯(lián)系是解題的關鍵，本題主要考查學生分析、處理實驗結果獲取結論的能力和運用所學知識綜合解決問題的能力．