Question

11．為研究赤霉素（GA₃）和生長素（IAA）對植物生長的影響，切取菟絲子莖頂端2.5cm長的部分（莖芽），置于培養(yǎng)液中無菌培養(yǎng)（圖1）．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2．

（1）本實驗中，試管用濾膜封口是為了在不影響氣體通過的情況下，起到防止污染的作用．用激素處理時應(yīng)將IAA加在莖芽尖端（填“培養(yǎng)液中”或“莖芽尖端”）．
（2）圖2數(shù)據(jù)顯示，GA₃和IAA對離體莖芽的伸長生長都表現(xiàn)出促進(jìn)作用，GA₃的這種作用更為顯著．
（3）植物伸長生長可能是細(xì)胞數(shù)量和（或）細(xì)胞長度增加的結(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促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂．
（4）從圖2中B、C組的數(shù)據(jù)可知，兩種激素聯(lián)合處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用較GA₃單獨處理效果更好，由此可以推測GA₃和IAA在對莖芽伸長生長的作用上存在協(xié)同作用．
（5）A組數(shù)據(jù)未顯示出GA₃和IAA具有上述關(guān)系，原因可能是離體時間短的莖芽中內(nèi)源IAA含量較高所致．

Answer 1

分析 圖1：試管用濾膜封口是為了在不影響氣體通過的情況下，防止空氣中的微生物進(jìn)入培養(yǎng)液污染培養(yǎng)物；
圖2是赤霉素（GA₃）和生長素（IAA）對植物生長的影響的關(guān)系的探究的考查；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．分析圖2中的B可知，與空白對照組相比，兩種激素聯(lián)合處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是9，GA₃單獨處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是2.5，IAA單獨處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是0.5，因此兩種激素聯(lián)合處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是GA₃單獨處理的3.6倍、IAA單獨處理的18倍；由此可以推測GA₃和IAA在對莖芽伸長生長的作用上存在協(xié)同關(guān)系．

解答 解：（1）由題意知，切取菟絲子莖頂端2.5cm長的部分進(jìn)行無菌培養(yǎng)，因此試管用濾膜封口是為了在不影響氣體通過的情況下，防止空氣中的微生物進(jìn)入培養(yǎng)液污染培養(yǎng)物；由于生長素的運輸是極性運輸，即從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)较露�，因此�?yīng)將IAA加在莖芽尖端，不能加在培養(yǎng)液中．
（2）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．
（3）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．
（4）分析圖2中的B可知，與空白對照組相比，兩種激素聯(lián)合處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是9，GA₃單獨處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是2.5；IAA單獨處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是0.5；兩種激素聯(lián)合處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是GA₃單獨處理的3.6 倍、IAA單獨處理的18倍；（C組中，兩種激素聯(lián)合使用促進(jìn)作用是GA3單獨使用的$\frac{10.0-4.0}{6.0-4.0}$=3倍，是IAA單獨使用的$\frac{14.0-4.0}{4.1-4.0}$=60倍）；由此可以推測GA₃和IAA在對莖芽伸長生長的作用上存在協(xié)同關(guān)系．
（5）A組數(shù)據(jù)未顯示處GA₃和IAA具有上述關(guān)系，原因可能是離體時間短的莖芽中內(nèi)源IAA濃度較高．
故答案為：
（1）防止污染　莖芽尖端
（2）促進(jìn)
（3）細(xì)胞長度　促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂
（4）協(xié)同作用　
（5）內(nèi)源IAA含量較高

點評 本題主要考查了學(xué)生分析、處理實驗結(jié)果獲取結(jié)論的能力和運用所學(xué)知識綜合解決問題的能力，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(guān)系的探究的理解并把握知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．