Question

9．植物激素對植物的生命活動起著重要的調(diào)節(jié)作用，科學(xué)家對它們進(jìn)行了廣泛的研究，請根據(jù)題目提供的信息回答下列問題：
Ⅰ．研究人員進(jìn)行了多種植物激素對豌豆植株側(cè)芽生長影響的實驗，結(jié)果見下圖．

（1）比較曲線1、2、3與4，可知頂芽對側(cè)芽的生長有抑制作用，其中起作用的主要激素是生長素，而且細(xì)胞分裂素（激素）能解除這種激素的抑制作用．我們將植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象稱為頂端優(yōu)勢．
（2）比較曲線4與5，可知赤霉素能明顯促進(jìn)側(cè)芽的伸長．而在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于分生組織．
（3）分析上圖，推測側(cè)芽生長速度不同的原因是側(cè)芽內(nèi)植物激素濃度或比例的改變．
Ⅱ．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2.5 cm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．

（4）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)的作用，GA₃的這種作用更為顯著．
（5）從圖2中B組的數(shù)據(jù)可推測GA₃和IAA在對莖芽仲長生長的作用上存在協(xié)同（協(xié)同或拮抗）關(guān)系．
（6）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)的莖芽生長生長被抑制了54%，說明GA₃影莖芽生長的方式是促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂．

Answer 1

分析 Ⅰ．根據(jù)題意，通過比較曲線1、2、3與4，再結(jié)合實驗設(shè)計的單一變量和對照原則，可知1和4，2和4，1和3各形成一組對照實驗．在1和4這組對照實驗中，實驗變量為頂芽的有無，實驗結(jié)果是去掉頂芽后的豌豆植株側(cè)芽的平均長度長，說明頂芽對側(cè)芽的生長有抑制作用．在2和4這組對照實驗中，實驗變量去頂芽的切口是否涂抹生長素，實驗結(jié)果是切口涂抹生長素后側(cè)芽的生長受到抑制，進(jìn)一步說明對側(cè)芽生長起抑制作用的是生長素．在1和3這組對照實驗中，實驗變量保留頂芽的情況下是否在側(cè)芽上涂抹細(xì)胞分裂素，實驗結(jié)果是涂抹細(xì)胞分裂素后的豌豆植株側(cè)芽的平均長度比不涂抹長，側(cè)芽生長明顯，說明細(xì)胞分裂素可以解除生長素對側(cè)芽生長抑制的作用．
Ⅱ．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）比較1和4，實驗變量為頂芽的有無，實驗結(jié)果是去掉頂芽后的豌豆植株側(cè)芽的平均長度長，說明頂芽對側(cè)芽的生長有抑制作用，其中起作用的是頂芽產(chǎn)生的生長素．在1和3這組對照實驗中，實驗結(jié)果是涂抹細(xì)胞分裂素后的豌豆植株側(cè)芽的平均長度比不涂抹長，側(cè)芽生長明顯，說明細(xì)胞分裂素可以解除生長素對側(cè)芽生長抑制的作用．由于生長素對側(cè)芽生長起抑制作用，在保留頂芽的情況下，可以噴施對抗生長素的化合物來解除這種抑制促進(jìn)側(cè)芽的生長．
（2）通過比較曲線4與5，可知在這組對照實驗中，實驗變量是赤霉素的有無，因變量是側(cè)芽的生長狀況，其觀測指標(biāo)是側(cè)芽的平均長度，結(jié)果是去頂芽切口涂抹赤霉素后側(cè)芽生長的平均長度大于沒有涂抹赤霉素的一組，由此說明赤霉素能明顯促進(jìn)側(cè)芽的伸長．在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于頂芽的分生組織細(xì)胞．
（3）綜合以上實驗可知側(cè)芽的生長，同時受到生長素、赤霉素和細(xì)胞分裂素等的影響，由此推測側(cè)芽生長速度不同的原因是側(cè)芽內(nèi)不同植物激素濃度或比例的改變．
（4）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．
（5）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，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)調(diào)關(guān)系．
（6）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．
故答案為：
（1）頂芽           生長素     細(xì)胞分裂素     頂端優(yōu)勢
（2）側(cè)芽的伸長     分生
（3）植物激素
（4）促進(jìn)
（5）協(xié)同
（6）細(xì)胞長度　     促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂

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、無菌技術(shù)、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．