Question

7．在高等植物中，不同生長發(fā)育階段會(huì)產(chǎn)生不同的激素運(yùn)到相應(yīng)的部位調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)，某科研小組在研究中開展了如下圖所示實(shí)驗(yàn)：（注：IAA--生長素，ABA--脫落酸，分別用同位素¹⁴C標(biāo)記），請(qǐng)回答下列問題：

（1）由圖可知，該小組研究的目的是研究IAA和ABA的運(yùn)輸特性
（2）若圖中瓊脂塊①的放射性強(qiáng)于②的放射性，則說明IAA在莖尖的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸：若瓊脂塊③和④中均出現(xiàn)了較強(qiáng)放射性，說明ABA在莖尖的運(yùn)輸方式與IAA的運(yùn)輸方式不同（填“相同”或“不同”）．若先用某種抑制劑（不破壞IAA、不影響細(xì)胞呼吸）處理莖尖切段，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果瓊脂塊①和②中放射性強(qiáng)度相近，該抑制劑的作用機(jī)理可能是抑制劑與運(yùn)輸IAA的載體結(jié)合．
（3）生長素作用具有兩重性．
為探究“小麥萌發(fā)種子中生長素含量”，某小組同學(xué)用小麥胚芽鞘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其胚芽鞘延長部分切段，可在含有生長素IAA的溶液中繼續(xù)伸長，在一定范圍內(nèi)，胚芽鞘切段的伸長與生長素濃度的對(duì)數(shù)成正比，因而可通過測(cè)定切段伸長的多少來測(cè)定生長素的含量．
以下是有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)補(bǔ)充完善其過程并分析結(jié)果：
第一步：取6個(gè)小瓶，分別編號(hào)為1、2、3、4、5、6．配置0.001、0.01、0.1、1.0、l0μg/mL的IAA系列標(biāo)準(zhǔn)溶液分別放在1-5號(hào)瓶中，第6號(hào)瓶中放小麥萌發(fā)種子提取液．
第二步：挑選生長狀況一致的小麥胚芽鞘若干．選取同樣長度（5mm）的切段作為材料，飄浮在蒸餾水中2～3h，目的是除去切段中的內(nèi)源生長素．
第三步：在上述每瓶標(biāo)準(zhǔn)溶液中浸泡切段10段，20h后取出切段，測(cè)量每瓶中的切段長度，取平均值．
結(jié)果預(yù)測(cè)與分析：若出現(xiàn)若6號(hào)瓶中的切段長度與3號(hào)瓶中的一樣結(jié)果，則種子中生長素含量為0.1ug/mL．

Answer 1

分析 胚芽鞘中的生長素是由胚芽鞘尖端合成的；胚芽鞘的尖端部位感受單側(cè)光的刺激；單側(cè)光能引起生長素的橫向運(yùn)輸，橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端；生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸．
植物體內(nèi)赤霉素的合成主要在未成熟的種子、幼、根和幼芽等生長旺盛的部位，赤霉素的作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長、引起植株增高，促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)成熟．

解答 解：（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：實(shí)驗(yàn)中分別用同位素¹⁴C標(biāo)記的含IAA-生長素和ABA-脫落酸的瓊脂塊作為供應(yīng)瓊脂塊，觀察接收瓊脂塊中上否含放射性，說明該小組研究的目的是研究IAA和ABA的運(yùn)輸特性．
（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：瓊脂塊①上方的莖尖切段是正放的，而瓊脂塊②上方的莖尖切段是倒放的，由于生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，所以瓊脂塊①中出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，說明IAA在莖尖的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸．而瓊脂③塊和④中均出現(xiàn)了較強(qiáng)放射性，說明ABA在莖尖的運(yùn)輸不是極性運(yùn)輸，即ABA在莖尖的運(yùn)輸方式與IAA的運(yùn)輸方式不同．由于生長素由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸，需要載體，消耗能量，而抑制劑不破壞IAA、不影響細(xì)胞呼吸（即不影響能量的供應(yīng)），所以其作用機(jī)理是與運(yùn)輸IAA的載體結(jié)合，從而阻礙生長素的運(yùn)輸．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：IAA系列標(biāo)準(zhǔn)溶液分別放在1～5號(hào)瓶中，第6號(hào)瓶中應(yīng)該放等量萌發(fā)的小麥種子的生長素提取液．
第二步：小麥生長素的生長狀況為無關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量應(yīng)該保持相同或一致．由于生長素發(fā)揮作用的部位為尖端以下的部分，即伸長區(qū)，圖中B表示伸長區(qū)，所以應(yīng)該選取同樣長度（5mm）的切段B，作為材料，浸泡在蒸餾水中2～3h，目的是除去切段中的內(nèi)源性生長素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾．
第三步：在上述每瓶標(biāo)準(zhǔn)溶液中浸泡切段10段，20h后取出切段，測(cè)量每瓶中的切段長度，取平均值．
結(jié)果預(yù)測(cè)與分析：若出現(xiàn)若6號(hào)瓶中的切段長度與3號(hào)瓶中的一樣結(jié)果，則種子中生長素含量為0.1ug/mL．
故答案為：
（1）研究IAA和ABA的運(yùn)輸特性
（2）極性  不同 抑制劑與運(yùn)輸IAA的載體結(jié)合
（3）小麥萌發(fā)種子提取液   除去切段中的內(nèi)源生長素      若6號(hào)瓶中的切段長度與3號(hào)瓶中的一樣

點(diǎn)評(píng) 本題考查生長素運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．