Question

【題目】科研人員為研究植物生長素（IAA）和赤霉素（GA）對植物莖伸長生長的作用，用豌豆黃化苗做了一系列實驗，請回答問題：

（1）分別使用不同濃度的IAA抑制劑和GA抑制劑處理豌豆莖切段，測量結果如下：

①兩組實驗中都有用IAA抑制劑或GA抑制劑為0的溶液處理豌豆莖切段的操作，其目的是_______________。獲得的豌豆莖切段不需要放在清水中漂洗，其原因是_____________________。

②圖1中，中等濃度（40 mg · L-1）的IAA抑制劑對豌豆莖切段的伸長生長________作用，高濃度（80 mg · L-1和160 mg · L-1）的IAA抑制劑對豌豆莖切段的伸長生長起抑制作用，而低濃度組的豌豆莖段伸長量明顯高于其他組，其可能的原因是_____________________。

③圖2中，隨著GA抑制劑濃度的升高，對豌豆莖切段的___________________作用增強。

④綜合分析，IAA和GA對豌豆莖切段的伸長生長起_____________________作用。

（2）植物體內GA的生物合成過程中關鍵步驟如下圖所示：

①研究表明，IAA參與GA的生物合成，當缺少IAA時會抑制豌豆莖間細胞的伸長生長，推測可能原因是缺少IAA時無活性的GA20向有活性的GAl的轉化____________，要恢復其正常伸長生長可以適當添加_____________________。

②為驗證上述推測正確與否，做了如下實驗：將豌豆的莖切段浸入含有14C的GA20的培養(yǎng)液中，施加適宜濃度的IAA或不施加IAA，后者莖切段的代謝產物主要是含有14C的無活性GA29，而前者莖切段中則是含有14C的有活性GA1。研究者采用了______________技術追蹤GA20的轉化途徑。結果表明IAA具有________作用，其作用機理可能是____________________________________。

Answer 1

【答案】 分別作為空白對照 IAA抑制劑和GA抑制劑可以抑制切段內相關激素的作用 無明顯 IAA抑制劑本身會有微弱的促進生長的作用 抑制 協(xié)同 減弱（抑制） 外源IAA（GA） 同位素示蹤 促進GA1的合成 促進GA3氧化酶基因的表達（激活GA3氧化酶）

【解析】試題分析：本題考查植物激素調節(jié)，考查對生長素、赤霉素作用及其作用機理的理解。解答此題，可根據(jù)圖1和圖2中莖伸長量與IAA抑制劑或GA抑制劑濃度的關系判斷IAA抑制劑、GA抑制劑以及IAA和GA對莖伸長生長的影響。

①兩組實驗中用IAA抑制劑或GA抑制劑為0的溶液處理豌豆莖切段，目的是作為空白對照，判斷不同濃度的IAA抑制劑和GA抑制劑對豌豆莖切段的作用。IAA抑制劑和GA抑制劑可以抑制切段內相關激素的作用，且各組豌豆莖生理狀況相似，可排除切段內相關激素對實驗結果的影響，因此獲得的豌豆莖切段不需要放在清水中漂洗。

②圖1中，IAA抑制劑濃度為0和40 mg · L-1時豌豆莖切段的伸長量相同，說明40 mg · L-1的IAA抑制劑對豌豆莖生長無明顯作用，低濃度組的豌豆莖段伸長量明顯高于其他組，可能的原因是IAA抑制劑本身會有微弱的促進生長的作用。

③據(jù)圖2可知，隨著GA抑制劑濃度的升高，豌豆莖切段的伸長量逐漸降低，說明抑制作用增強。

④IAA抑制劑或GA抑制劑均可抑制生長，說明IAA和GA均能促進生長，二者對豌豆莖切段的伸長生長起協(xié)同作用。

（2）①IAA參與GA的生物合成，當缺少IAA時會抑制豌豆莖間細胞的伸長生長，據(jù)圖分析可能原因是缺少IAA時無活性的GA20向有活性的GAl的轉化過程受抑制，要恢復其正常伸長生長可以適當添加外源IAA（GA）。

②用14C標記GA20采用了放射性同位素示蹤技術。實驗結果說明說明IAA具有促進GA1的合成作用，GA1的合成需要GA3氧化酶的催化，據(jù)此推測其作用機理可能是促進GA3氧化酶基因的表達（激活GA3氧化酶）。