Question

【題目】研究表明赤霉素（GA）可以通過調(diào)節(jié)生長素（IAA）的水平從而促進(jìn)植物的生長，具體調(diào)節(jié)過程如圖1所示，圖中“束縛態(tài)IAA”無生物活性。某研究小組為探究萘乙酸（NAA，生長素類似物）和GA對植物的生長的調(diào)節(jié)作用，設(shè)計實(shí)驗并得到如圖2所示結(jié)果。（本題中涉及到的“+”表示促進(jìn)，“﹣”表示抑制）。請分析回答有關(guān)問題：

（1）圖1中前體物質(zhì)X是_______________， a、b、c表示的調(diào)節(jié)效應(yīng)分別是____________（分別用“+”或“﹣”表示）。

（2）結(jié)合圖1信息并根據(jù)對照實(shí)驗設(shè)計思路，圖2中所示B組、D組處理方法分別為__________ ， _________________。

（3）由圖2中結(jié)果可知NAA和GA表現(xiàn)出激素間相互作用類型中的____________作用。

（4）圖示探究實(shí)驗?zāi)酥赁r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中不直接使用生長素（IAA），而是利用NAA等物質(zhì)代替IAA進(jìn)行使用，請結(jié)合圖1和所學(xué)知識分析原因在于_________________。

（5）植物伸長生長可能是細(xì)胞數(shù)量增加（和/或）細(xì)胞長度增加的結(jié)果。研究小組在上述C組實(shí)驗的基礎(chǔ)上開展進(jìn)一步探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)加入某種抑制性藥物完全抑制DNA復(fù)制后，GA誘導(dǎo)的豌豆莖段平均伸長量數(shù)值曲線位于圖2中C組和D組之間。由此說明GA影響豌豆莖段伸長生長的方式是__________________。

Answer 1

【答案】色氨酸+、+、﹣加NAA不加激素協(xié)同生長素含量低、不易提取，易于被氧化；而萘乙酸（NAA）是植物生長調(diào)節(jié)劑，具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂（或細(xì)胞胞數(shù)量增加和細(xì)胞長度增加）

【解析】

分析圖1：赤霉素（GA）可以調(diào)節(jié)生長素（IAA）的水平，從而促進(jìn)植物的生長，故GA對IAA的調(diào)節(jié)效應(yīng)分別是促進(jìn)其合成，抑制其分解。分析坐標(biāo)圖可知，A、B、C、D四組實(shí)驗中，與對照組（D組）相比，用GA處理、用NAA處理、用GA和NAA處理，都會促進(jìn)莖段伸長，用GA處理莖段伸長效果較小，用NAA處理莖段伸長效果較明顯，用NAA和GA同時處理，伸長效果最顯著，說明NAA和GA在促進(jìn)莖段伸長方面具有協(xié)同效應(yīng)。

（1）前提物質(zhì)色氨酸能轉(zhuǎn)化成生長素，即X為色氨酸。據(jù)題意可知：赤霉素（GA）可以調(diào)節(jié)生長素（IAA）的水平，從而促進(jìn)植物的生長，故GA對IAA的調(diào)節(jié)效應(yīng)分別是促進(jìn)其合成，抑制其分解，圖中a是促進(jìn)（+），b為促進(jìn)（+），c為抑制（-）。

（2）根據(jù)對照實(shí)驗的單一變量原則，圖2中所示B組加NAA、D組不加激素，作為空白對照組。

（3）由圖2中結(jié)果可知，加NAA的B組和加GA的C組與D組相比較，B組和C組的莖段平均伸長量較多，可以表明NAA和GA表現(xiàn)出激素間相互作用中的協(xié)同作用。

（4）結(jié)合圖1和所學(xué)知識可分析，生長素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸（NAA）是人工合成的生長素類似物，具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此實(shí)驗?zāi)酥赁r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中不直接使用生長素（IAA），而是利用NAA等物質(zhì)代替IAA進(jìn)行使用。

（5）植物伸長生長可能是細(xì)胞數(shù)量和細(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，細(xì)胞分裂不能進(jìn)行，GA誘導(dǎo)的豌豆莖段平均伸長量數(shù)值曲線位于圖2中C組和D組之間，說明莖芽沒有細(xì)胞分裂仍然進(jìn)行生長，由此可以推出赤霉素通促進(jìn)細(xì)胞伸長和細(xì)胞分裂而影響莖芽生長。