Question

5．為研究IAA（生長(zhǎng)素）和GA（赤霉素）對(duì)植物莖伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的作用，用豌豆做了一系列實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答：

（1）分別使用不同濃度的TIBA（IAA抑制劑）和S-3307（GA抑制劑）處理豌豆黃化苗莖切段，測(cè)量結(jié)果如下：
①實(shí)驗(yàn)中TIBA濃度為0和S-3307濃度為0是對(duì)照組．
②圖1中，濃度高（80和160mg•L^-1）的TIBA對(duì)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)有抑制作用；濃度低（10和20mg•L^-1）的TIBA對(duì)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)有促進(jìn)作用．
③圖1、圖2兩組實(shí)驗(yàn)均出現(xiàn)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受抑制現(xiàn)象，表明IAA和GA都能促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)．
（2）植物體內(nèi)的GA有GA₁、GA₂…等多種，已知GA₁是由GA₂₀轉(zhuǎn)化而來的，轉(zhuǎn)化過程如下：

有人發(fā)現(xiàn)，豌豆去頂后，莖稈中IAA的濃度降低，無活性的GA₂₀向有活性的GA₁的轉(zhuǎn)化也減少；由此推測(cè)IAA在GA₁激素合成中起作用．
（3）為驗(yàn)證上述推測(cè)正確與否，做了如下實(shí)驗(yàn)：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(chǎn)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．結(jié)果表明生長(zhǎng)素具有促進(jìn)GA₁的合成作用，其作用機(jī)理可能是生長(zhǎng)素最終促進(jìn)GA₃氧化酶基因的表達(dá)．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1、圖2兩組實(shí)驗(yàn)均出現(xiàn)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受抑制現(xiàn)象，表明IAA和GA具有協(xié)同作用（或都能促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)）； 豌豆去頂后，莖桿中IAA的濃度降低，無活性的GA₂₀向有活性的GA_l的轉(zhuǎn)化也減少，生長(zhǎng)素具有促進(jìn)GA1的合成作用；采用同位素示蹤法追蹤GA₂₀的轉(zhuǎn)化途徑，結(jié)果表明生長(zhǎng)素具有促進(jìn)GA₁的合成作用，生長(zhǎng)素最終促進(jìn)GA3酶基因的表達(dá)．

解答 解：（1）①生物實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照原則，在實(shí)驗(yàn)中，TIBA濃度為0和S-3307濃度為0的一組為對(duì)照組．
②TIBA濃度大于40mg•L^-1時(shí)，莖切段的伸長(zhǎng)量小于對(duì)照組，說明濃度高（80和160mg•L^-1）的TIBA對(duì)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)有顯著抑制作用．TIBA濃度為40mg•L^-1時(shí)，莖切段的伸長(zhǎng)量與對(duì)照組相當(dāng)，說明中等濃度（40mg•L^-1）的TIBA對(duì)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)無明顯作用．TIBA濃度小于40mg•L^-1時(shí)，莖切段的伸長(zhǎng)量大于對(duì)照組，說明濃度低（10和20mg•L^-1）的TIBA對(duì)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)有促進(jìn)作用．說明TIBA本身有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用．
③兩組實(shí)驗(yàn)均出現(xiàn)莖切段的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受抑制現(xiàn)象，表明IAA和GA都能促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)．
（2）豌豆去頂后，莖桿中IAA的濃度降低，無活性的GA₂₀向有活性的GA_l的轉(zhuǎn)化也減少，生長(zhǎng)素具有促進(jìn)GA1的合成作用．
（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：將豌豆的莖切段浸入含有¹⁴C的GA₂₀的培養(yǎng)液中，是采用了同位素示蹤技術(shù)．圖中GA₁有活性，是由無活性的GA₂₀經(jīng)GA₃氧化酶催化產(chǎn)生的．所以生長(zhǎng)素通過促進(jìn)GA₃氧化酶基因的表達(dá)，來促進(jìn)GA₁的合成的．
故答案為：
（1）①TIBA濃度為0和S-3307濃度為0   　　
②（顯著）抑制   促進(jìn)
③都能促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)（或具有協(xié)同作用，其他合理答案也可）
（2）降低　   GA₁      
（3）促進(jìn)GA₁的合成   　GA₃氧化

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示，考查植物激素的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力，難道不大．