Question

2．為研究IAA（生長素）和GA（赤霉素）對植物莖伸長生長的作用，用豌豆做了一系列實驗，請分析回答：
（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，測量結(jié)果如下：

①實驗中TIBA和S-3307濃度為0是對照組．
②圖1中，濃度高（80和160mg•L^-1）的TIBA對莖切段的伸長生長有有顯著抑制作用；濃度低（10和20mg•L^-1）的TIBA對莖切段的伸長生長有有促進作用，這可能與TIBA本身有微弱的促進生長（作用）有關(guān)．
③圖1、圖2兩組實驗均出現(xiàn)莖切段的伸長生長受抑制現(xiàn)象，表明IAA和GA都能促進莖的伸長生長．
（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；由此推測IAA在GA₁激素合成中起作用．
（3）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(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．
①他們采用了同位素示蹤技術(shù)追蹤GA₂₀的轉(zhuǎn)化途徑．
②結(jié)果表明生長素具有促進GA₁的合成作用，其作用機理可能是生長素最終促進GA₃氧化酶基因的表達．

Answer 1

分析 圖1、圖2兩組實驗均出現(xiàn)莖切段的伸長生長受抑制現(xiàn)象，表明IAA和GA具有協(xié)同作用（或都能促進莖的伸長生長）； 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，生長素具有促進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)果表明生長素具有促進GA₁的合成作用，生長素最終促進GA3酶基因的表達．

解答 解：（1）①生物實驗遵循對照原則，在實驗中，不加TIBA和S-3307的一組為對照組．
②TIBA濃度大于40mg•L^-1時，莖切段的伸長量小于對照組，說明濃度高（80和160mg•L^-1）的TIBA對莖切段的伸長生長有顯著抑制作用．TIBA濃度為40mg•L^-1時，莖切段的伸長量與對照組相當，說明中等濃度（40mg•L^-1）的TIBA對莖切段的伸長生長無明顯作用．TIBA濃度小于40mg•L^-1時，莖切段的伸長量大于對照組，說明濃度低（10和20mg•L^-1）的TIBA對莖切段的伸長生長有促進作用．說明TIBA本身有促進生長的作用．
③兩組實驗均出現(xiàn)莖切段的伸長生長受抑制現(xiàn)象，表明IAA和GA都能促進莖的伸長生長．
（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，生長素具有促進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．所以生長素通過促進GA₃氧化酶基因的表達，來促進GA₁的合成的．
故答案為：
（1）①TIBA和S-3307濃度為0
②有顯著抑制     有促進    促進生長
③都能促進莖的伸長生長
（2）降低    GA₁
（3）①同位素示蹤   ②促進GA₁的合成    GA₃氧化

點評 本題結(jié)合圖示，考查植物激素的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力，難度適中．