Question

【題目】為研究IAA（生長素）對番茄子房發育成果實的調節，科研人員做了系列實驗。

（1）科研人員將處于花蕾期的番茄花分成4組進行實驗，處理及結果見下表。

組別	1組	2組	3組	4組
實驗處理	授粉	未授粉
	不涂抹IAA	不涂抹IAA	在子房上 涂抹IAA	在花柄上 涂抹IAA
果實平均重量（g）	4. 1	0	5. 3	0

①1組番茄花發育成果實，其子房生長所需的生長素主要來自于發育著的_______。

②比較2、3組實驗結果，表明_______________。

③依據3、4組實驗結果，推測IAA不能______。

（2）根據上述推測，科研人員認為芽產生的生長素并不用于調節子房發育成果實。為此，科研人員建立了圖1所示的研究模型。請利用該模型，完成驗證該推測的實驗方案并預期結果。

圖1

	實驗處理		放射性檢測結果比較
	3H-IAA	NPA	a段	b段	c段	d段
Ⅰ組	施加	施加			Ⅰ組<Ⅱ組
Ⅱ組	？	？

注：NPA為生長素運輸阻斷劑。

①表中Ⅰ組應在圖1的________（選填“1”、“2”或“3”）處施加3H-IAA，在________（選填“1”、“2”或“3”）處施加NPA。

②Ⅱ組“？”處的處理從左到右依次應為_________。

③請參考d段書寫方式，在橫線處填寫預期結果a段_________、b段_________、c段_________。

（3）為進一步研究IAA對果實發育的調節作用，科研人員將處于花蕾期的番茄花分成4組，實驗處理及各組所結果實平均重量如圖2所示（圖中“+”表示在花柄處施加NPA，“-”表示未進行該處理）。

圖2

據圖2分析，授粉后在花柄處施加NPA導致番茄不能結實的原因是：__________。

（4）在果業生產中，有人質疑生長素類似物的使用會導致兒童性早熟。請你結合激素調節相關知識，撰寫一段文字，向公眾進行科學解釋_______________ 。（60字內）

Answer 1

【答案】①種子 ②子房發育成果實需要IAA ③從花柄運輸到子房 ①1 2 ②施加、不施加 ③a段：Ⅰ組>Ⅱ組 b段：Ⅰ組<Ⅱ組 c段：Ⅰ組=Ⅱ組 授粉后，發育的種子和子房均產生生長素，由于NPA阻斷生長素由花柄運出，導致子房生長素濃度過高，抑制果實發育 激素需要與靶細胞膜上的受體結合發揮作用，生長素是植物激素，在人體細胞膜上沒有生長素及其類似物的受體，不會引起兒童性早熟

【解析】

分析實驗過程及實驗結果可知，與正常番茄相比，沒有授粉的三種處理，只有在在子房上涂抹IAA，才結果實，其他兩種處理都沒結果實，說明子房發育成果實，需要種子產生的生長素。根據實驗模型圖1和圖2所示，結合實驗處理情況即可對第二個表格中未知項作出判斷。

（1）①1組番茄花發育成果實，其子房生長所需的生長素主要來自于發育著的種子。
②比較2、3組實驗結果，表明子房發育成果實需要在子房上涂抹IAA，即子房發育成果實需要IAA。
③依據3、4組實驗結果，推測IAA不能從花柄運輸到子房。
（2）①根據實驗模型圖1，表中Ⅰ組應在圖的1處施加3HIAA，在2處施加生長素阻斷劑NPA，因為生長素是極性運輸。
②Ⅱ組“？”處的處理從左到右依次應為施加、不施加，與Ⅰ組形成對照。
③a、b、c段的預期結果分別是：Ⅰ組＞Ⅱ組、Ⅰ組＜Ⅱ組、Ⅰ組＝Ⅱ組。
（3）據圖2分析，授粉后在花柄處施加NPA導致番茄不能結實的原因是：授粉后，發育的種子和子房均產生生長素，由于NPA阻斷生長素由花柄運出，導致子房生長素濃度過高，抑制果實發育。
（4）生長素類似物的使用會不會導致兒童性早熟，因為激素需要與靶細胞膜上的受體結合發揮作用，生長素是植物激素，在人體細胞膜上沒有生長素及其類似物的受體，所以不會引起兒童性早熟。