Question

【題目】為研究某植物生長發(fā)育過程中植物激素的共同調(diào)節(jié)作用，選用擬南芥幼苗做了以下實驗：

實驗1:將去掉尖端的擬南芥幼苗作如圖1所示實驗處理，一段時間后觀察幼苗生長情況。

實驗2:將生長兩周的擬南芥幼苗葉片分別進(jìn)行A、B兩種處理（A處理：不同濃度的IAA溶液處理；B處理：在不同濃度的IAA溶液中分別加入適宜濃度的乙烯處理），3h后測定細(xì)胞膜的透性，結(jié)果如圖2所示。

（1）擬南芥幼苗中的生長素是其體內(nèi)_______________轉(zhuǎn)變來的對生命活動起調(diào)節(jié)作用的微量有機物。在韌皮部中，生長素的運輸方式是_______________（選填“極性運輸”或“非極性運輸”）。實驗1中，幼苗將直立生長，原因是______________________。

（2）實驗2中，在____________________時，IAA對細(xì)胞膜透性的影響不顯著；B組隨IAA濃度的提高，擬南芥葉片的細(xì)胞膜透性顯著增加，與A組高濃度IAA處理的葉片細(xì)胞膜透性的變化趨勢存在平行關(guān)系，請對這一實驗現(xiàn)象提出合理的假說____________。

（3）已知乙烯能夠降低植物的抗低溫能力。現(xiàn)將擬南芥幼苗分別在22℃常溫和4℃低溫下培養(yǎng)一段時間，然后移至－8℃的致死低溫下，發(fā)現(xiàn)后者的存活率明顯高于前者，原因是____________。請設(shè)計實驗加以驗證_________。（寫出簡要的實驗思路即可）

Answer 1

【答案】色氨酸 非極性運輸 沒有尖端不能感受單側(cè)光，不影響IAA的分布，瓊脂中IAA均勻運輸?shù)接酌缜o，促進(jìn)細(xì)胞均勻伸長生長 低濃度IAA且無（外源）乙烯 當(dāng)IAA濃度增高到一定值就會促進(jìn)乙烯的合成，乙烯含量增加增大了細(xì)胞膜的透性 低溫能抑制乙烯的合成，提高擬南芥幼苗在致死低溫下的存活率 將擬南芥幼苗分別置于常溫和非致死低溫（如4℃）下培養(yǎng)，定時檢測兩組幼苗葉片內(nèi)的乙烯合成量并比較分析

【解析】

本題結(jié)合圖示，考查生長素的產(chǎn)生、運輸和作用等相關(guān)知識。植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课唬瑢χ参锷�長發(fā)育有顯著影響的微量有機物；植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對植物的設(shè)置發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立的起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。有的相互促進(jìn)，有的相互拮抗。

（1）生長素是由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變形成的；生長素在韌皮部的運輸方式是非極性運輸；實驗一中沒有胚芽鞘尖端，在單側(cè)光的照射下，不會出現(xiàn)橫向運輸，在胚芽鞘內(nèi)不會出現(xiàn)生長素分布不均勻的現(xiàn)象，不會出現(xiàn)向光彎曲生長。

（2）據(jù)圖分析可知，根據(jù)A曲線可知，在無外源乙烯和低濃度IAA時，IAA對細(xì)胞膜透性的影響不顯著。B組加乙烯處理后，隨IAA濃度的提高，番茄葉片細(xì)胞膜透性顯著增加，與A組高濃度處理變化趨勢具有平行關(guān)系，對這一實驗現(xiàn)象提出合理假說是：當(dāng)IAA濃度增高到一定值后，就會促進(jìn)乙烯的合成，乙烯含量增加增大了細(xì)胞膜的透性。
（3）由于乙烯能夠降低植物的抗低溫能力，所以將擬南芥幼苗分別在22℃常溫和4℃低溫下培養(yǎng)一段時間，然后移至-8℃的致死低溫下，低溫能夠抑制乙烯的合成，提高擬南芥幼苗在致死低溫下的成活率，使得后者的存活率明顯高于前者。實驗的設(shè)計思路為：將擬南芥幼苗分別置于常溫和非致死低溫下培養(yǎng)，定時檢測兩組幼苗葉片內(nèi)的乙烯合成量并比較分析進(jìn)行驗證。