Question

【題目】研究表明赤霉素（GA）可以通過調節生長素（IAA）的水平從而促進植物的生長，具體調節過程如圖1所示，圖中“束縛態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對植物的生長的調節作用，設計實驗并得到如圖2所示結果。（本題中涉及到的“+”表示促進，“﹣”表示抑制）。請分析回答有關問題：

（1）圖1中前體物質X是_______________， a、b、c表示的調節效應分別是____________（分別用“+”或“﹣”表示）。

（2）結合圖1信息并根據對照實驗設計思路，圖2中所示B組、D組處理方法分別為__________ ， _________________。

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

（4）圖示探究實驗乃至農業生產實踐中不直接使用生長素（IAA），而是利用NAA等物質代替IAA進行使用，請結合圖1和所學知識分析原因在于_________________。

（5）植物伸長生長可能是細胞數量增加（和/或）細胞長度增加的結果。研究小組在上述C組實驗的基礎上開展進一步探究，發現當加入某種抑制性藥物完全抑制DNA復制后，GA誘導的豌豆莖段平均伸長量數值曲線位于圖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）是植物生長調節劑，具有容易合成、原料廣泛、效果穩定等優點促進細胞伸長和細胞分裂（或細胞胞數量增加和細胞長度增加）

【解析】

分析圖1：赤霉素（GA）可以調節生長素（IAA）的水平，從而促進植物的生長，故GA對IAA的調節效應分別是促進其合成，抑制其分解。分析坐標圖可知，A、B、C、D四組實驗中，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在促進莖段伸長方面具有協同效應。

（1）前提物質色氨酸能轉化成生長素，即X為色氨酸。據題意可知：赤霉素（GA）可以調節生長素（IAA）的水平，從而促進植物的生長，故GA對IAA的調節效應分別是促進其合成，抑制其分解，圖中a是促進（+），b為促進（+），c為抑制（-）。

（2）根據對照實驗的單一變量原則，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表現出激素間相互作用中的協同作用。

（4）結合圖1和所學知識可分析，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、效果穩定等優點，因此實驗乃至農業生產實踐中不直接使用生長素（IAA），而是利用NAA等物質代替IAA進行使用。

（5）植物伸長生長可能是細胞數量和細胞長度增加的結果。當加入藥物完全抑制DNA復制后，細胞分裂不能進行，GA誘導的豌豆莖段平均伸長量數值曲線位于圖2中C組和D組之間，說明莖芽沒有細胞分裂仍然進行生長，由此可以推出赤霉素通促進細胞伸長和細胞分裂而影響莖芽生長。