Question

【題目】早在1926年，科學家就觀察到，當水稻感染了赤霉菌后，會出現植株瘋長的現象。據研究，赤霉素（GA3）促進莖的伸長主要與細胞壁的伸展性有關，細胞壁里的Ca2+有降低細胞壁伸展性的作用，有人用赤霉素消除細胞壁中Ca2+的作用來解釋赤霉素促進細胞延長的原因。據報道，用CaCl2處理萵苣下胚軸，生長變慢當加入 GA3（50 u mol）后，生長迅速增快，如下圖所示。請回答：

（1）植物體內赤霉素的合成部位主要是 。用一定濃度的赤霉素多次噴灑水稻植株后，引起其生長速率過快，將導致稻谷產量 。

（2）赤霉素有促進細胞分裂的作用。用適宜濃度的赤霉素處理植物芽尖細胞，其細胞周期的 期明顯變短。

（3）請完成以下實驗步驟，證明Ca2+抑制植物生長，而赤霉素通過消除細胞壁中Ca2+而促進植物生長。

實驗材料：一定濃度的CaCl2溶液和赤霉素溶液、生長狀況相同的植物若干、蒸餾水。

實驗步驟：

①取生長狀況相同的植物若干，均分為甲、乙兩組。

②向甲組植物加入 ,乙組加入等量蒸餾水。

③培養一段時間后，觀察兩組植物的生長狀況。

④向甲組植物中加入適量一定濃度的赤霉素溶液，乙組不作特殊處理。

⑤繼續培養一段時間后，觀察兩組植物的生長狀況。

實驗結果：甲組植物加入CaCl2溶液后， ,加入赤霉素后正常生長，乙組植物正常生長。

Answer 1

【答案】（8分）（1）未成熟的種子、幼根和幼芽（1分） 下降（1分）

（2）間（2分）

（3）實驗步驟：②適量一定濃度的CaCl2溶液（2分）

實驗結果：生長緩慢或不生長（2分）

【解析】（1）赤霉素的合成部位主要是未成熟的種子、幼根和幼芽．赤霉素能促進細胞伸長，促進植物生長，用一定濃度的赤霉素多次噴灑水稻植株后，引起營養生長過旺，而徒長，過于密植易倒伏，使水稻的產量反而下降。

（2）細胞周期的長短主要是由細胞分裂的間期決定的，用適宜濃度的赤霉素處理植物芽尖細胞，其細胞周期的間期明顯變短。

（3）②證明Ca2+抑制植物生長，而赤霉素通過消除細胞壁中Ca2+而促進植物生長，實驗中向甲組植物加入適量一定濃度的CaCl2溶液，乙組加入等量蒸餾水．

一段時間后，和對照相比，用CaCl2處理的甲組生長緩慢或不生長，再向甲組植物中加入適量一定濃度的赤霉素溶液，甲組植物生長速率快速上升，說明Ca2+抑制植物生長，而赤霉素通過消除細胞壁中Ca2+而促進植物生長。

名稱	產生部位	生理作用	對應生長調節劑	應用
生長素	幼根、幼芽及發育的種子	促進生長，促進果實發育	萘乙酸、2,4-D	①促進扦插枝條的生根；②促進果實發育，防止落花落果；③農業除草劑
赤霉素	幼芽、幼根、未成熟的種子等幼嫩的組織和器官里	①促進細胞伸長，引起植株增高；②促進種子萌發和果實成熟	赤霉素	①促進植物莖稈仲長；②解除種子和其他部位休眠，提甲用來播種