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IAA和GA對植物生長的調節作用，設計對照實驗探究萘乙酸（NAA，生長素類似物）和GA莖段伸長生長的影響，切取菟絲子莖頂端2．5 cm長的部分（莖芽），將其基部置于培養液中無菌培養得到如圖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_____，_____。 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。

（3）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 促進細胞伸長和細胞分裂(或細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。
分析圖2：由于生長素和赤霉素都能促進莖的伸長，所以D組為對照組，B組為加NAA組，A、B、C、D四組實驗中，與對照組相比，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）前體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，結合上述分析可知，圖2中所示B組加NAA、D組不加激素，作為空白對照組。由圖2中結果可知加NAA的B組的和加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，且加NAA和GA的A組促進效果高于B組和C組，可以表明激素間相互作用具有協同作用。
（3）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，說明莖段沒有細胞分裂仍然進行生長，由此可以推出赤霉素通過促進細胞伸長和細胞分裂而影響莖段生長。