Question

【題目】赤霉素可以通過(guò)提高生長(zhǎng)素的含量間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)。生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的合成和分解代謝過(guò)程如圖1所示（IAA氧化酶是一種含鐵蛋白）。圖2為某研究小組的部分探究過(guò)程。分析回答下列問(wèn)題。

材料用具：燕麥幼苗完全培養(yǎng)液（滿足所需的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）缺鐵培養(yǎng)液（滿足除鐵以外的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）、赤霉素溶液（以上溶液濃度均適宜），蒸餾水，瓊脂塊。刀片等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①準(zhǔn)備4個(gè)配有培養(yǎng)支架的燒杯，分別標(biāo)記為l~4號(hào)；向1號(hào)和2號(hào)燒杯中加入等量適量的完全培養(yǎng)液。

②選取生長(zhǎng)狀況相同的燕麥幼苗若干株，平均分為四組；

③將其中兩組幼苗分別置于l號(hào)和2號(hào)燒杯中，1號(hào)幼苗噴灑適量蒸餾水，2號(hào)幼苗噴灑等量赤霉素溶液。培養(yǎng)一段時(shí)間后，進(jìn)行圖2所示處理。

④在黑暗處培養(yǎng)去尖端胚芽鞘一段時(shí)間后，觀察其彎曲情況。

⑤向3號(hào)和4號(hào)燒杯中加入等量適量的a培養(yǎng)液，然后重復(fù)步驟b。

請(qǐng)分析回答：

（1）a、b兩處分別為_________________、_________________；該步驟中使用此種培養(yǎng)液的目的是_________________。

（2）該探究實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量分別是_________________、_________________。

（3）若步驟④觀察到的結(jié)果是去尖端胚芽鞘彎向1號(hào)尖端處理過(guò)的瓊脂塊放置一側(cè)，可以說(shuō)明_________________。

（4）請(qǐng)寫出步驟⑤實(shí)驗(yàn)后的兩種可能結(jié)果_________________、_________________。

Answer 1

【答案】缺鐵 ③④ 阻止生長(zhǎng)素氧化分解（使胚芽鞘不能合成IAA氧化酶，避免吲哚乙酸被氧化） 有無(wú)噴灑赤霉素（有無(wú)外源赤霉素） 培養(yǎng)液里是否含鐵 赤霉素能促進(jìn)生長(zhǎng) 向放置3號(hào)幼苗尖端處理過(guò)的瓊脂塊一側(cè)彎曲生長(zhǎng)（向噴灑蒸餾水的尖端處理過(guò)的瓊脂塊一側(cè)彎曲生長(zhǎng)） 直立生長(zhǎng)

【解析】

根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)是探究赤霉素可以通過(guò)提高生長(zhǎng)素的含量間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟可知，實(shí)驗(yàn)自變量是否用赤霉素溶液處理幼苗，因變量是胚芽鞘中生長(zhǎng)素含量，因變量通過(guò)觀察放置瓊脂塊的去尖端的胚芽鞘彎曲方向判斷。已知1號(hào)幼苗噴灑適量蒸餾水，2號(hào)幼苗噴灑等量赤霉素溶液，若赤霉素可以通過(guò)提高生長(zhǎng)素的含量間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)，則取自2號(hào)幼苗的胚芽鞘中生長(zhǎng)素含量高，放置瓊脂塊的去尖端的胚芽鞘向左彎曲。圖1表示IAA的合成和代謝，可知，如果赤霉素可以通過(guò)提高生長(zhǎng)素的含量間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)，則可能有3種途徑：①赤霉素促進(jìn)了IAA的合成；②赤霉素抑制了IAA的分解；③同時(shí)促進(jìn)了IAA的合成和抑制IAA的分解。

（1）由圖1可知，缺鐵溶液能夠阻止生長(zhǎng)素氧化分解，故該步驟中使用此種培養(yǎng)液的目的是阻止生長(zhǎng)素氧化分解，排除生長(zhǎng)素氧化分解對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟，③④步驟可用于鑒定赤霉素可以通過(guò)提高生長(zhǎng)素的含量間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)，⑤可排除生長(zhǎng)素氧化分解對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，故a、b兩處分別為缺鐵、③④；

（2）結(jié)合③④⑤步驟可知，探究實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量分別是有無(wú)噴灑赤霉素、培養(yǎng)液里是否含鐵。

（3）若步驟④觀察到的結(jié)果是去尖端胚芽鞘彎向1號(hào)尖端處理過(guò)的瓊脂塊放置一側(cè)，表明胚芽鞘1號(hào)側(cè)面長(zhǎng)的慢，2號(hào)側(cè)面長(zhǎng)的快，原因是胚芽鞘2號(hào)側(cè)面的生長(zhǎng)素含量更高，說(shuō)明赤霉素促進(jìn)了生長(zhǎng)素的合成。

（4）如果赤霉素促進(jìn)IAA的合成，則4號(hào)生長(zhǎng)素含量高于3號(hào)，胚芽鞘向放置3號(hào)幼苗尖端處理過(guò)的瓊脂塊一側(cè)彎曲生長(zhǎng)；若赤霉素抑制IAA的分解，3號(hào)和4號(hào)是在缺鐵培養(yǎng)液中培養(yǎng)，則在3號(hào)和4號(hào)內(nèi)生長(zhǎng)的幼苗都不能合成吲哚乙酸氧化酶，4號(hào)生長(zhǎng)素含量等于3號(hào)，胚芽鞘直立生長(zhǎng)；若赤霉素同時(shí)促進(jìn)了IAA的合成和抑制IAA的分解，則4號(hào)生長(zhǎng)素含量高于3號(hào)，胚芽鞘向放置3號(hào)幼苗尖端處理過(guò)的瓊脂塊一側(cè)彎曲生長(zhǎng)。