Question

【題目】在單側光的照射下，水稻幼苗會出現芽向光生長、根背光生長的現象，如圖1所示，這種現象與水稻幼苗體內的生長素有密切關系；圖2為水稻幼苗的根、芽生長單位長度所需時間與生長素濃度變化的關系曲線。回答下列問題：

（1）生長素是由水稻幼苗體內的____________經過一系列反應轉變而來的，它的分布會受到____________（答出兩點即可）等因素的影響。

（2）圖2中代表水稻幼苗根背光側生長單位長度所需時間的點是____（用圖中字母表示），促進幼苗的芽生長的最適生長素濃度約為____。

（3）有人認為水稻幼苗根尖的背光生長不僅與生長素有關，還與乙烯的作用有關。為探究根尖背光生長與兩種植物激素之間的關系，某興趣小組進行了以下實驗：

①取生長狀況相同的水稻幼苗均分為6組，將第1～5組水稻幼苗的根尖放在不同濃度的生長素培養液中，并加入少量蔗糖作為能源物質，將第6組水稻幼苗的根尖放在____中培養作為對照。

②將上述幾組水稻幼苗置于單側光照環境中，在相同且適宜的條件下培養一段時間。

③測量根尖背光生長的彎曲程度，測定各組培養液中乙烯的含量，并分析結果得出實驗結論。

實驗結果：培養液中生長素濃度越高，乙烯濃度也越高，根尖背光生長彎曲程度越大。

實驗結論：高濃度的生長素會______________（填“促進”或“抑制”）乙烯的合成，二者共同調節，使根尖背光生長。

（4）研究表明，乙烯可抑制根尖伸長區細胞的伸長。根據上述實驗結果，可推測單側光使根尖背光生長的作用機理是__________________________________________。

Answer 1

【答案】色氨酸 單側光、重力 B 含等量蔗糖但不含生長素的培養液 促進 單側光照使根尖的背光側生長素濃度較高，誘導細胞合成更多乙烯，乙烯抑制背光側細胞的伸長，從而使根尖細胞的向光側生長快、背光側生長慢，表現為根尖背光生長

【解析】

分析圖解：圖1中根的生長具有背光性，莖的生長具有向光性。生長素在單側光的刺激下，會由向光一側朝背光一側運輸。由于根對生長素濃度最敏感，生長素濃度高，對根生長起抑制作用，而濃度低反而促進根的生長；莖對生長素濃度不敏感，生長素濃度高，生長快，生長素濃度低，生長慢。

（1）生長素是由植物體內的色氨酸經過一系列反應轉變而來的，單側光、重力、離心力或旋轉、云母片的放置、錫箔帽的使用等都會導致生長素分布不均。

（2）首先，根對生長素的敏感程度大于芽，故左側為根生長隨生長素濃度變化的曲線。又由于根的背光側濃度高于向光側，背光側生長受抑制、生長慢，因而用B表示。促進幼苗的芽生長的最適生長素濃度約為。

（3）①對照實驗的設置應遵循單一變量原則，因而對照組要將水稻幼苗根尖放在含等量蔗糖但不含生長素的培養液中培養。

③培養液中乙烯的濃度隨生長素濃度的升高而升高。因而，高濃度的生長素可促進乙烯的合成。

（4）單側光照射使根尖的背光側生長素濃度較高，誘導細胞合成更多乙烯，乙烯抑制了背光側細胞的伸長，從而使向光側根尖細胞生長的快、背光側根尖細胞生長的慢，表現為根尖背光生長。