Question

【題目】為研究某植物生長發育過程中植物激素的共同調節作用，將生長兩周的擬南芥幼苗葉片分別進行A、B兩種處理(A——用不同濃度的IAA溶液浸泡；B——在上述相應濃度的IAA溶液中，分別加入適宜同濃度的等量乙烯利溶液浸泡)，3h后測定的細胞膜透性結果如圖。回答下列問題。

(1)擬南芥幼苗中的生長素是其體內_______轉變來的對生命活動起調節作用的微量有機物。在韌皮部中，生長素的運輸方式是_______(選填“極性運輸”或“非極性運輸”)。

(2)實驗結果表明，在________時，IAA對細胞膜透性的影響不顯著。B組隨IAA濃度的提高，擬南芥葉片的細胞膜透性顯著增加，與A組高濃度IAA處理的葉片細胞膜透性的變化趨勢存在平行關系，請對這一實驗現象提出合理的假說。________________________________________________。

(3)已知乙烯能夠降低植物的抗低溫能力。現將擬南芥幼苗分別在22℃常溫和4℃低溫下培養一段時間，然后移至—8℃的致死低溫下，發現后者的存活率明顯高于前者。原因是___________________________。請設計實驗加以驗證。_______________________________(簡要寫出實驗思路)。

Answer 1

【答案】色氨酸 非極性運輸 無乙烯利或低濃度IAA 較高濃度的IAA能促進乙烯的合成，增大葉片的細胞膜透性 低溫能抑制乙烯的合成，提高擬南芥幼苗在致死低溫下的存活率 將擬南芥幼苗分別置于常溫和非致死低溫（如4℃）下培養，定時檢測兩組幼苗葉片內的乙烯合成量并比較分析

【解析】

本題以擬南芥幼苗葉片為實驗材料，綜合考查了合成生長素的原料、生長素的運輸方式等基礎知識以及分析實驗，設計實驗的基本能力。

（1）色氨酸是合成生長素的原料。生長素在植物體的胚芽鞘、芽、幼葉和幼根等部位運輸時只能從形態學上端運輸到形態學下端，而不能反過來運輸，在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。

（2）由圖可以看出，在無乙烯利或低濃度IAA時，IAA對細胞膜透性的影響不顯著。B組隨IAA濃度的提高，擬南芥葉片的細胞膜透性顯著增加，說明擬南芥葉片的細胞膜透性與乙烯含量有關，與A組高濃度IAA處理的葉片細胞膜透性的變化趨勢存在平行關系，較高濃度的IAA能促進乙烯的合成，因此可以提出以下假說：較高濃度的IAA能促進乙烯的合成，增大葉片的細胞膜透性。

（3）已知乙烯能夠降低植物的抗低溫能力。也就是說乙烯含量越高，植物的抗低溫能力越低。現將擬南芥幼苗分別在22℃常溫和4℃低溫下培養一段時間，然后移至—8℃的致死低溫下，發現后者的存活率明顯高于前者。這說明低溫能抑制乙烯的合成，提高擬南芥幼苗在致死低溫下的存活率。要驗證這一理論可以將擬南芥幼苗分別置于常溫和非致死低溫（如4℃）下培養，定時檢測兩組幼苗葉片內的乙烯合成量并比較分析。