题目内容
【题目】(1)油菜素内酯是植物体内一种重要的激素,被称为第六大类植物激素。为探究油菜素内酯(BR)对生长素(IAA)生理作用的影响,研究人员做了如下实验。利用相应浓度的BR和IAA处理油菜萌发的种子,观察其对主根伸长的影响,结果如图所示。
①由图可知,单独IAA处理,对主根伸长的影是___。
②BR与IAA同时处理时,BR对主根伸长的影是____________。
③该实验不能证明BR对主根生长的作用具有两重性,理由是________。
(2)下图中甲表示燕麦胚芽鞘在单测光照下的生长情况,乙表示胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反应,则丙中表示a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是________。
(3)激素调节是转录水平的调节。有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,研究者做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度2,4D的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且2,4D浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。据此实验结果,可推知___________________________________。为使实验更严谨,还需将____________________________,作为对照组。
【答案】低浓度促进伸长,高浓度抑制伸长 随IAA浓度的增加,抑制作用先增强后减弱 没有设置一系列浓度的BR溶液对主根生长影响的实验 ②和④ 高浓度2,4D促进乙烯的合成,从而抑制根的生长 另一些等量的根尖放在不含2,4D和同等蔗糖的培养液中
【解析】
1.生长素有多方面的生理效应,这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长,高浓度时则会抑制生长,甚至使植物死亡,这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应主要是促进细胞的伸长生长。
2.根据题意和图示分析可知:图甲中,开始生长素在ab两处浓度相同,在单侧光的照射下,b侧的生长素向a侧运输,从而使b侧生长素逐渐减少,a侧生长素逐渐增多,胚芽鞘向b侧弯曲;图乙表示生长素浓度在10-10mol/L时对胚芽鞘生长的促进生长作用最大,超过一定的浓度,会抑制生长。
(1)①图中上面那条曲线未加BR,代表IAA单独对主根伸长的影响,根据曲线起点和变化趋势,可得出答案“低浓度促进伸长,高浓度抑制伸长”。
②图中下面那条曲线加了BR,每一个IAA浓度下,主根的长度都小于未加BR的情况,所以BR一定是抑制了主根的伸长。再结合曲线走势可知,随IAA浓度的增加,BR抑制作用先增强后减弱。
③由于没有设置一系列浓度的BR溶液对主根生长影响的实验,所以该实验不能证明BR对主根生长的作用具有两重性。
(2)生长素的作用具有两重性,单侧光照下,甲图中胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧a侧运输,使a侧生长素浓度升高,b侧生长素浓度降低,但a、b两侧的生长素浓度从图甲看它们都是促进作用的,且a侧的促进作用更强,说明它们的生长素浓度都没达到10-10mol/L,故丙图中a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是②和④。
(3)据题意可知:该实验的自变量是生长素的浓度,乙烯浓度和根尖生长情况,2,4-D浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强,说明高浓度2,4-D促进乙烯的合成,从而抑制根的生长;因实验组中除了生长素之外还加入了少量蔗糖作为能源,实验应该遵循单一变量原则,故空白对照组应该将另一些等量的根尖放在等量蔗糖且不含2,4-D的培养液中。