Question

【题目】乙烯作为植物激素在植物整个生命周期中起着相当重要的作用，ACC作为乙烯的前体物可提高内源乙烯的含量。科研人员以萌发的豌豆种子为材料，研究外源ACC对过氧化氢胁迫下豌豆根水平弯曲的影响，并进一步探索了对弯曲影响的机制。

(1)植物细胞代谢过程会产生H2O2，细胞内的______可催化分解H2O2，以避免H2O2浓度过高对细胞产生毒害。研究发现，与植物激素一样，H2O2也可作为信号分子参与植物体对生命活动的_______过程，对豌豆根水平弯曲产生影响。

(2)将萌发的豌豆种子培养在以下不同处理条件下，处理组合及处理72h后根的弯曲情况如下表。

组别		对照组	T1	T2	T3	T4	T5
处理	H2O2 mol·L－1	0	40	40	40	40	40
	ACC	0	0	1	10	25	50
结果	根弯曲率（%）mol·L－1	0	56.7	45.6	35.3	26.4	13.7
	弯曲程度

本实验的自变量是______。实验结果表明，T1处理条件下，豌豆根的弯曲率和弯曲程度_______。据实验结果分析外源ACC的作用是_______，且随着ACC浓度的增加，_______。

(3)研究发现，植物根的向重力性生长的改变可以由淀粉的含量变化诱导，赤霉素(GA3)能激活淀粉酶的活性。为进一步分析外源ACC的作用机制，研究人员测定了上述实验处理条件下根中赤霉素含量、淀粉含量及淀粉酶活性，结果如下图。

据图分析，外源ACC的作用机制可能是________。

Answer 1

【答案】过氧化氢酶 调节 有无H2O2、不同浓度的ACC 最显著 缓解过氧化氢引起的豌豆根的水平性弯曲 缓解程度逐渐加大，但其弯曲程度仍未恢复至对照组水平 ACC通过降低赤霉素含量，减弱了赤霉素对淀粉酶活性的促进作用，进而抑制根中淀粉水解。而淀粉含量的上调影响了根向重力性生长的改变，从而缓解了根的水平性弯曲

【解析】

分析表格数据：与对照组相比，单独使用外源H202处理的豌豆根发生了弯曲生长，而同时用不同浓度的ACC和等量外源H202处理后，根弯曲率降低。说明外源ACC的作用是缓解过氧化氢引起的豌豆根的水平性弯曲。单独使用外源H202作用下，赤霉素的含量升高，而用不同浓度的ACC和等量外源H202处理后，赤霉素的含量降低，但均比对照组高。结合淀粉酶活性的曲线，可推测外源H202处理后可提高淀粉酶的活性，而不同浓度的外源ACC可对H202提高淀粉酶活性起抑制作用。

（1）细胞内的过氧化氢酶可催化H202分解，以避免H202浓度过高对细胞产生毒害。植物激素对生命活动起调节作用，所以H2O2也可作为信号分子参与植物体对生命活动的调节过程，对豌豆根水平弯曲产生影响。

（2）本实验是研究外源ACC对过氧化氢胁迫下豌豆根水平弯曲的影响，其自变量是有无H2O2、不同浓度的ACC。实验结果表明，T1处理条件下，豌豆根的弯曲率和弯曲程度最显著。据实验结果分析外源ACC的作用是缓解过氧化氢引起的豌豆根的水平性弯曲，且随着ACC浓度的增加，缓解程度逐渐加大，但其弯曲程度仍未恢复至对照组水平。

（3）由图中可知，使用H2O2处理的各组赤霉素含量均高于对照组，而使用不同浓度的外源ACC处理后，赤霉素的含量降低，但仍高于对照组，T1组淀粉酶的活性最高，其它使用不同浓度的外源ACC处理的组赤霉素含量低于T1组，但均高于对照组，即发生弯曲的各组淀粉含量均不同程度的低于对照组，可推测ACC通过降低赤霉素含量，减弱了赤霉素对淀粉酶活性的促进作用，进而抑制根中淀粉水解。而淀粉含量的上调影响了根向重力性生长的改变，从而缓解了根的水平性弯曲。