题目内容
(17分)植物生命活动调节的基本方式是激素调节。下面是有关植物激素的知识及实验研究,请根据有关信息分别回答下列问题:
(1)植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用,植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。
下表是植物不同部位各种激素的相对浓度,请分析回答:
部位 |
激素的相对浓度 |
|||
生长素 |
赤霉素 |
细胞分裂素 |
脱落酸 |
|
茎尖 |
+++ |
+++ |
+++ |
— |
幼叶 |
+++ |
+++ |
— |
— |
伸长茎 |
++ |
++ |
— |
— |
侧 芽 |
+ |
+ |
— |
— |
成熟叶 |
+ |
+ |
— |
+++ |
根 |
+ |
+ |
— |
— |
根 尖 |
++ |
— |
— |
— |
+++表示含量高;++表示含量中等;+表示含量低;—表示无 |
①目前公认的植物激素共有五大类,除上表中的四大类外,植物体内还有一类物质也属于植物激素,该激素的主要作用是 。
②生长素的化学本质是 。在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高,其原因是 。
③在果实成熟时,果实中含量升高的激素有 。
④比较茎尖和伸长茎中各种激素的含量,从细胞水平上分析植物的生长,说明生长素和赤霉素主要通过促进 ,从而促进生长;细胞分裂素主要通过促进 ,而促进生长。
(2)分析上表可知,成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素。科学家通过进一步分析研究可知:脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成,促使叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。
请你设计一个实验证明“细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用”。
①实验原理:叶绿素逐渐丧失而失去绿色的叶片衰老最明显的特点,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过 来证明。
②实验步骤:
第一步:选取 叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组。
第二步:在甲组叶片的局部位置涂上 ,乙组叶片的相同位置涂等量的蒸馏水。
第三步: 。
③实验结果预测:甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长。
④实验结论:
(1)①促进果实的成熟(1分)
②吲哚乙酸 (1分) 具有分裂能力的细胞产生生长素运输到作用部位(1分)
③乙烯和脱落酸(2分)
④细胞的伸长(1分) 细胞的分裂(1分)
(2)①用细胞分裂素处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间(2分)
②第一步:同种植物、同样大小和发育状况相同的(2分)
第二步:一定浓度的细胞分裂素 (2分)
第三步:记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间(2分)
④细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用(2分)
【解析】(1)植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯,其中乙烯具有促进果实成熟的作用。生长素的化学本质是吲哚乙酸。由于具有分裂能力的细胞产生生长素运输到作用部位,所以在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高。果实成熟时含量升高的激素有乙烯和脱落酸。生长素和赤霉素通过促进细胞伸长促进植物生长,细胞分裂素通过促进细胞分裂促进植物生长。
(2)该实验的目的是“细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用”,自变量是细胞分裂素的有无,因变量是叶片衰老的情况,可通过叶片失绿变黄所需的时间来判断。叶片属于无关变量,要求是同种植物、同样大小和发育状况相同。根据实验结果“甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长”,可知细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。