Question

【题目】研究表明赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平从而促进植物的生长，具体调节过程如图1所示，图中“束缚态IAA”无生物活性。某研究小组为探究萘乙酸（NAA，生长素类似物）和GA对植物的生长的调节作用，设计实验并得到如图2所示结果。（本题中涉及到的“+”表示促进，“﹣”表示抑制）。请分析回答有关问题：

（1）图1中前体物质X是_______________， a、b、c表示的调节效应分别是____________（分别用“+”或“﹣”表示）。

（2）结合图1信息并根据对照实验设计思路，图2中所示B组、D组处理方法分别为__________ ， _________________。

（3）由图2中结果可知NAA和GA表现出激素间相互作用类型中的____________作用。

（4）图示探究实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素（IAA），而是利用NAA等物质代替IAA进行使用，请结合图1和所学知识分析原因在于_________________。

（5）植物伸长生长可能是细胞数量增加（和/或）细胞长度增加的结果。研究小组在上述C组实验的基础上开展进一步探究，发现当加入某种抑制性药物完全抑制DNA复制后，GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2中C组和D组之间。由此说明GA影响豌豆茎段伸长生长的方式是__________________。

Answer 1

【答案】色氨酸+、+、﹣加NAA不加激素协同生长素含量低、不易提取，易于被氧化；而萘乙酸（NAA）是植物生长调节剂，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点促进细胞伸长和细胞分裂（或细胞胞数量增加和细胞长度增加）

【解析】

分析图1：赤霉素（GA）可以调节生长素（IAA）的水平，从而促进植物的生长，故GA对IAA的调节效应分别是促进其合成，抑制其分解。分析坐标图可知，A、B、C、D四组实验中，与对照组（D组）相比，用GA处理、用NAA处理、用GA和NAA处理，都会促进茎段伸长，用GA处理茎段伸长效果较小，用NAA处理茎段伸长效果较明显，用NAA和GA同时处理，伸长效果最显著，说明NAA和GA在促进茎段伸长方面具有协同效应。

（1）前提物质色氨酸能转化成生长素，即X为色氨酸。据题意可知：赤霉素（GA）可以调节生长素（IAA）的水平，从而促进植物的生长，故GA对IAA的调节效应分别是促进其合成，抑制其分解，图中a是促进（+），b为促进（+），c为抑制（-）。

（2）根据对照实验的单一变量原则，图2中所示B组加NAA、D组不加激素，作为空白对照组。

（3）由图2中结果可知，加NAA的B组和加GA的C组与D组相比较，B组和C组的茎段平均伸长量较多，可以表明NAA和GA表现出激素间相互作用中的协同作用。

（4）结合图1和所学知识可分析，生长素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸（NAA）是人工合成的生长素类似物，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，因此实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素（IAA），而是利用NAA等物质代替IAA进行使用。

（5）植物伸长生长可能是细胞数量和细胞长度增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，细胞分裂不能进行，GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2中C组和D组之间，说明茎芽没有细胞分裂仍然进行生长，由此可以推出赤霉素通促进细胞伸长和细胞分裂而影响茎芽生长。