Question

16．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IAA和GA对植物生长的调节作用，设计对照实验探究萘乙酸（NAA，生长素类似物）和GA对豌豆茎段伸长生长的影响，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是色氨酸，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组处理方法分别为加NAA，不加激素．
（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协同作用．
（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，可大量生产．
（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）．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（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组的和加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，可以表明表现出激素间相互作用类型中的协同作用．
（4）请结合图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，可大量生产，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．
故答案为：
（1）色氨酸+、+、-
（2）加NAA　不加激素
（3）协同　
（4）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，可大量生产
（5）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）

点评 本题的知识点是植物激素之间的关系，旨在考查学生分析图形题获取信息的能力及应用相关信息进行推理解答问题的能力．