Question

20．为研究赤霉素（GA₃）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）．实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2．

（1）植物激素是植物细胞之间传递信息的分子．
（2）本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，起到防止污染的作用．用激素处理时应将IAA加在茎芽尖端（填“培养液中”或“茎芽尖端”）．
（3）图2数据显示，GA₃和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用，GA₃的这种作用更为显著．
（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或细胞长度增加的结果．当加入药物完全抑制DNA复制后，GA₃诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA₃影响茎芽伸长生长的方式是促进细胞伸长和细胞分裂．
（5）从图2中B组的数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA₃单独处理的3.6倍、IAA单独处理的18倍，由此可以推测GA₃和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协作的关系．
（6）A组数据未显示出GA₃和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高．

Answer 1

分析 图1：试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，防止空气中的微生物进入培养液污染培养物；
图2是赤霉素（GA₃）和生长素（IAA）对植物生长的影响的关系的探究的考查；分析图2可知，与空白对照相比，GA₃和IAA的离体茎芽的生长较快，说明二者均能促进生长．分析图2中的B可知，与空白对照组相比，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是9，GA₃单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是2.5，IAA单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是0.5，因此两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA₃单独处理的3.6倍、IAA单独处理的18倍；由此可以推测GA₃和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系．

解答 解：（1）激素是细胞间进行信息传递的信息分子．
（2）本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，起到防止污染的作用．用激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，原因是在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，由生态学上端运输到生态学下端．
（3）分析图2可知，与空白对照相比，GA₃和IAA的离体茎芽的生长较快，说明二者均能促进生长．
（4）植物伸长生长与细胞数量增加和细胞长度增加有关；如果药物完全抑制DNA复制后，细胞分裂不能进行，GA₃诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，54%的抑制作用是细胞不能分裂使细胞数量增加的结果，46%的促进作用则是促进细胞伸长的结果，因此该事实说明GA₃影响茎芽伸长生长的方式是促进细胞分裂和促进细胞伸长．
（5）分析图2中的B可知，与空白对照组相比，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是9，GA₃单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是2.5，IAA单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是0.5，因此两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA₃单独处理的3.6倍、IAA单独处理的18倍；C组中，两种激素联合使用促进作用是GA₃单独使用的（10.0-4.0）÷（6.0-4.0）=3倍，是IAA单独使用的（14.0-4.0）÷（4.1-4.0）=60倍；由此可以推测GA₃和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协调关系．
（6）A组数据未显示处GA₃和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中内源IAA浓度较高．
故答案为：
（1）信息
（2）气体   防止污染    茎芽尖端
（3）促进
（4）细胞长度   促进细胞伸长和细胞分裂
（5）3.6    18     协作
（6）内源IAA

点评 本题主要考查了学生分析、处理实验结果获取结论的能力和运用所学知识综合解决问题的能力，对植物激素的作用、生长素的运输方式、无菌技术、赤霉素（GA₃）和生长素（IAA）对植物生长的影响的关系的探究的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键．