Question

12．植物的根是合成激素的主要器官之一，又是植株生长发育的基础．请回答相关问题

（1）当研究水稻幼苗的向光生长时，发现根具有背光生长现象，经研究该现象也是由于生长素分布不均引起的．现已测得图一中A、B、C、D四处生长素浓度，请在图二坐标曲线上标出A、B、C、D对应的位点．根的背光生长现象体现了生长素的作用具有两重性特点．
（2）将水稻幼苗培养在适宜浓度的完全培养液中，进行黑暗及强光、弱光的两种水平单侧光照射根部的处理，分别测得图三所示生长素的分布情况，一定范围内，水稻根弯曲的角度随光照强度的增加而增大，如果向光侧生长素浓度为191.2mg/L时，弯曲角度应大于（大于或小于或等于）17.5°，其生长素分布不均匀的原因主要是因为光照加快了向光侧生长素的分解．

（3）植物的生长发育和适应环境的变化过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，下表所示为五类植物激素的部分生理效应（+：促进作用-：抑制作用）．在果实生长调节中起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素．表中多种激素相互协调共同调节植物各项生命活动，从本质上分析是各激素能够调控细胞内基因的表达从而影响代谢途径．解除植物顶端优势不只是采取去除顶芽的方法，还可以用一定量的细胞分裂素处理侧芽．

	种子发芽	顶端优势	果实生长	器官脱落	插条生根
生长素		+	+	-	+
赤霉素	+	+	+	-	-
细胞分裂素	+	-	+	-
脱落酸	-			+
乙烯			-	+

Answer 1

分析 分析图解：图1中根的生长具有背光性，茎的生长具有向光性．生长素在单侧光的刺激下，会由向光一侧朝背光一侧运输，因此图中B＞A、C＞D．由于根对生长素浓度最敏感，C侧生长素浓度高，对根生长起抑制作用，而D侧浓度低反而促进根的生长，因此根具有背光性；茎对生长素浓度不敏感，B侧生长素浓度高，生长快，A侧生长素浓度低，生长慢，因此茎弯向光源生长．
植物激素包括：生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯，其中脱落酸、乙烯对植物的生长起抑制作用，而生长素、细胞分裂素、赤霉素均能促进植物生长．

解答 解：（1）首先由于单侧光的刺激，使B＞A、C＞D．由于根对生长素浓度敏感，C点浓度高对根生长起抑制作用；D侧生长素浓度低，对根生长起促进作用．而茎对生长素浓度不敏感，B侧生长素浓度高，促进作用强，A侧生长素浓度低，促进作用弱．根的背光生长现象体现了生长素的两重性．
（2）由图三可知，在黑暗下，弯曲角度为零，在单侧弱光下，弯曲角度为17.5°，在单侧强光下，弯曲角度为35.5°，所以在一定范围内，水稻根弯曲的角度随光照强度的增加而增大，如果向光侧生长素浓度为191.2mg/L时，则背光侧的浓度应大于421.6，弯曲角度应大于17.5°．由于向光侧生长素的减少量大于背光侧生长素的增加量，所以其生长素分布不均匀的原因主要是因为光照加快了向光侧生长素的分解．
（3）由题表可知，在果实生长调节中起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素．表中多种激素相互协调共同调节植物各项生命活动，从本质上分析是各激素能够调控细胞内基因的表达从而影响代谢途径．由题表可知细胞分裂素能抑制植物的顶端优势，所以解除植物顶端优势不只是采取去除顶芽的方法，还可以用一定量的细胞分裂素来处理侧芽．
故答案为：
（1）  两重性
（2）增大  大于  向光侧生长素的分解
（3）生长素、赤霉素和细胞分裂素基因的表达细胞分裂素．

点评 本题考查生长素的生理作用特点及对不同器官的作用，意在考查考生的识记能力、理解判断能力和实验设计能力，属于中等难度题．