Question

19．为研究IAA（生长素）和GA（赤霉素）对植物茎伸长生长的作用，用豌豆做了一系列实验，请分析回答：

（1）分别使用不同浓度的TIBA（IAA抑制剂）和S-3307（GA抑制剂）处理豌豆黄化苗茎切段，测量结果如下：
①实验中TIBA和S-3307浓度为0是对照组．
②图1中，浓度高（80和160mg．L^-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有显著抑制作用．
③图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象，表明IAA和GA都能促进茎的伸长生长
（2）植物体内的GA有GA₁、GA₂…等多种，已知GA₁是由GA₂₀转化而来的，转化过程如下：
GA₂₉（无活性）$\stackrel{G{A}_{2}氧化酶}{←}$GA₂₀（无活性）$\stackrel{G{A}_{3}氧化酶}{→}$GA₁（有活性）
有人发现，豌豆去顶后，茎杆中IAA的浓度降低，无活性的GA₂₀向有活性的GA_l的转化也减少；由此推测IAA在GA₁（填激素名称）合成中起作用．
（3）为验证上述推测正确与否，做了如下实验：
将豌豆的茎切段浸入含有¹⁴C的GA₂₀的培养液中，一组施加适宜浓度的IAA，另一组不施加IAA，后者茎切段的代谢产物主要是含有¹⁴C的无活性GA₂₉，而前者茎切段中则是含有¹⁴C的有活性GA₁．结果表明生长素具有促进GA₁的合成作用，其作用机理可能是生长素最终促进GA₃氧化酶基因的表达．

Answer 1

分析 据图分析：图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象，表明IAA和GA具有协同作用（或都能促进茎的伸长生长）； 豌豆去顶后，茎杆中IAA的浓度降低，无活性的GA₂₀向有活性的GA_l的转化也减少，生长素具有促进GA1的合成作用；采用同位素示踪法追踪GA₂₀的转化途径，结果表明生长素具有促进GA₁的合成作用，生长素最终促进GA3酶基因的表达．

解答 解：（1）对照组是TIBA和S-3307浓度为0，①图1中可看出，TIBA浓度高时，茎切段伸长量较短，故浓度高的TIBA对茎切段的伸长生长有显著抑制作用；中等浓度的TIBA与0浓度对比可知，TIBA对茎切段的伸长生长无明显作用．②图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象，表明IAA和GA都能促进茎的伸长生长．
（2）豌豆去顶后，茎杆中IAA的浓度降低，无活性的GA20向有活性的GAl的转化也减少；由此推测IAA在GA1合成中起作用．
（3）将豌豆的茎切段浸入含有14C的GA20的培养液中，即①采用了同位素示踪技术追踪GA20的转化途径．
②结果表明生长素具有促进GA1的合成作用，其作用机理可能是生长素最终促进GA3氧化酶基因的表达．
故答案为：
（1）①TIBA和S-3307浓度为0     ②有显著抑制    ③都能促进茎的伸长生长
（2）降低    GA₁
（3）促进GA₁的合成    GA₃氧化酶

点评 本题考查植物激素调节实验等相关内容，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；从题目所给的图形中获取有效信息，以及解决问题的能力．