题目内容

2．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有显著抑制作用；浓度低（10和20mg•L-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有有促进作用，这可能与TIBA本身有微弱的促进生长（作用）有关．
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：

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GAl的转化也减少；由此推测IAA在GA1激素合成中起作用．
（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，施加适宜浓度的IAA或不施加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．
①他们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．

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GAl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）①生物实验遵循对照原则，在实验中，不加TIBA和S-3307的一组为对照组．
②TIBA浓度大于40mg•L-1时，茎切段的伸长量小于对照组，说明浓度高（80和160mg•L-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有显著抑制作用．TIBA浓度为40mg•L-1时，茎切段的伸长量与对照组相当，说明中等浓度（40mg•L-1）的TIBA对茎切段的伸长生长无明显作用．TIBA浓度小于40mg•L-1时，茎切段的伸长量大于对照组，说明浓度低（10和20mg•L-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有促进作用．说明TIBA本身有促进生长的作用．
③两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，生长素具有促进GA1的合成作用．
（3）根据题意和图示分析可知：将豌豆的茎切段浸入含有14C的GA20的培养液中，是采用了同位素示踪技术．图中GA1有活性，是由无活性的GA20经GA3氧化酶催化产生的．所以生长素通过促进GA3氧化酶基因的表达，来促进GA1的合成的．
故答案为：
（1）①TIBA和S-3307浓度为0
②有显著抑制     有促进    促进生长
③都能促进茎的伸长生长
（2）降低    GA1
（3）①同位素示踪   ②促进GA1的合成    GA3氧化

点评 本题结合图示，考查植物激素的相关知识，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，难度适中．

练习册系列答案
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（2）上述实验步骤存在明显的错误，请写出正确的操作步骤：①→③→②→④．（用上述步骤中的数字和“→”表示）
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（5）某同学打算使用以上材料用具，再增添若干水浴保温箱，用来探究温度对过氧化氢酶活性的影响，该思路是否合理否，原因是温度本身对H2O2分解速率有影响（或H2O2加热会分解）．
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