Question

5．苜蓿是多年生草本植物，是当今世界上分布最广，栽培面积最大的牧草．苜蓿的秋眠性（寒冷条件下，某些品种会通过休眠来降低代谢强度，减缓生长速率，以度过逆境．苜蓿的秋眠性是决定其合理引种和选择栽培地的首要指标．科研人员以苜蓿为实验材料进行了如下实验．
（1）现有甲、乙、丙三个品种，从中分别选择相同数量的状态良好、长势相同苜蓿植株移植于花盆中．实验设8h/d （小时/天）、12h/d、16h/d 光照处理，每个处理重复6 组，共54组，其它条件相同且适宜，处理35 天后测定相关指标．
（2）测定各组植株的株高，结果如下表所示．

光照时间  株高（cm）  品种	8h/d	12h/d	16h/d
甲	4	52	89
乙	28	53	91
丙	50	53	91

从表中数据可知，16h/d日照条件适宜苜蓿生长；野外生长时，短日照往往伴随寒冷等不利条件，其中甲品种最可能存活下来．
（3）测定各组植株光敏色素（植物感受外界光照条件变化的受体）含量和不同激素的比值，结果如图1、图2 所示

①植物体中IAA和3GA （赤霉素）主要作用是促进细胞伸长，ABA（脱落酸）主要作用是抑制细胞分裂．在一定范围内，图2 中两对激素的比值较大时会促进植物生长．
②结合上述实验结果推测，某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是，光照作为信号被光敏色素捕捉，使光敏色素含量增加，并影响了IAA与ABA、GA3与ABA的比值，进而使代谢强度降低．
（4）上述实验的目的是通过研究光照时间对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理，为苜蓿的合理引种与栽培提供理论指导．

Answer 1

分析 从表中看出甲、乙、丙三个品种的苜蓿均在16h/d光照条件下生长最好（株高最高）．从实验数据看，短日照（8h/d）时，丙植株最高，甲植株最矮，但是在野外短日照伴随寒冷条件（实验条件下则不是），所以在野外较为矮小的植株代谢消耗的有机物最少，最有利于生存．
从图1中可以看出光照时间越短，光敏色素的含量越高；从图2 中可以看出短日照影响了IAA 与ABA、GA3与ABA的比值．

解答 解：（1）为了排除其他无关变量的干扰，所以在选择苜蓿时应选择长势相同的植株．从题中看出共有甲、乙、丙三个品种，同时又需要三个不同光照时间的处理，所以共有9 个处理组，而每个处理又有6 个重复组，所以共有54（6×9）组．
（2）从表中看出甲、乙、丙三个品种的苜蓿均在16h/d光照条件下生长最好（株高最高）．从实验数据看，短日照（8h/d）时，丙植株最高，甲植株最矮，但是在野外短日照伴随寒冷条件（实验条件下则不是），所以在野外较为矮小的植株代谢消耗的有机物最少，最有利于生存．
（3）①根据原有基础知识知道IAA和GA3都能促进细胞伸长，ABA抑制细胞分裂．所以，当IAA 与ABA、GA3 与ABA 的比值较大时，细胞伸长和分裂都比较明显，能够促
进植物生长．
②从图1 中可以看出光照时间越短，光敏色素的含量越高；从图2 中可以看出短日照影响了IAA与ABA、GA3与ABA的比值．而从题干中第二行可以看到“寒冷条件下，某些品种会通过休眠来降低代谢强度，减缓生长速率”，所以此处应填写使代谢强度降低．
（4）整个实验都是围绕不同光照时间对甲、乙、丙三个品种的苜蓿的生长的影响，结合题干中“苜蓿的秋眠性是决定其合理引种和选择栽培地的首要指标”．所以实验目的是通过研究光照时间对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理，为苜蓿的合理引种和栽培提供理论依据．
故答案为：
（1）状态良好、长势相同   54
（2）16h/d    甲
（3）①促进 抑制  促进
②增加   IAA 与ABA、GA3 与ABA 的比值   降低
（4）光照时间对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理

点评 本题借助于光照时间对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理，考查考生分析实验数据和结果，获取自变量、得出实验结论的能力．