题目内容
【题目】为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节,科研人员做了系列实验。
(1)科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验,处理及结果见下表。
组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 |
实验 | 授粉 | 未授粉 | ||
处理 | 不涂抹IAA | 不涂抹IAA | 在子房上涂抹IAA | 在花柄上涂抹IAA |
果实平均重量(g) | 4.1 | 0 | 5.3 | 0 |
①1组番茄发育成果实,其子房生长所需的生长素主要来自发育中的_____________
②比较___________组实验结果,表明子房发育成果实需要IAA.
③依据3、4组实验结果,推测IAA不能___________________________________
(2)根据上述推测,科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此,科研人员建立了图1所示的研究模型。请利用该模型,完成验证该推测的实验方案并预期结果。
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放射性检测结果比较 | ||||||
3H-IAA | NPA | a段 | b段 | c段 | d段 | |
I组 | 施加 | 施加 | I组<II组 | |||
II组 | ? | ? | ||||
注:NPA为生长素运输阻断剂
①l组中施加3H-IAA和NPA部位应分别位于图1的____________处。(填图1中的数字序号)
②组“?”处的处理从左到右依次应为___________________
③请在表中填写a、b、c段的预期结果。____________
(3)为进一步研究IAA对果实发育的调节作用,科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组,实验处理及各组所结果实平均重量如图2所示(图中“+”表示在花柄处施加NPA,“-”表示未进行该处理。)
据图2分析,授粉后在花柄处施加NPA导致番茄不能结实的原因是:____________________均能产生生长素,由于________________________________,从而抑制果实发育。
【答案】种子 2、3 从花柄运输到子房 1和2 施加、不施加 a段:I组〉Ⅱ组b段:I组〈Ⅱ组c段:I组=Ⅱ组 发育的种子和子房 NPA阻断生长素由花柄运出,导致子房生长素浓度过高
【解析】
本题主要考查生长素对果实发育的影响的相关知识。正常的子房的发育所需生长素,主要来自发育的种子,子房本身也产生少量生长素,如果生长素浓度过高,会抑制子房发育,导致不能结实。
(1)①1组正常授粉,种子正常发育,合成IAA,促进子房发育成果实;
②第2组未授粉,不涂抹IAA,不结果,第3组子房涂抹IAA,果实重量大于正常授粉的,表明子房发育成果实需要IAA;
③第3组子房涂抹IAA,果实重量大于正常授粉的,第4组实验花柄涂抹IAA,不结果,说明IAA不能从花柄运输到子房;
(2)①因要验证芽产生的生长素不用于调节子房发育成果实,故I组中施加3H-IAA应该在芽处,NPA是阻断生长素运输的,故施加部位应位于靠近芽的下面;
②II组的处理应该是施加3H-IAA,不加NPA,使3H-IAA能往下运输,故从左到右依次应为施加、不施加;
③因I组施加3H-IAA和NPA,NPA阻断3H-IAA往下运输,故3H-IAA 在a段积累,bd段没有,II组施加3H-IAA,不加NPA,故3H-IAA 可以往下运输,bd段均有,但不往c段运输,因此3H-IAA 的含量是:a段:I组〉Ⅱ组,b段:I组〈Ⅱ组,c段:I组=Ⅱ组;
(3)据图2分析,授粉后在花柄处不施加NPA,生长素能运走一部分,种子能正常发育,产生的生长素,促进子房发育,果实较重;未授粉、施加NPA的,果实也发育,但比较轻,说明子房本身也合成少量生长素;授粉后在花柄处施加NPA,NPA阻断了生长素运走,造成子房的生长素浓度过高,抑制了果实发育,导致番茄不能结果实。