19.科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后,会出现植株疯长且结实率大大降低的现象,因而称之为“恶苗病”.科学家用赤霉菌培养基的无细胞滤液处理无病水稻,出现了与恶苗病同样的症状.这说明赤霉菌中有促进水稻生长的物质.后来科学家们从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质,命名为赤霉素.
(1)1935年科学家从培养赤霉菌的培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素.此时能确定赤霉素是植物激素吗?否(填“是”或“否”).
(2)植物体内赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高;此外还能促进种子萌发和果实发育.
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关.有人进行了CaCl2和赤霉素对大豆种子胚芽生长速率影响的实验(不考虑加入外源物质后对植物自身激素合成的影响),先加入CaCl2溶液,后在B时间加入赤霉素,结果如图1所示:

据图说明一定浓度的CaCl2溶液对胚芽细胞壁的伸展起到了抑制作用(填“促进”或“抑制”),B点赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素消除了CaCl2的影响,促进细胞壁的伸长.
(4)赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长,生长素也可以促进茎的伸长.某同学设计了如下的实验来验证:赤霉素与生长素具有协同作用.
实验步骤:
2生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成两组.
②将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为A、B的培养皿中(培养液的成分见图2),在相同且适宜的条件下培养.
③每隔12小时,测量茎切段长度一次,48小时后计算茎切段伸长的平均值.实验结果见图3曲线.
根据以上实验回答:
Ⅰ以上实验能不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用,其原因是什么?不能,缺少生长素和赤霉素单独作用的对照实验.
Ⅱ请参照上述实验完善实验,写出你补充的实验设计,并预测整个实验的结果,同时根据结果得出结论.
应补充的实验:
第一步:再取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成两组.
第二步:将这两组茎切段分别放入C、D培养皿中,C组培养液加一定浓度的生长素,D组培养液加一定浓度的赤霉素,与A、B组一同培养.
第三步:用同样方法测量并计算茎切段伸长的平均值.
实验结果的预测:C、D组的茎切段都比B组短,但都比A组长.
结论:生长素和赤霉素都能促进茎的伸长,具有协同作用.
12.回答下列问题:
(1)顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象叫做顶端优势.实验证明,植物激素的调节是其产生的主要原因.
(2)生长素通过极性运输,自茎尖向下传递,在茎中形成生长素浓度梯度,上部侧芽附近的生长素比下部侧芽的高(高/低),侧芽对生长素浓度比较敏感,因而侧芽生长受到抑制,离顶芽愈近,抑制作用愈明显.
(3)某生物小组的学生设计了一组实验对上述机理进行了验证:将生长状况相同的某植物幼苗随机分为A、B、C、D四组.其中A组不作任何处理,B、C、D三组除去顶芽,C组再在去顶芽处放置含生长素的琼脂块,D组在去顶芽处放置不含生长素的琼脂块.将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间后,预期A、C组侧芽生长受抑制.
(4)上述生物小组的少数学生在实验中发现,C组侧芽生长受影响表现的最明显,分析其最可能的原因是琼脂块中生长素浓度过高.
(5)如果用细胞分裂素处理侧芽后,再用生长素处理去顶幼苗的顶端,则生长素不能起抑制侧芽生长的作用.这个实验证明细胞分裂素可可促进侧芽生长,解除顶端优势.两种激素协调作用,维持着植物正常的生长和分枝,据此可推测,植物体内存在着自下而上的细胞分裂素浓度梯度:植株上部的细胞分裂素比下部的低(高/低).
(6)赤霉素也有促进植物生长和加强顶端优势的作用.研究表明,赤霉素可促进生长素的前体--色氨酸进一步合成吲哚乙酸,同时赤霉素又可抑制吲哚乙酸氧化酶的活性.由此可见,赤霉素主要是通过提高植物体内含量,来间接发挥其促进作用的.综上也说明,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素生长素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节.
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