Question

【題目】植物側芽的生長受IAA及其他物質的共同影響。有人以豌豆植株為對照進行了以下實驗：

實驗一：分組進行去除頂芽、去頂芽并在切口處涂抹IAA處理后，定時測定側芽長度，見圖1；

實驗二：用14CO2飼喂葉片，測定去頂8 h時側芽附近14C放射性強度和IAA含量，見圖2。

（1）IAA在植物體內的合成部位主要是__________。

（2）實驗一中，32 h時，Ⅲ組側芽長度明顯小于Ⅱ組，其原因是__________，這說明了生長素作用的特點具有__________。

（3）實驗二中，14CO2進入葉綠體后，除了合成的葡萄糖帶有放射性外，氨基酸、脂肪酸也帶有放射性，由此對光合作用有什么新的認識？__________。

（4）綜合兩個實驗的數據推測，8 h時Ⅱ組側芽長度明顯大于Ⅰ組，但IAA濃度并沒有減少請對這些結果提出合理的推測：__________。

（5）另有科研人員為了探究生長素對萌發的綠豆不定根發生和生長的影響，進行了相關實驗，實驗結果如下表所示。

處理組	平均每粒綠豆長出不定根數（條）	每條不定根平均長度（mm）
濃度為x μmol/L的生長素	5.92	37
濃度為y μmol/L的生長素	4.16	18
濃度為50 μmol/L的生長素	4.85	20
濃度為100 μmol/L的生長素	5.02	23
濃度為200 μmol/L的生長素	5.58	31
蒸餾水	3.17	14

該實驗結果不能說明生長素對綠豆不定根的發生和生長具有兩重性，理由是__________。根據“生長素的作用具有兩重性”判斷，表中x與50、100、200的大小關系為__________，表中y與50、100、200的大小關系為__________。

Answer 1

【答案】幼嫩的芽、葉和發育中的種子 涂抹的IAA運輸到側芽附近，高濃度的IAA抑制了側芽的生長 兩重性 光合作用除了合成淀粉外，還可合成脂肪、蛋白質等有機物（合理即可） Ⅱ組去頂后往側芽分配的光合產物增多，促進側芽生長（合理即可） 與蒸餾水處理組相比，實驗結果中各濃度生長素均具有促進作用（合理即可） 100<x<200或x>200 y<50或y>200

【解析】

生長素是植物產生的、對植物有調節作用的激素之一。生長素的作用與濃度有關，低濃度起促進作用，高濃度起抑制作用，這稱為生長素的兩重性，而且生長素的作用往往與發生作用的器官有密切關系。植物的不同部位對同樣濃度的生長素有不一樣的反應。頂端優勢是頂芽產生的生長素向下輸送，大量積累在側芽部位，側芽因為生長素濃度過高生長受到抑制。同位素是指質量不同而化學性質相同的原子，同位素示蹤法是科學研究常用的方法。

（1）IAA大多集中在生長旺盛的部分，在植物體內的合成部位主要是幼嫩的芽、葉和發育中的種子。

（2）實驗一中，32 h時，Ⅱ組去頂，Ⅲ組在去頂的基礎上加了IAA，因此Ⅲ組側芽長度明顯小于Ⅱ組的原因是涂抹的IAA運輸到側芽附近，高濃度的IAA抑制了側芽的生長。這說明了生長素作用的特點具有兩重性（低濃度促進，高濃度抑制）。

（3）實驗二中，14CO2是光合作用的原料，葉綠體中除了合成的葡萄糖帶有放射性外，氨基酸、脂肪酸也帶有放射性，說明光合作用除了合成淀粉外，還可合成脂肪、蛋白質等有機物。

（4）實驗一說明IAA濃度過高抑制側芽生長，實驗二說明光合作用除了合成淀粉外，還可合成脂肪、蛋白質等有機物，綜合兩個實驗的數據推測，8 h時Ⅱ組側芽長度明顯大于Ⅰ組，但IAA濃度并沒有減少，說明不是因為IAA濃度減少導致側芽生長加快，而是Ⅱ組去頂后往側芽分配的光合產物增多，促進側芽生長。

（5）兩重性為低濃度促進，高濃度抑制，與蒸餾水處理組相比，實驗結果中各濃度生長素均具有促進作用，因此該實驗結果不能說明生長素對綠豆不定根的發生和生長具有兩重性。與溶度為50、100、200μmol/L的生長素溶液相比，濃度為x μmol/L的生長素溶液，對萌發的綠豆不定根發生和生長的促進作用最大，根據生長素的作用具有兩重性，在最適濃度左右促進效果相同，可對應兩個不同濃度，所以表中x與50、100、200的大小關系，為100<x<200或x>200。與濃度為50、100μmol/L的生長素溶液相比，濃度為y μmol/L的生長素溶液，對萌發的綠豆不定根生根和生長的促進作用最小，所以y與50、100的大小關系為0< y<50或y>200。