植物激素调及相关实验探究1．已知单侧光与重力均影响生长素的运输。为探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影响，研究人员对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图甲所示的处理，燕麦弯曲生长情况用柱状图乙表示。(1)由图乙可说明__________________________。假如降低单侧光的强度，图甲②可能出现的变化是________；假如三组实验处于失重状态下，那么三组芽的弯曲状态分别为______________________。(2)实验一段时间后，第③组燕麦长成了图丙所示的形态，燕麦根向地弯曲生长体现了生长素生理作用的__________，能体现这种特点的实例还有________。解析 (1)由图乙可以看出，①在重力和该强度的单侧光共同影响下，燕麦向上弯曲的程度是③组的二倍；同时，在下侧照射该强度的单侧光时，燕麦水平生长。这些可以充分说明该强度的单侧光与重力(引起生长素横向运输)的作用效果相同。假如降低单侧光的强度，图甲②的近地侧生长素分布就会多一些，可能出现的变化是燕麦开始向上弯曲生长。失重状态下，去除重力的影响，只考虑单侧光照的问题，根据植物向光生长的特点进行分析即可。(2)幼苗横放后，在重力作用下，近地侧的生长素浓度高于远地侧的。由于根尖对生长素比较敏感，较高浓度的生长素起抑制作用，较低浓度的生长素起促进作用，体现了生长素的两重性。顶端优势现象中，低浓度的生长素促进顶芽的生长，高浓度的生长素抑制了侧芽的生长。答案 (1)该强度的单侧光与重力(引起生长素横向运输)的作用效果相同 开始向上弯曲生长 向上弯曲生长、向下弯曲生长、水平生长(2)两重性 顶端优势2．以采摘后的某品种的桃为实验材料，某科研小组研究了细胞分裂素(CK)、脱落酸(ABA)和脱落酸抑制剂(ABAI)处理对该品种桃果实成熟软化、乙烯释放速率和细胞呼吸速率的影响。实验所得部分数据如下，请回答下列问题。5\n(1)由图1可知，与对照组相比，经ABA处理后，细胞壁的降解速度____________。这是因为ABA提高了降解相关物质的____________。(2)由图2可知，乙烯释放速率达到峰值前，________组乙烯释放速率的增长速率保持相对稳定。由图2可知，ABA促进果实成熟是通过______________________和____________________来实现的。(3)由图2和图3可知，乙烯释放量和细胞呼吸速率达到峰值在时间上是________的，说明乙烯的合成需要消耗________。5\n解析 (1)由图1可知，ABA处理组桃的硬度下降最快，说明ABA提高了相关酶的活性，使细胞壁的分解速度加快。(2)由图2可知，ABA处理组乙烯的释放速率的曲线在达到峰值前呈现出一条同横坐标具有一定夹角的直线的走势，说明乙烯释放速率的增长速率保持相对稳定。(3)由图2和图3可知，乙烯释放速率和细胞呼吸速率达到峰值在时间上是同步的，同时也说明乙烯的合成需要消耗ATP。答案 (1)加快 酶的活性(2)ABA 提高乙烯释放速率 促进乙烯释放速率峰值提前出现(3)同步 ATP3．下图是科学家对水稻根进行单侧光照后的生长状况，下表是处理后的实验结果。请回答：实验结果处理方式生长素浓度/(μg·g－1)弯曲角度α向光侧背光侧强光184.6498.235.5°弱光210.5421.617.5°黑暗418.2418.20°(1)根的背光性说明了生长素的作用具有__________性的特点。(2)实验时水稻根应垂直向下，是为了排除无关变量________对实验的影响，该实验的对照组为表中________处理方式。(3)剥除根冠而保留根尖分生区和伸长区的根会失去背光性反应，说明______________________。(4)分析表中实验结果推测：①向光侧生长素对根的生长起到了________作用。②生长素分布不均既可能与____________________有关，也可能与____________________有关。(5)(多选)分析根的结构，植物根系能合成的植物激素有______________。A．赤霉素 B．细胞分裂素 C．脱落酸D．乙烯 E．生长激素5\n解析 (1)单侧光照下，根的背光侧生长素分布多，抑制生长，向光侧生长素分布少，促进生长，因此根的背光性说明了生长素的作用具有两重性。(2)实验时水稻根应垂直向下，排除重力对生长素分布的影响；本实验的对照组应为黑暗处理方式，根将垂直向下生长。(3)剥除根冠而保留根尖分生区和伸长区的根会失去背光性反应，保留根冠、根尖分生区和伸长区的根会发生背光性反应，说明根的背光性反应与根冠有关。(4)根据表中数据分析，黑暗时向光侧生长素比光照时向光侧的生长素多，黑暗时背光侧生长素比光照时背光侧的生长素少，因此可推测生长素分布不均既可能与生长素向背光侧运输有关，也可能与光照使向光侧生长素分解有关。(5)根尖的结构由根冠、分生区、伸长区和成熟区组成，因此植物根系能合成的植物激素有赤霉素、生长素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯，生长激素是动物激素。答案 (1)两重 (2)重力 黑暗(3)根的背光性反应与根冠有关(4)①促进 ②生长素向背光侧运输 光照使向光侧生长素分解(5)ABCD4．为研究生长素类似物2,4－D对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验，请分析回答：组别步骤A组B组C组D组E组F组配制溶液蒸馏水30mg/L2,4D溶液50mg/L2,4D溶液80mg/L2,4D溶液110mg/L2,4D溶液140mg/L2,4D溶液选择插条选取该植物生长天数、嫩芽数目等相同的适宜插条若干，随机分成六等份，并编号续表浸泡插条分别用等量蒸馏水或相应浓度的2,4D溶液浸泡插条12h浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均相同且适宜扦插及培养实验结果(1)设置A组实验的目的是____________。(2)可确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在________mg/L之间。(3)实验结果说明___________________________________________________________________________________________________________。(4)有人提出插条生根可能需要光照，为此开展了如下探究实验。实验步骤：①将用适宜浓度2,4－D溶液处理过的插条随机均分为甲、乙两组，分别扦插在潮湿沙土中。②甲组置于光照条件下培养，乙组置于______下培养，其他条件_______。5\n③培养一段时间后，_____________________________________________。预期实验结果和结论：a．____________________________________，则光照有利于插条生根；b．____________________________________，则黑暗有利于插条生根；c．__________________________，则光照、黑暗对插条生根没有影响。解析 (1)A组用蒸馏水浸泡插条，目的是确定在没有2,4－D溶液的情况下，插条的生根状况，因此该组起对照作用。(2)C、D两组的插条生根数目基本相同，因此可以确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在C、D两组对应的浓度之间。(3)与A组比较可知：2,4－D溶液的浓度在30～110mg/L之间，对插条生根均具有促进作用。在最适浓度之前，随生长素类似物浓度的增加，插条生根数目逐渐增加；超过了最适浓度，随生长素类似物浓度的增加，促进插条生根的作用逐渐减小。当生长素类似物浓度为140mg/L时，其对插条生根具有抑制作用。(4)根据实验目的“插条生根可能需要光照”可知，自变量为有无光照，其他无关变量相同且适宜。观察指标为插条生根的数目，通过比较两种条件下的生根数目，即可得出结论。答案 (1)起对照作用(2)50～80(3)在一定浓度范围内，随生长素类似物浓度的增加，促进插条生根的作用增强；超过一定浓度范围后，随生长素类似物浓度的继续增加，促进插条生根的作用减弱，甚至抑制插条生根(4)②黑暗条件 相同且适宜③分别计数甲、乙两组插条生根的数目 a．如果甲组的插条生根数目高于乙组 b．如果甲组的插条生根数目低于乙组 c．如果甲乙两组的插条生根数目相当5
