Question

15．生長素和乙烯與植物生長發育密切相關，請閱讀相關資料，回答下列問題：
（1）生長素（IAA）和乙烯作為信號分子，都要通過與受體結合，將信息傳遞給靶細胞，從而對植物的生命活動起調節作用．IAA在植物根尖的運輸方向是從分生區到伸長區從而使根伸長．
（2）1964年，科學家進行離體實驗發現，當在反應體系中加入¹⁴C-蛋氨酸，發現有¹⁴C-乙烯產生，由此推測蛋氨酸是合成乙烯的原料．在以上實驗結果的基礎上，1979年，美籍華人楊祥發發現，在無氧條件下，當供給植物¹⁴C-蛋氨酸時，檢測不到乙烯產生，只有¹⁴C標記的1-氨基環丙烷-1-羧酸（ACC）累積，據此結果推測在有氧的條件下，蛋氨酸先合成ACC，再轉變為乙烯．為了證實上述假設，科學家在有氧條件下，將¹⁴C-ACC供給植物組織時，發現組織很快出現¹⁴C-乙烯，證明上述假設正確．
（3）為研究生長素（IAA）和乙烯影響植物根生長的機理，研究者以擬南芥幼苗為材料進行實驗．
①實驗一：研究者將擬南芥幼苗放在含不同濃度的ACC、IAA的培養液中培養，測量并記錄幼苗根伸長區細胞長度，結果如下表．

組別	添加物質種類及處理濃度（?M）	根伸長區細胞長度（?m）
1	對照	175.1
2	0.20ACC	108.1
3	0.05IAA	91.1
4	0.20ACC+0.05IAA	44.2

實驗結果說明，與單獨處理相比較，乙烯和IAA對幼苗根伸長區共同作用時抑制作用增強
（或“抑制作用更顯著”）．
②實驗二：將擬南芥幼苗分別放在含有不同濃度IAA的培養液中培養，12小時后測定幼苗根中乙烯的含量，實驗結果如圖所示．據圖分析，可得出的初步結論是乙烯的含量和生長素的含量呈正相關的（隨著生長素含量的增加，乙烯的含量增加）．

③綜合上述各實驗的結果可推測，高濃度生長素抑制根生長的作用最可能是通過促進乙烯的合成而實現的．

Answer 1

分析 分析表可得：由第一組分別與2、3組實驗對比可得乙烯和生長素都能夠抑制根的生長；第4組與2、3組實驗對比可得：與單獨處理相比較，兩者共同作用時抑制作用增強．
據圖分析，IAA的濃度越高，幼苗根中乙烯的含量越高，所以可得出IAA通過促進乙烯含量增加來影響根的生長．

解答 解：（1）乙烯和生長素都是植物激素，植物激素發揮作用時都需要通過與受體結合，將信息傳遞給靶細胞，從而調節植物的生命活動．IAA在植物根尖的運輸方向是從分生區到伸長區從而使根伸長．
（2）當在反應體系中加入¹⁴C-蛋氨酸，發現有¹⁴C-乙烯產生，由此推測蛋氨酸是合成乙烯的原料．當供給植物¹⁴C-蛋氨酸時，檢測不到乙烯產生，只有¹⁴C標記的1-氨基環丙烷-1-羧酸（ACC）累積，據此結果推測在有氧的條件下，蛋氨酸先合成ACC，再轉變為乙烯．為了證實上述假設，在有氧條件下，將¹⁴C-ACC供給植物組織時，發現組織很快出現¹⁴C-乙烯，證明上述假設正確．
（3）①實驗一：研究者將擬南芥幼苗放在含不同濃度的ACC（乙烯前體，分解后產生乙烯）、IAA（生長素）的培養液中培養，測量并記錄幼苗根伸長區細胞長度；由第一組分別與2、3組實驗對比可得乙烯和生長素都能夠抑制根的生長；第4組與2、3組實驗對比可得：與單獨處理相比較，兩者共同作用時抑制作用增強．
②據圖分析，IAA的濃度越高，幼苗根中乙烯的含量越高，所以可得出IAA通過促進乙烯含量增加來影響根的生長．
③由以上實驗結果推測，高濃度生長素抑制根生長的作用最可能是通過促進乙烯的合成而實現的．
故答案為：
（1）調節    分生區   伸長區
（2）蛋氨酸是合成乙烯的原料     在有氧的條件下，蛋氨酸先合成ACC，再轉變為乙烯（合理即可）    有氧  出現¹⁴C-乙烯
（3）①抑制作用增強（或“抑制作用更顯著”）
②乙烯的含量和生長素的含量呈正相關的（隨著生長素含量的增加，乙烯的含量增加）
③促進乙烯的合成

點評 本題考查了乙烯和生長素之間的關系，意在考查考生識記所列知識點，并能運用所學知識做出合理判斷或正確結論的能力以及從圖形中獲取信息的能力．