Question

【題目】黃瓜育苗過程中遇高溫會引起徒長現象，徒長苗易倒伏且產量低。科研人員研究了外施蔗糖溶液對黃瓜下胚軸伸長的影響，為黃瓜育苗提供一定的指導。

（1）挑選萌發的黃瓜種子播種于不同蔗糖溶液處理的瓊脂培養基上，培養6天后測量下胚軸長度，實驗處理及結果如下圖

本實驗的自變量是_________________，實驗結果說明，20℃培養條件下________________，35℃培養條件下______________。但如果在幼苗生長過程中使用蔗糖溶液的濃度過高，則會造成幼苗根部由于_______________死亡，綜合考慮后確定防止高溫徒長的最佳蔗糖處理濃度為15mM。

（2）為探究蔗糖影響黃瓜下胚軸生長的機制，取不同處理下黃瓜幼苗下胚軸中段制作石蠟切片，在相同的放大倍數下觀察并統計細胞長度( 例如下圖中深色標記細胞)。

由圖可知，高溫通過促進黃瓜下胚軸細胞______________導致幼苗徒長，而蔗糖可以______________。推測蔗糖的作用很可能與生長素有關。為驗證上述推測可進一步測定上述4組黃瓜幼苗的______________。

（3）目前防止徒長苗形成的常用方法包括以下3種：

a．培育耐高溫品種；

b．加強田間管理(如補光降溫，控水控肥等)；

c．使用化學藥劑( 如多效唑等植物生長抑制劑)。

通過上述實驗，研究人員找到了利用蔗糖溶液抑制徒長苗形成的新方法，請從a、b、c中任選一種方法與之比較，評價新方法的優缺點。______________。

Answer 1

【答案】蔗糖溶液濃度和溫度 蔗糖溶液對黃瓜幼苗下胚軸伸長無顯著影響 隨溶液濃度升高，蔗糖對黃瓜幼苗下胚軸伸長的抑制作用增強 細胞過度失水 伸長 抑制下胚軸細胞伸長 下胚軸生長素的含量

比較對象	優點	缺點
與a比較	無需長時間的品種選育過程	每年都需要進行操作，需要控制好蔗糖濃度等
與b比較	降低操作難度，耗費人力物力少	使用效果是否優于b有待評價，需要控制好蔗糖濃度等
與c比較	避免了化學藥劑安全性和藥物殘留問題	使用效果是否優于c有待評價，需要控制好蔗糖濃度等

【解析】

分析實驗一，實驗目的是探究外施蔗糖溶液對黃瓜下胚軸伸長的影響，自變量是蔗糖溶液濃度和溫度，因變量是黃瓜下胚軸伸長長度。

分析實驗二，實驗目的是進一步探究蔗糖影響黃瓜下胚軸生長的機制，自變量是不同的處理條件，因變量是黃瓜下胚軸細胞長度。

（1）據上分析可知，本實驗的自變量是蔗糖溶液濃度和溫度，實驗結果說明，20℃培養條件下蔗糖溶液對黃瓜幼苗下胚軸伸長無顯著影響，35℃培養條件下，與空白對照組（蔗糖濃度為0mM）相比，所給蔗糖濃度對黃瓜幼苗下胚軸伸長均起抑制作用，且隨溶液濃度升高，蔗糖對黃瓜幼苗下胚軸伸長的抑制作用增強。但如果在幼苗生長過程中使用蔗糖溶液的濃度過高，則會造成幼苗根部由于細胞過度失水死亡，綜合考慮后確定防止高溫徒長的最佳蔗糖處理濃度為15mM。

（2）由圖可知，高溫通過促進黃瓜下胚軸細胞伸長導致幼苗徒長，而蔗糖可以抑制下胚軸細胞伸長。要驗證蔗糖的作用很可能與生長素有關，可進一步測定上述4組黃瓜幼苗的下胚軸生長素的含量。

（3）目前防止徒長苗形成的常用方法包括以下3種：a．培育耐高溫品種；b．加強田間管理(如補光降溫，控水控肥等)；c．使用化學藥劑( 如多效唑等植物生長抑制劑)。通過上述實驗，研究人員找到了利用蔗糖溶液抑制徒長苗形成的新方法，與a、b、c方法比較，新方法的優缺點如下：

比較對象	優點	缺點
與a比較	無需長時間的品種選育過程	每年都需要進行操作，需要控制好蔗糖濃度等
與b比較	降低操作難度，耗費人力物力少	使用效果是否優于b有待評價，需要控制好蔗糖濃度等
與c比較	避免了化學藥劑安全性和藥物殘留問題	使用效果是否優于c有待評價，需要控制好蔗糖濃度等