Question

18．請(qǐng)回答下列有關(guān)赤霉素的問題：

（1）用適宜濃度的赤霉素處理植物芽尖細(xì)胞，其細(xì)胞周期明顯變短．說明在赤霉素具有促進(jìn)細(xì)胞分裂的作用．
（2）赤霉素促進(jìn)莖的伸長主要與細(xì)胞壁的伸展性有關(guān)．有人進(jìn)行了CaCl₂和赤霉素對(duì)某植物種子胚軸生長速率影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示．由圖分析可知，一定濃度的CaCl₂溶液對(duì)細(xì)胞壁的伸展起抑制作用；加入赤霉素溶液的時(shí)間在圖中的b點(diǎn)（a點(diǎn)、b點(diǎn)、c點(diǎn)）．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析赤霉素促進(jìn)莖伸長的可能原因是赤霉素降低了細(xì)胞壁上Ca²⁺的濃度．
（3）生長素（IAA ）可影響豌豆幼苗莖內(nèi)赤霉素的合成．如圖2所示，圖中GA₁、GA₈、GA₂0、GA₂₉是四種不同的赤霉素，只有GA₁能促進(jìn)豌豆莖的伸長．
試分析：去掉頂芽后豌豆幼苗莖內(nèi)GA₁、GA₂9這2種赤霉素的含量變化是GA₁含量減少，GA₂₉增多．
（4）大麥種子是釀造啤酒的主要原料之一，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，胚乳中貯存的營養(yǎng)物質(zhì)主要是淀粉．用赤霉素處理大麥可誘導(dǎo)大麥產(chǎn)生α-淀粉酶．請(qǐng)分析回答：
①研究人員用大麥種子做了如下實(shí)驗(yàn)：將形態(tài)大小相似的大麥種子分成4等份，分別作如下處理后培養(yǎng)．由1、2、4組實(shí)驗(yàn)對(duì)照可以推出赤霉素的產(chǎn)生部位是大麥種子的胚，其作用的靶細(xì)胞位于大麥種子的糊粉層．通過測定大麥種子萌發(fā)過程中淀粉分解產(chǎn)生的還原性糖含量的變化可檢測α-淀粉酶活性．

實(shí)驗(yàn)	培養(yǎng)物	培養(yǎng)液	檢測α-淀粉酶活性
1	去胚的大麥種子	蒸餾水	無
2	去胚的大麥種子	蒸餾水+赤霉素	有
3	去胚和糊粉層的大麥種子	蒸餾水+赤霉素	無
4	完整的大麥種子	蒸餾水	有

②在研究赤霉素作用機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中得到如圖4所示的結(jié)果，此結(jié)果說明種子萌發(fā)過程中赤霉素的作用是促進(jìn)α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)α-淀粉酶的合成，從而促進(jìn)種子萌發(fā)．

Answer 1

分析 分析題圖1可知，加入CaCl₂溶液后，生長速率迅速降低，因此可以看出一定濃度的CaCl₂溶液對(duì)細(xì)胞壁伸展起抑制作用；B點(diǎn)生長速率迅速升高，該點(diǎn)可能是加入赤霉素的點(diǎn)．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析赤霉素促進(jìn)莖伸長的可能原因是赤霉素降低了細(xì)胞壁上Ca²⁺的濃度．
分析題圖2可知，酶1促進(jìn)GA₂₀→GA₁的過程，酶2促進(jìn)GA₁→GA_8和GA₂₀→GA₂₉ 的反應(yīng)過程，而IAA可以促進(jìn)促進(jìn)GA₂₀→GA₁的過程，抑制GA₁→GA_8和GA₂₀→GA₂₉ 的反應(yīng)過程．
分析題圖4可看出種子萌發(fā)過程中赤霉素的作用是促進(jìn)a-淀粉酶mRNA含量的升高．

解答 解：（1）用適宜濃度的赤霉素處理植物芽尖細(xì)胞，其細(xì)胞周期明顯變短．說明在赤霉素具有促進(jìn)細(xì)胞分裂的作用．
（2）由圖分析可知，一定濃度的CaCl₂溶液對(duì)細(xì)胞壁的伸展起抑制作用；加入赤霉素溶液的時(shí)間在圖中的b點(diǎn)．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析赤霉素促進(jìn)莖伸長的可能原因是赤霉素降低了細(xì)胞壁上Ca²⁺的濃度．
（3）生長素（IAA ）可影響豌豆幼苗莖內(nèi)赤霉素的合成．去掉頂芽后豌豆幼苗莖內(nèi)生長素含量會(huì)減少，而IAA可以促進(jìn)促進(jìn)GA₂₀→GA₁的過程，抑制GA₁→GA_8和GA₂₀→GA₂₉ 的反應(yīng)過程，所以GA₁減少、GA₂₉增多．
（4）①研究人員用大麥種子做了如下實(shí)驗(yàn)：將形態(tài)大小相似的大麥種子分成4等份，分別作如下處理后培養(yǎng)．由1、2、4組實(shí)驗(yàn)對(duì)照可以推出赤霉素的產(chǎn)生部位是大麥種子的胚，其作用的靶細(xì)胞位于大麥種子的糊粉層．通過測定大麥種子萌發(fā)過程中淀粉分解產(chǎn)生的還原性糖含量的變化可檢測α-淀粉酶活性．
②在研究赤霉素作用機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中得到如圖4所示的結(jié)果，此結(jié)果說明種子萌發(fā)過程中赤霉素的作用是促進(jìn)α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)α-淀粉酶的合成，從而促進(jìn)種子萌發(fā)．
故答案為：
（1）促進(jìn)細(xì)胞分裂
（2）抑制      b點(diǎn)    赤霉素降低了細(xì)胞壁上Ca²⁺的濃度
（3）GA₁含量減少，GA₂₉增多
（4）①1、2、4    胚   糊粉層   淀粉分解產(chǎn)生的還原性糖
②α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄

點(diǎn)評(píng) 本題考查植物激素相關(guān)知識(shí)及探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生分析圖表提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能獨(dú)立完成生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用．