Question

生长素和乙烯与植物生长发育密切相关，请阅读相关资料，回答下列问题：

（1）生长素（IAA）和乙烯作为信号分子，都要通过与____    __结合，将信息传递给靶细胞，从而对植物的生命活动起________作用。IAA在植物根尖的运输方向是从__________区到_________区从而使根伸长。

（2）1964年，科学家进行离体实验发现，当在反应体系中加入¹⁴C-蛋氨酸，发现有¹⁴C -乙烯产生，由此推测______________________________。在以上实验结果的基础上，1979年，美籍华人杨祥发发现，在无氧条件下，当供给植物¹⁴C-蛋氨酸时，检测不到乙烯产生，只有¹⁴C标记的1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）累积，据此结果推测___________________________。为了证实上述假设，科学家在_________条件下，将¹⁴C – ACC供给植物组织时，发现组织很快__________，证明上述假设正确。

（3）为研究生长素（IAA）和乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验。

①实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC、IAA的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度，结果如下表。

组别	添加物质种类及处理浓度（µM）	根伸长区细胞长度（µm）
1	对照	175.1
2	0.20ACC	108.1
3	0.05IAA	91.1
4	0.20ACC+0.05IAA	44.2

实验结果说明，与单独处理相比较，乙烯和IAA对幼苗根伸长区共同作用时__________________________。

②实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度IAA的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中乙烯的含量，实验结果如图所示。据图分析，可得出的初步结论是________________。

③综合上述各实验的结果可推测，高浓度生长素抑制根生长的作用最可能是通过____________而实现的。

Answer

（1）（特异性）受体 调节 分生区 伸长区（每空1分）

（2）蛋氨酸是合成乙烯的原料在有氧的条件下， 蛋氨酸先合成ACC，再转变为乙烯（合理即可） 有氧 出现14C -乙烯

（3） ①抑制作用增强（或“抑制作用更显著”）

②乙烯的含量和生长素的含量呈正相关的（随着生长素含量的增加，乙烯的含量增加）

③促进乙烯的合成

【解析】

（1）生长素（IAA）和乙烯作为信号分子，都要通过与受体结合，将信息传递给靶细胞，从而对植物的生命活动起调节作用。IAA在植物根尖的运输方向是从分生区到伸长区从而使根伸长。

（2）1964年，科学家进行离体实验发现，当在反应体系中加入14C-蛋氨酸，发现有14C -乙烯产生，由此推测蛋氨酸是合成乙烯的原料。在无氧条件下，当供给植物14C-蛋氨酸时，检测不到乙烯产生，只有14C标记的1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）累积，据此结果推测在有氧的条件下， 蛋氨酸先合成ACC，再转变为乙烯。为了证实上述假设，科学家在有氧条件下，将14C – ACC供给植物组织时，发现组织很快出现14C -乙烯，证明上述假设正确。

（3）实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度；由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长；第4组与2、3组实验对比可得：与单独处理相比较，两者共同作用时抑制作用增强．据图分析，ACC的浓度越高，幼苗根中生长素的含量越高，所以可得出乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长．由以上实验结果推测，乙烯通过促进生长素的合成来影响根生长．

【考点定位】植物激素、实验设计