Question

为研究吲哚乙酸（IAA）与脱落酸（ABA）的运输特点，用放射性同位素¹⁴C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题 ：

（1）生长素的主要合成部位是： ________________________；其生理作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；______________________。

（2）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________（填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输_________（填“是”或“不是”）极性运输。若先用某种抑制剂（不破坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是_________________。

（3）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输__________（填“是”或“不是”）极性运输。

（4）综合以上描述，极性运输是指：________________________________________。

（5）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长_____________（填“有利”、“不利”或“无影响”）。

Answer

幼嫩的芽、叶和发育中的种子 既能防止落花落果，也能疏花疏果 ① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合 不是 只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输 有利

【解析】

本题以图文结合的形式，以实验示意图为情境考查学生对生长素的合成部位、生理功能、植物激素的极性运输与非极性运输的理解能力，以及对实验结果的分析能力。

(1) 生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的生理作用具有两重性，其表现之一是既能防止落花落果，也能疏花疏果。

(2) 吲哚乙酸（IAA）的极性运输是指IAA只能从形态学上端（A）运输到形态学下端（B）。若图中AB为茎尖切段，则在琼脂块①和②中，出现较强放射性的是①。琼脂块③和④中都出现了较强的放射性，说明脱落酸（ABA）既能从形态学上端（A）运输到形态学下端（B），又能从形态学下端（B）运输到形态学上端（A），所以ABA在茎尖的运输不是极性运输。极性运输是细胞的主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助，需要消耗细胞呼吸产生的能量。抑制剂处理后①和②中放射性强度相近，说明抑制了吲哚乙酸（IAA）的主动运输；因该抑制剂不影响细胞呼吸，所以很可能是该抑制剂与运输IAA的载体结合，从而影响了IAA的主动运输。

(3) 在成熟组织中，吲哚乙酸（IAA）通过韧皮部进行非极性运输。若图中AB为成熟茎切段，而且琼脂块①和②中均出现了较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输不是极性运输。

(4) 极性运输是指：只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输。

(5) 由题意可知，黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA分解的酶。植物细胞内含有的IAA氧化酶和光能都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内IAA的含量不会过多且维持在正常水平，从而保证植株正常生长。可见，这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长是有利的。