Question

为研究在缺水条件下，脱落酸对植物生长的调节作用，研究者取两种玉米幼苗（脱落酸缺陷型突变体和野生型）各若干株，移栽到缺水环境中培养，测量茎的长度，结果如下图1所示。

（1）将幼苗移栽到缺水环境后，需定期测量各株幼苗茎长度增加值，并计算各组_______。

（2）由图1可知，移栽到缺水环境后，野生型茎长度增加值比相同时间的突变型_______，这表明在缺水条件下脱落酸_______玉米茎的生长。 

（3）若要证明脱落酸的上述调节作用是由环境缺水导致的，需在上述实验方案基础上补充两组实验，请写出实验思路_______。

（4）进一步研究发现，在环境缺水时，相比于野生型，脱落酸缺陷型突变体茎长得更快，根长得更慢，气孔开放程度更大。请在图2中补充画出野生型根长与茎长的比值的变化趋势线_______（移栽时，野生型的根长与茎长的比值为1.2），并分析说明脱落酸对于玉米在缺水环境中生存的意义：_______。

Answer

平均值 低 抑制 取脱落酸缺失突变体及野生型玉米幼苗各若干株，置于水分充足的环境中培养。其余条件及操作与缺水环境中的两组相同 在缺水环境中，脱落酸抑制茎的生长、关闭气孔，减少了水分的散失，促进根的生长，利于水分的吸收，因而有利于植物在缺水环境中存活

【解析】

脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中，含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够移植细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。

（1）将幼苗移栽到缺水环境后，需定期测量各株幼苗茎长度增加值，并计算各组平均值，以减少实验误差。

（2）由图1可知，移栽到缺水环境后，野生型茎长度增加值比相同时间的突变型低，因为突变型和野生型的区别在于脱落酸的有无，野生型有脱落酸，茎长度的增加值低，故可知野生型茎增加值低是含有脱落酸的缘故，可推出在缺水条件下脱落酸抑制玉米茎的生长。

（3）若要证明脱落酸的上述调节作用是由环境缺水导致的，由实验目的可知缺水环境是另一个单一变量，故需在上述实验方案基础上补充两组实验，即对脱落酸缺失突变体及野生型玉米幼苗各若干株，置于水分充足的环境中培养，其余条件及操作与缺水环境中的两组相同。

（4）由于在环境缺水时，相比于野生型，脱落酸缺陷型突变体茎长得更快，根长得更慢，气孔开放程度更大。而在缺水环境中，野生型的根系会更向深处延伸，故野生型根长与茎长的比值应逐渐变大，在图2中绘制如下图：（野生型的根长与茎长的比值起点为1.2）

结合脱落酸缺陷型突变体茎长得更快，根长得更慢，气孔开放程度更大。可推出脱落酸在缺水环境中，脱落酸抑制茎的生长、关闭气孔，减少了水分的散失，促进根的生长，利于水分的吸收，因而有利于植物在缺水环境中存活。