Question

植物侧芽的生长受IAA及其他物质的共同影响。有人以豌豆植株为对照进行了以下实验：

实验一：分组进行去除顶芽、去顶芽并在切口处涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见图1；

实验二：用¹⁴CO₂饲喂叶片，测定去顶8 h时侧芽附近¹⁴C放射性强度和IAA含量，见图2。
 

（1）IAA在植物体内的合成部位主要是__________。

（2）实验一中，32 h时，Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是__________，这说明了生长素作用的特点具有__________。

（3）实验二中，¹⁴CO₂进入叶绿体后，除了合成的葡萄糖带有放射性外，氨基酸、脂肪酸也带有放射性，由此对光合作用有什么新的认识？__________。

（4）综合两个实验的数据推测，8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，但IAA浓度并没有减少请对这些结果提出合理的推测：__________。

（5）另有科研人员为了探究生长素对萌发的绿豆不定根发生和生长的影响，进行了相关实验，实验结果如下表所示。

处理组	平均每粒绿豆长出不定根数（条）	每条不定根平均长度（mm）
浓度为x μmol/L的生长素	5.92	37
浓度为y μmol/L的生长素	4.16	18
浓度为50 μmol/L的生长素	4.85	20
浓度为100 μmol/L的生长素	5.02	23
浓度为200 μmol/L的生长素	5.58	31
蒸馏水	3.17	14

该实验结果不能说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性，理由是__________。根据“生长素的作用具有两重性”判断，表中x与50、100、200的大小关系为__________，表中y与50、100、200的大小关系为__________。

Answer

幼嫩的芽、叶和发育中的种子 涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长 两重性 光合作用除了合成淀粉外，还可合成脂肪、蛋白质等有机物（合理即可） Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长（合理即可） 与蒸馏水处理组相比，实验结果中各浓度生长素均具有促进作用（合理即可） 100200 y<50或y>200

【解析】

生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，这称为生长素的两重性，而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。植物的不同部位对同样浓度的生长素有不一样的反应。顶端优势是顶芽产生的生长素向下输送，大量积累在侧芽部位，侧芽因为生长素浓度过高生长受到抑制。同位素是指质量不同而化学性质相同的原子，同位素示踪法是科学研究常用的方法。

（1）IAA大多集中在生长旺盛的部分，在植物体内的合成部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

（2）实验一中，32 h时，Ⅱ组去顶，Ⅲ组在去顶的基础上加了IAA，因此Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组的原因是涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长。这说明了生长素作用的特点具有两重性（低浓度促进，高浓度抑制）。

（3）实验二中，14CO2是光合作用的原料，叶绿体中除了合成的葡萄糖带有放射性外，氨基酸、脂肪酸也带有放射性，说明光合作用除了合成淀粉外，还可合成脂肪、蛋白质等有机物。

（4）实验一说明IAA浓度过高抑制侧芽生长，实验二说明光合作用除了合成淀粉外，还可合成脂肪、蛋白质等有机物，综合两个实验的数据推测，8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，但IAA浓度并没有减少，说明不是因为IAA浓度减少导致侧芽生长加快，而是Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长。

（5）两重性为低浓度促进，高浓度抑制，与蒸馏水处理组相比，实验结果中各浓度生长素均具有促进作用，因此该实验结果不能说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性。与溶度为50、100、200μmol/L的生长素溶液相比，浓度为x μmol/L的生长素溶液，对萌发的绿豆不定根发生和生长的促进作用最大，根据生长素的作用具有两重性，在最适浓度左右促进效果相同，可对应两个不同浓度，所以表中x与50、100、200的大小关系，为100200。与浓度为50、100μmol/L的生长素溶液相比，浓度为y μmol/L的生长素溶液，对萌发的绿豆不定根生根和生长的促进作用最小，所以y与50、100的大小关系为0< y<50或y>200。