Question

小花草玉梅是广泛分布于青藏高原东部高寒草甸的一种毛莨科多年生草本植物，为深入了解其种子萌发机制，某研究团队开展实验研究，分别在12h光照/12h黑暗和24h黑暗条件下检测赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)的含量在种子不同萌发阶段中的变化。

（1）赤霉素和脱落酸在调节植物种子萌发过程中表现为___关系。

（2）植物生长发育的各个阶段都是多种激素共同调控的结果，下列关于植物激素的描述，你认为正确的有_____

①由植物特定部位产生            ②需要与受体结合才能发挥作用

③在植物体内的含量很多        ④同一植物的不同器官对一种激素的敏感性可能不同

（3）研究结果显示，光照会影响种子的萌发率，如图所示，萌发40天后，小花草玉梅种子在光照条件下的累积萌发率为40%，4倍于黑暗条件下的10%。

光照条件下种子在播种后的第17天开始萌发，仅比黑暗条件下的种子早一天，据此得出光照对于种子萌发的影响是_________。

（4）对于种子萌发过程中激素含量的测定结果显示，两种条件下GA含量并没有显著差异，具有相似的先增后减的变化趋势，在培养到第17天时光照和黑暗条件下的GA含量非常接近，由此说明_____________。而在种子培养的前17天，ABA含量均在黑暗条件下高于光照，这说明在种子萌发过程中，______，这可能是导致本研究中光照条件下种子萌发率较黑暗条件下高的原因之一。

（5）早期对于模式植物的研究表明，光照对激素调控下的种子萌发过程具有重要作用。光照能够通过提高GA含量和降低ABA含量来促进拟南芥和生菜种子的萌发。在本研究中，种子内的GA含量在光照与黑暗条件下并未见显著差异，请进一步推测光照可能影响了与GA有关的哪个过程进而促进了种子的萌发?________________

Answer

拮抗 ①②④ 光照能够有效促进种子的萌发，但对种子的萌发开始时间并无显著影响 光照不会影响赤霉素的合成 光照能够在一定程度上抑制ABA含量的合成 提高种子对GA的敏感性/运输

【解析】

根据题干信息和图形分析可知，该实验研究不同条件下，两种植物激素的含量在种子本题萌发阶段的变化，实验的自变量是光照条件、种子萌发的阶段，因变量是赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量、种子萌发率，据此分析答题。

（1）赤霉素能够解除种子休眠，促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发，因此两者在调节植物种子萌发过程中表现为拮抗关系。

（2）①植物激素由植物特定部位产生的，①正确；

②激素具有调节作用，需要与受体结合才能发挥作用，②正确；

③植物激素在植物体内的含量很少，③错误；

④同一植物的不同器官对一种激素的敏感性可能不同，如植物的根比茎对生长素更敏感，④正确。

故选①②④。

（3）据图分析，光照条件下种子在播种后的第17天开始萌发，仅比黑暗条件下的种子早一天，但是萌发率比黑暗条件下高，说明光照能够有效促进种子的萌发，但对种子的萌发开始时间并无显著影响。

（4）根据题意分析，两种条件下GA含量并没有显著差异，具有相似的先增后减的变化趋势，且在培养到第17天时光照和黑暗条件下的GA含量非常接近，说明光照不会影响赤霉素的合成；而在种子培养的前17天，ABA含量均在黑暗条件下高于光照，说明光照能够在一定程度上抑制ABA含量的合成。

（5）光照能够通过提高GA含量和降低ABA含量来促进拟南芥和生菜种子的萌发，而本研究中，种子内的GA含量在光照与黑暗条件下并未见显著差异，说明光照可能提高种子对GA的敏感性（或运输），进而促进了种子的萌发。