Question

为研究赤霉素（GA₃）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2．5 cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。

（1）本实验中，用激素处理时应将IAA加在________（填“培养液中”或“茎芽尖端”）。

（2）A组数据未显示出GA₃和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中________的量较高。

（3）植物伸长生长可能是细胞数量增加或____________的结果。

（4）从图2中C组的数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是IAA单独处理的________倍、GA₃单独处理的________倍。由此可推测GA₃和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在____________的关系。

Answer

茎芽尖端 内源性生长素 细胞长度增加（细胞伸长） 60 3 协同作用

【解析】

1.生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。

2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植物增高，此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。

3.细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。

4.顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。原因：顶芽产生的生长素向下运输枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制；解除方法：摘除顶芽。

（1）根据实验的因变量可以确定用激素处理时应将IAA加在茎芽尖端。

（2）A组数据与其他组比较未明显显示出GA3和IAA具有协同作用，结合A组处理时间可推测，出现该现象的原因可能是离体时间短的茎芽中内源性生长素的量较高，在单独使用时已经显示了与GA3协同所致。

（3）植物伸长生长的原因从细胞水平解释应该是细胞数量增加和细胞长度增加的结果。

（4）从图2中C组的数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是IAA单独处理的（10-4）/（4.1-4）=60倍，是GA3单独处理的（10-4）/（6-4）=3倍。据此可推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上表现为协同作用。