Question

15．生长素和乙烯与植物生长发育密切相关，请阅读相关资料，回答下列问题：
（1）生长素（IAA）和乙烯作为信号分子，都要通过与受体结合，将信息传递给靶细胞，从而对植物的生命活动起调节作用．IAA在植物根尖的运输方向是从分生区到伸长区从而使根伸长．
（2）1964年，科学家进行离体实验发现，当在反应体系中加入¹⁴C-蛋氨酸，发现有¹⁴C-乙烯产生，由此推测蛋氨酸是合成乙烯的原料．在以上实验结果的基础上，1979年，美籍华人杨祥发发现，在无氧条件下，当供给植物¹⁴C-蛋氨酸时，检测不到乙烯产生，只有¹⁴C标记的1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）累积，据此结果推测在有氧的条件下，蛋氨酸先合成ACC，再转变为乙烯．为了证实上述假设，科学家在有氧条件下，将¹⁴C-ACC供给植物组织时，发现组织很快出现¹⁴C-乙烯，证明上述假设正确．
（3）为研究生长素（IAA）和乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验．
①实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC、IAA的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度，结果如下表．

组别	添加物质种类及处理浓度（?M）	根伸长区细胞长度（?m）
1	对照	175.1
2	0.20ACC	108.1
3	0.05IAA	91.1
4	0.20ACC+0.05IAA	44.2

实验结果说明，与单独处理相比较，乙烯和IAA对幼苗根伸长区共同作用时抑制作用增强
（或“抑制作用更显著”）．
②实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度IAA的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中乙烯的含量，实验结果如图所示．据图分析，可得出的初步结论是乙烯的含量和生长素的含量呈正相关的（随着生长素含量的增加，乙烯的含量增加）．

③综合上述各实验的结果可推测，高浓度生长素抑制根生长的作用最可能是通过促进乙烯的合成而实现的．

Answer 1

分析 分析表可得：由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长；第4组与2、3组实验对比可得：与单独处理相比较，两者共同作用时抑制作用增强．
据图分析，IAA的浓度越高，幼苗根中乙烯的含量越高，所以可得出IAA通过促进乙烯含量增加来影响根的生长．

解答 解：（1）乙烯和生长素都是植物激素，植物激素发挥作用时都需要通过与受体结合，将信息传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动．IAA在植物根尖的运输方向是从分生区到伸长区从而使根伸长．
（2）当在反应体系中加入¹⁴C-蛋氨酸，发现有¹⁴C-乙烯产生，由此推测蛋氨酸是合成乙烯的原料．当供给植物¹⁴C-蛋氨酸时，检测不到乙烯产生，只有¹⁴C标记的1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）累积，据此结果推测在有氧的条件下，蛋氨酸先合成ACC，再转变为乙烯．为了证实上述假设，在有氧条件下，将¹⁴C-ACC供给植物组织时，发现组织很快出现¹⁴C-乙烯，证明上述假设正确．
（3）①实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度；由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长；第4组与2、3组实验对比可得：与单独处理相比较，两者共同作用时抑制作用增强．
②据图分析，IAA的浓度越高，幼苗根中乙烯的含量越高，所以可得出IAA通过促进乙烯含量增加来影响根的生长．
③由以上实验结果推测，高浓度生长素抑制根生长的作用最可能是通过促进乙烯的合成而实现的．
故答案为：
（1）调节    分生区   伸长区
（2）蛋氨酸是合成乙烯的原料     在有氧的条件下，蛋氨酸先合成ACC，再转变为乙烯（合理即可）    有氧  出现¹⁴C-乙烯
（3）①抑制作用增强（或“抑制作用更显著”）
②乙烯的含量和生长素的含量呈正相关的（随着生长素含量的增加，乙烯的含量增加）
③促进乙烯的合成

点评 本题考查了乙烯和生长素之间的关系，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理判断或正确结论的能力以及从图形中获取信息的能力．