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5.为研究IAA(生长素)和GA(赤霉素)对植物茎伸长生长的作用,用豌豆做了一系列实验,请分析回答:

(1)分别使用不同浓度的TIBA(IAA抑制剂)和S-3307(GA抑制剂)处理豌豆黄化苗茎切段,测量结果如下:
①实验中TIBA浓度为0和S-3307浓度为0是对照组.
②图1中,浓度高(80和160mg•L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长有抑制作用;浓度低(10和20mg•L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长有促进作用.
③图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象,表明IAA和GA都能促进茎的伸长生长.
(2)植物体内的GA有GA1、GA2…等多种,已知GA1是由GA20转化而来的,转化过程如下:

有人发现,豌豆去顶后,茎秆中IAA的浓度降低,无活性的GA20向有活性的GA1的转化也减少;由此推测IAA在GA1激素合成中起作用.
(3)为验证上述推测正确与否,做了如下实验:将豌豆的茎切段浸入含有14C的GA20的培养液中,施加适宜浓度的IAA或不施加IAA,后者茎切段的代谢产物主要是含有14C的无活性GA29,而前者茎切段中则是含有14C的有活性GA1.结果表明生长素具有促进GA1的合成作用,其作用机理可能是生长素最终促进GA3氧化酶基因的表达.

分析 据图分析:图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象,表明IAA和GA具有协同作用(或都能促进茎的伸长生长); 豌豆去顶后,茎杆中IAA的浓度降低,无活性的GA20向有活性的GAl的转化也减少,生长素具有促进GA1的合成作用;采用同位素示踪法追踪GA20的转化途径,结果表明生长素具有促进GA1的合成作用,生长素最终促进GA3酶基因的表达.

解答 解:(1)①生物实验遵循对照原则,在实验中,TIBA浓度为0和S-3307浓度为0的一组为对照组.
②TIBA浓度大于40mg•L-1时,茎切段的伸长量小于对照组,说明浓度高(80和160mg•L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长有显著抑制作用.TIBA浓度为40mg•L-1时,茎切段的伸长量与对照组相当,说明中等浓度(40mg•L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长无明显作用.TIBA浓度小于40mg•L-1时,茎切段的伸长量大于对照组,说明浓度低(10和20mg•L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长有促进作用.说明TIBA本身有促进生长的作用.
③两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象,表明IAA和GA都能促进茎的伸长生长.
(2)豌豆去顶后,茎杆中IAA的浓度降低,无活性的GA20向有活性的GAl的转化也减少,生长素具有促进GA1的合成作用.
(3)根据题意和图示分析可知:将豌豆的茎切段浸入含有14C的GA20的培养液中,是采用了同位素示踪技术.图中GA1有活性,是由无活性的GA20经GA3氧化酶催化产生的.所以生长素通过促进GA3氧化酶基因的表达,来促进GA1的合成的.
故答案为:
(1)①TIBA浓度为0和S-3307浓度为0     
②(显著)抑制   促进
③都能促进茎的伸长生长(或具有协同作用,其他合理答案也可)
(2)降低    GA1      
(3)促进GA1的合成    GA3氧化

点评 本题结合图示,考查植物激素的相关知识,意在考查考生分析题图获取有效信息的能力,难道不大.

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(3)C组实验中,在吸取培养液进行计数前,要轻轻震荡几次试管,目的是使酵母菌菌体分布均匀,提高实验数据的准确性..
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