Question

早在1926年，科学家就观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象。据研究，赤霉素（GA₃）促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。细胞壁里的Ca^2＋有降低细胞壁伸展性的作用，有人用赤霉素消除细胞壁中Ca^2＋的作用来解释赤霉素促进细胞延长的原因。据报道，用CaCl₂处理莴苣下胚轴，生长变慢；当加入GA₃（50 μmol）后，生长迅速增快，如下图所示。请回答：

（1）植物体内赤霉素的合成部位主要是 ________ 。用一定浓度的赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量________。
（2）赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的________期明显变短，此时期分子水平上所发生的变化主要是________和________。
（3）请完成以下实验步骤，证明Ca^2＋抑制植物生长，而赤霉素通过消除细胞壁中Ca^2＋而促进植物生长。
实验材料：一定浓度的CaCl₂溶液和赤霉素溶液、生长状况相同的植物若干、蒸馏水。
实验步骤：①取生长状况相同的植物若干，均分为甲、乙两组。
②____________________________________________________________。
③培养一段时间后，观察两组植物的生长状况。
④_____________________________________________________________。
⑤继续培养一段时间后，观察两组植物的生长状况。
实验结果：甲组植物________________，乙组植物正常生长。

Answer 1

（1）未成熟的种子、幼根和幼芽　             下降
（2）间　          DNA分子的复制　         有关蛋白质的合成
（3）②向甲组植物加入适量一定浓度的CaCl₂溶液，乙组加入等量蒸馏水
④向甲组植物中加入适量一定浓度的赤霉素溶液，乙组不作特殊处理
实验结果：加入CaCl₂溶液后，生长缓慢或不生长，加入赤霉素后正常生长

解析试题分析：
（1）赤霉素的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。赤霉素能促进细胞伸长，促进植物生长，用一定浓度的赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起营养生长过旺，而徒长，过于密植易倒伏，使水稻的产量反而下降。
（2）细胞周期的长短主要是由细胞分裂的间期决定的，用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的间期明显变短，间期细胞内分子水平上所发生的变化主要是 DNA分子的复制、有关蛋白质的合成。
（3）证明Ca^2＋抑制植物生长，而赤霉素通过消除细胞壁中Ca^2＋而促进植物生长，实验中向甲组植物加入适量一定浓度的CaCl₂溶液，乙组加入等量蒸馏水，一段时间后，和对照相比，用CaCl₂处理的甲组生长速率下降，再向甲组植物中加入适量一定浓度的赤霉素溶液，甲组植物生长速率快速上升，说明Ca^2＋抑制植物生长，而赤霉素通过消除细胞壁中Ca^2＋而促进植物生长 。
考点：本题考查植物激素的作用及实验研究的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。