Question

20．研究表明，单向光照可以使风信子的根表现出负向光性，图一、二分别表示光强和光质对根倾斜角度大小的影响．请据图回答：

（1）植物根的负向光性能（能、不能）说明生长素的作用具有两重性．若除去风信子的根冠，根只能垂直生长，待根冠修复后又可以表现出负向光性，这说明根的感光部位是根冠．
（2）由图一可知，光强为0-80 umol•m^-2•s^-1范围内，对风信子根负向光性的影响呈正相关，由图二可知，光质在波长为450-500nm范围内对负向光性诱导最明显．
（3）为了提高风信子的观赏价值，通常使根形成“S”型，请根据上述信息提出最佳造型方案：在光强为80μmol•m^-2•s^-1以上，波长为450-500nm时单向光处理一段时间后，改用相同条件下反方向光处理一段时间．
（4）为研究根负向光性生长与生长素的关系，将风信子幼苗分别培养在不同浓度生长素溶液中．用相同的水平单侧光照射根部，测得根的弯曲角度及生长情况如下表：

生长素处理1周后水培风信子根生长变化情况
IAA/mg•L-1	根长/cm	负向光倾斜角度/℃
10-3	4.2	35.1
10-4	8.5	20.5
10-5	9.1	15.2
清水	7.6	22.3

①表中数据表明当外源生长素浓度在10^-4-10^-3mg•L^-1范围的某个数值时，根长也可为7.6cm，该浓度的外源生长素对根生长的影响表现为既不促进，又不抑制．
②为进一步探究使根负向光性倾斜角度最小的外源生长素浓度，应该在0-10^-4mg•L^-1范围内再设置更细致的浓度梯度实验．

Answer 1

分析 据图一可知，光强为0-80μmol•m^-2•s^-1范围内，随光强增加根倾斜角度变大，对风信子根负向光性的影响呈正相关，光强超过80μmol•m^-2•s^-1后，倾斜角度不变；由图二可知，光质在波长为450-500nm范围内对负向光性诱导最明显，波长大于500nm后，根倾斜角度大小不变．据表中数据可知，在一定范围内，随外源生长素浓度升高，根长逐渐减小，负向光性倾角逐渐增大．

解答 解：（1）植物根的负向光性中，向光侧为促进生长，背光侧为抑制生长，故能说明生长素的作用具有两重性．若除去风信子的根冠，根只能垂直生长，待根冠修复后又可以表现出负向光性，这说明根的感光部位是根冠．
（2）据图一可知，光强为0-80μmol•m^-2•s^-1范围内，随光强增加根倾斜角度变大，对风信子根负向光性的影响呈正相关，光强超过80μmol•m^-2•s^-1后，倾斜角度不变；由图二可知，光质在波长为450-500nm范围内对负向光性诱导最明显，波长大于500nm后，根倾斜角度大小不变．
（3）若使风信子根形成“S”型，可用其负向光性的原理，使其弯曲生长，具体做法是在光强为80μmol•m^-2•s^-1以上，波长为450-500nm时单向光处理一段时间后，改用相同条件下反方向光处理一段时间．
（4）据表中数据可知，由于当外源生长素浓度为10^-4和10^-3mg•L^-1时，根长分别为8.5和4.2，则说明当外源生长素浓度在10^-4-10^-3 mg•L^-1范围的某个数值时，根长也可为7.6cm，而该数值为对照组请水的数值，故该浓度的外源生长素对根生长的影响表现为既不促进，又不抑制．为进一步探究外源生长素对根负向光性倾斜角度影响最小的浓度，应进一步缩小浓度范围，在0-10^-4mg•L^-1范围内再设置更细致的浓度梯度实验．
故答案为：
（1）能  根的感光部位是根冠
（2）0-80   450-500
（3）在光强为80μmol•m^-2•s^-1以上，波长为450-500nm时单向光处理一段时间后，改用相同条件下反方向光处理一段时间
（4）①10^-4-10^-3    既不促进，又不抑制     ②0-10^-4

点评 本题考查了植物激素的调节过程及其实验设计，应在考查学生是应用和实验探究能力，试题难度中等．