Question

18．请回答下列有关赤霉素的问题：

（1）用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期明显变短．说明在赤霉素具有促进细胞分裂的作用．
（2）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关．有人进行了CaCl₂和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如图1所示．由图分析可知，一定浓度的CaCl₂溶液对细胞壁的伸展起抑制作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的b点（a点、b点、c点）．根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁上Ca²⁺的浓度．
（3）生长素（IAA ）可影响豌豆幼苗茎内赤霉素的合成．如图2所示，图中GA₁、GA₈、GA₂0、GA₂₉是四种不同的赤霉素，只有GA₁能促进豌豆茎的伸长．
试分析：去掉顶芽后豌豆幼苗茎内GA₁、GA₂9这2种赤霉素的含量变化是GA₁含量减少，GA₂₉增多．
（4）大麦种子是酿造啤酒的主要原料之一，其结构如图3所示，胚乳中贮存的营养物质主要是淀粉．用赤霉素处理大麦可诱导大麦产生α-淀粉酶．请分析回答：
①研究人员用大麦种子做了如下实验：将形态大小相似的大麦种子分成4等份，分别作如下处理后培养．由1、2、4组实验对照可以推出赤霉素的产生部位是大麦种子的胚，其作用的靶细胞位于大麦种子的糊粉层．通过测定大麦种子萌发过程中淀粉分解产生的还原性糖含量的变化可检测α-淀粉酶活性．

实验	培养物	培养液	检测α-淀粉酶活性
1	去胚的大麦种子	蒸馏水	无
2	去胚的大麦种子	蒸馏水+赤霉素	有
3	去胚和糊粉层的大麦种子	蒸馏水+赤霉素	无
4	完整的大麦种子	蒸馏水	有

②在研究赤霉素作用机理的实验中得到如图4所示的结果，此结果说明种子萌发过程中赤霉素的作用是促进α-淀粉酶基因的转录来促进α-淀粉酶的合成，从而促进种子萌发．

Answer 1

分析 分析题图1可知，加入CaCl₂溶液后，生长速率迅速降低，因此可以看出一定浓度的CaCl₂溶液对细胞壁伸展起抑制作用；B点生长速率迅速升高，该点可能是加入赤霉素的点．根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁上Ca²⁺的浓度．
分析题图2可知，酶1促进GA₂₀→GA₁的过程，酶2促进GA₁→GA_8和GA₂₀→GA₂₉ 的反应过程，而IAA可以促进促进GA₂₀→GA₁的过程，抑制GA₁→GA_8和GA₂₀→GA₂₉ 的反应过程．
分析题图4可看出种子萌发过程中赤霉素的作用是促进a-淀粉酶mRNA含量的升高．

解答 解：（1）用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期明显变短．说明在赤霉素具有促进细胞分裂的作用．
（2）由图分析可知，一定浓度的CaCl₂溶液对细胞壁的伸展起抑制作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的b点．根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁上Ca²⁺的浓度．
（3）生长素（IAA ）可影响豌豆幼苗茎内赤霉素的合成．去掉顶芽后豌豆幼苗茎内生长素含量会减少，而IAA可以促进促进GA₂₀→GA₁的过程，抑制GA₁→GA_8和GA₂₀→GA₂₉ 的反应过程，所以GA₁减少、GA₂₉增多．
（4）①研究人员用大麦种子做了如下实验：将形态大小相似的大麦种子分成4等份，分别作如下处理后培养．由1、2、4组实验对照可以推出赤霉素的产生部位是大麦种子的胚，其作用的靶细胞位于大麦种子的糊粉层．通过测定大麦种子萌发过程中淀粉分解产生的还原性糖含量的变化可检测α-淀粉酶活性．
②在研究赤霉素作用机理的实验中得到如图4所示的结果，此结果说明种子萌发过程中赤霉素的作用是促进α-淀粉酶基因的转录来促进α-淀粉酶的合成，从而促进种子萌发．
故答案为：
（1）促进细胞分裂
（2）抑制      b点    赤霉素降低了细胞壁上Ca²⁺的浓度
（3）GA₁含量减少，GA₂₉增多
（4）①1、2、4    胚   糊粉层   淀粉分解产生的还原性糖
②α-淀粉酶基因的转录

点评 本题考查植物激素相关知识及探究实验，意在考查考生分析图表提取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能独立完成生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用．