Question

早衰是棉花生产中普遍存在的现象，由此引起的一系列不良反应使棉花产量和品质受到严重影响。有研究表明，棉花的早衰可能与打顶处理有关。

（1）适时打顶是棉花高产栽培的关键技术之一，打顶的意义在于________________________。

资料：细胞分裂素（CTK）是维持植物生长和分化的重要激素，与植物衰老密切相关，可延缓衰老；脱落酸（ABA）促进叶片衰老，促进蛋白水解酶和RNA酶活性上升，加速蛋白质和核酸降解。为探究棉花打顶与早衰之间可能的因果关系，某研究小组在查阅资料后进行了探究：

【假设】棉花打顶后，生长素减少引起叶片出现内源激素失衡，ABA/CTK的比值  ①   （选填“升高”“降低”或“不变”），引发了早衰现象。

【实验】实验设两个施氮水平：低氮组（N150）-每千克土壤中掺入氮肥150mg；高氮组（N500）-每千克土壤中掺入氮肥500mg。两个施氮水平各设4个处理：1-  ②  ；2-打顶；3-打顶并加  ③ ；4-打顶并加含萘乙酸（NAA）的羊毛脂。打顶后10天，取棉株的相同部位着生叶测定CTK和ABA两种激素含量，数据如下图所示：

  

【结论】低氮组和高氮组中，实验数据更能支持假设的一组是     ④       。

（2）完成填空，将上述探究过程补充完整①______ ②______③______④______

（3）在处理4中，打顶后加的是含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，却没有使用含生长素（IAA）的羊毛脂，原因

在于_____________________________________。

（4）该研究小组进一步测定了低氮水平下不同打顶处理的棉花叶片中淀粉含量，发现：打顶并加萘乙酸（NAA）

的一组淀粉含量最高，打顶的一组淀粉含量最低。试分析出现这一现象的可能原因：___________。

Answer

（1）摘除顶端优势，解除顶芽对侧芽生长的抑制

（2）升高 不打顶 不含萘乙酸（NAA）的羊毛脂 低氮组

（3）生长素（IAA）易被酶降解和发生光氧化导致分解破坏，萘乙酸（NAA）是人工合成的生长素类似物，效果和生长素相似但更稳定。

（4）ABA/CTK比值升高时，会引起叶片早衰，光合作用能力下降，植物分解体内储存的淀粉维持生命活动

【解析】

试题分析：

（1）打顶即将顶芽摘除，其意义在于摘除顶端优势，解除顶芽对侧芽生长的抑制。

（2）①细胞分裂素（CTK）可延缓衰老，而脱落酸（ABA）则促进叶片衰老，据此可推知，棉花打顶后，若引发了早衰现象，则ABA/CTK的比值升高。依据实验步骤中对两个施氮水平的各4个组的处理信息可推知：1和2的处理形成对照，因此②1-不打顶；3和4的处理也形成对照，实验3-打顶并加③不含萘乙酸。柱形图显示，在相同处理的条件下，低氮组的脱落酸的含量明显高于高氮组，所以在实验低氮组和高氮组中，实验数据更能支持假设的一组是④低氮组。

（3）生长素（IAA）是植物体产生的天然植物激素，呼吸性质不稳定，易被酶降解和发生光氧化导致分解破坏，而萘乙酸（NAA）是人工合成的生长素类似物，效果和生长素相似但化学性质更稳定，因此在处理4中，打顶后加的是含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，却没有使用含生长素（IAA）的羊毛脂。

（4）ABA/CTK比值升高时，会引起叶片早衰，光合作用能力下降，植物分解体内储存的淀粉维持生命活动，导致打顶并加萘乙酸（NAA）的一组淀粉含量最高，打顶的一组淀粉含量最低。

考点：本题考查植物激素调节及其所以设计的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，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结论的能力。