Question

苜蓿是多年生草本植物，是当今世界上分布最广，栽培面积最大的牧草。苜蓿的秋眠性（寒冷条件下，某些品种会通过休眠来降低代谢强度，减缓生长速率，以度过逆境。）是决定其合理引种和选择栽培地的首要指标。科研人员以苜蓿为实验材料进行了如下实验。

（1）现有甲、乙、丙三个品种，从中分别选择相同数量的            的苜蓿植株移植到花盆中。实验设8h/d（小时/天）、12h/d、16h/d光照处理，每个处理重复6组，共     组，其他条件相同且适宜，处理35天后测定相关指标。

（2）测定各组植株的株高，结果如下图所示。

从表中数据可知，          日照条件适宜苜蓿生长；野外生长时，短日照往往伴随寒冷等不利条件，其中           品种最可能存活下来。

（3）测定各组植株光敏色素（植物感受外界光照条件变化的受体）含量和不同激素的比值，结果如图1、图2所示。

①植物体中IAA和GA₃（赤霉素）主要作用是主要作用是      细胞伸长，ABA（脱落酸）主要作用是      细胞分裂。在一定范围内，图2中两对激素的比值较大时会            植物生长。

②结合上述实验结果推测，某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是，光照作为信号被光敏色素捕捉，使光敏色素含量                            ，并影响了              ，进而使代谢强度               。

（4）上述实验的目的是通过研究                ，为苜蓿的合理引种与栽培提供理论指导。

Answer

（1）状态良好、长势相同 （1分） 54（1分）

（2）16h/d（1分） 甲（1分）

（3）①促进 抑制 促进 ②增加 IAA与ABA、GA3与ABA的比值（1分） 降低

（4）光照时间（日照时间长短）对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理

【解析】

试题分析：（1）由于本实验的自变量只有两个：不同品种和每天光照处理时间，所以苜蓿植株是无关变量，为了不影响实验结果，应选择状态良好、长势相同的苜蓿植株，共6×3×3=54组。（2）从表中数据可知，

日照条件16h/d时苜蓿生长株高最大，最适宜其生长；根据题干信息“寒冷条件下，某些品种会通过休眠来降低代谢强度，减缓生长速率，以度过逆境”，短日照（8h/d）下株高越矮越容易度过不利条件，所以品种甲最可能存活下来。（3）①植物体中IAA和GA3（赤霉素）主要作用是促进细胞伸长，ABA（脱落酸）主要作用是抑制细胞分裂。根据表中的数据，日照条件16h/d时苜蓿生长株高最大，再结合图2中两对激素的比值较大时会对应的日照条件也为16h/d，由此说明两对激素的比值较大时会促进植株生长。②结合上述实验结果推测，某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是，光照作为信号被光敏色素捕捉，使光敏色素含量增加，并影响了IAA与ABA、GA3与ABA的比值，进而使代谢强度降低。⑷上述实验的目的是通过研究光照时间（日照时间长短）对三个不同品种苜蓿生长的影响及其机理。

考点：本题考查植物激素的生理作用和实验设计的相关知识，意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。