Question

科学家对黄花豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增加到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。实验结果以及生长素（mol·L^-1）对乙烯的合成和切段生长的机理绘图如下，请据图回答：

（1）生长素处理前，切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少__________对实验结果的影响。

（2）从图甲可以看出促进切段伸长生长的最适生长素浓度范围为___________mol·L^-1，实验结果表明生长素对茎段的伸长生长具有___________的特点。

（3）从图乙可以看出高浓度生长素抑制茎段的伸长生长的机制是______________________。

（4）图甲说明豌豆切段生长是___________的结果；图乙说明，根本上来说，茎段的伸长生长是_______的结果。在茎段生长过程中激素既是植物细胞代谢产物，也对细胞生长具有___________作用。

Answer

自身激素（内源激素） 10-7～10-5 mol·L-1 两重性 高浓度生长素通过促进ACC合成酶基因的表达，进而促进乙烯的合成，高浓度的乙烯抑制切段的伸长生长 生长素和乙烯共同调节 基因组表达（基因选择性表达） 调节

【解析】试题分析：图甲中生长素浓度为0的是对照组，生长素浓度大于0的是实验组。对比分析实验组与对照组的切段的长度，可推知生长素对茎段的伸长生长所起的作用。依据图乙信息可知：高浓度的生长素通过促进ACC合成酶基因的表达来促进乙烯的合成，高浓度的乙烯抑制切段的伸长生长。综上分析，依据实验设计遵循的对照原则等，围绕植物激素调节的相关知识，对各问题情境进行解答。

(1) 生长素处理前，切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少切段中内源激素对实验结果的影响。

(2) 图甲显示：生长素浓度为10-5 mol·L-1时，切段的长度最大，据此可推知，促进切段伸长生长的最适生长素浓度范围是10-7～10-5 mol·L-1之间。与生长素浓度为0的空白对照组相比，生长素浓度在10-8～10-3mol·L-1范围内的实验组切段的长度均大于对照组，体现了生长素的促进作用，而生长素浓度为10-1 mol·L-1的实验组切段的长度却小于对照组，体现了生长素的抑制作用。可见，该实验结果表明生长素对茎段的伸长生长具有两重性的特点。

(3)图乙显示：高浓度生长素通过促进ACC合成酶基因的表达，进而促进乙烯的合成，高浓度的乙烯抑制切段的伸长生长。

(4) 图甲说明豌豆切段生长是多种（生长素和乙烯/不同）激素共同调节（协同作用）的结果；图乙说明，根本上来说，茎段的伸长生长是基因组表达（基因选择性表达）的结果。在茎段生长过程中激素既是植物细胞代谢产物，也是细胞生长过程中的信号分子。