植物激素间相互作用实验考题赏析

植物激素间相互作用实验考题赏析

吉林省梨树县梨树镇第四中学王丽平

吉林省梨树县第一高级中学姜万录

科学研究表明，在植物的生长发育和对环境的适应过程中，植物激素发挥着重要的调节作用。在植物生命活动调节中各种激素并不是单独地、孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。各种激素之间的相互作用有两种：协调作用和拮抗作用。前者是指两种或多种激素综合使用时，其效果大于分别单独使用；后者是指两种激素混合使用时，一种激素的效果被另一种激素所抑制。激素间的这种相互作用是通过实验探究发现的，是考查考生能力的重要素材，一直备受考试命题者的青睐。2011年考高考中浙江和江苏卷就涉及到有关实验的分析和设计。

例1．（2011浙江卷30题）研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。

请回答：

（1）比较曲线1、2、3与4，可知对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是，而且（激素）能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下，除了曲线3所采用的措施外，还可通过喷施的化合物促进侧芽生长。

（2）比较曲线4与5，可知赤霉素能明显促进。而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于组织。

（3）分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内浓度或比例的改变。

解析：本题主要考查有关植物激素之间的相互作用以及相关的实验分析能力。通过多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验结果曲线的对比分析，找出实验的自变量，明确实验变量与因变量的因果关系，便可得出相关的结论。

（1）通过比较曲线1、2、3与4，再结合实验设计的单一变量和对照原则，可知1和4；2和4；1和3各形成一组对照实验。在1和4这组对照实验中，实验变量为顶芽的有无，实验结果是去掉顶芽后的豌豆植株侧芽的平均长度长，说明顶芽对侧芽的生长有抑制作用。在2和4这组对照实验中，实验变量去顶芽的切口是否涂抹生长素，实验结果是切口涂抹生长素后侧芽的生长受到抑制，进一步说明对侧芽生长起抑制作用的是生长素。在1和3这组对照实验中，实验变量保留顶芽的情况下是否在侧芽上涂抹细胞分裂素，实验结果是涂抹细胞分裂素后的豌豆植株侧芽的平均长度比不涂抹长，侧芽生长明显，说明细胞分裂素可以解除生长素对侧芽生长抑制的作用。由于生长素对侧芽生长起抑制作用，在保留顶芽的情况下，可以喷施对抗生长素的化合物来解除这种抑制促进侧芽的生长。

（2）通过比较曲线4与5，可知在这组对照实验中，实验变量是赤霉素的有无，因变量是侧芽的生长状况，其观测指标是侧芽的平均长度，结果是去顶芽切口涂抹赤霉素后侧芽

生长的平均长度大于没有涂抹赤霉素的一组，由此说明赤霉素能明显促进侧芽

的伸长。在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于顶芽的分生组织细胞。

（3）综合以上实验可知侧芽的生长，同时受到生长素、赤霉素和细胞分裂素等的影响，由此推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内不同植物激素浓度或比例的改变。

答案：（1）顶芽生长素细胞分裂素对抗生长素（2）侧芽的伸长分生（3）植物激素

例2．（2011江苏卷30题）人工合成的植物激素类似物常用于生产实践，某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：

（1）由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是、。

（2）由图1的结果（填“能”或“不能”）判断0．5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的影响。为探究3μmol/L的激素类似物甲和0．5mol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计种培养基。

（3）已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有作用。②X浓度、Y浓度和Z 浓度之间大小的关系是

解析：本题考查植物激素类似物的生理作用及其作用特点的实验数据分析和相互关系的实验设计能力。

（1）由图1可以看出，在一定浓度范围内，随着激素类似物甲浓度增加，月季插条生根的数量逐渐增多；而随着激素类似物乙浓度的增加，月季插条生根的数量逐渐减少。说明激素类似物甲具有促进生根的作用，激素类似物乙具有抑制生根的作用。

（2）图1中，激素类似物乙的浓度由0至1μmol/L，月季枝条生根条数略有减少，且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大，因此不能确定0．5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的影响。

若要探究3μmol/L的激素类似物甲和0．5mol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，根据实验设计的对照原则应设置分别含有3μmol/L的激素类似物甲和含有0．5mol/L的激素类似物乙，同时含有3μmol/L的激素类似物甲和0．5mol/L的激素类似物乙以及无3μmol/L的激素类似物甲和0．5mol/L的激素类似物乙的四种培养基来进行培养研究。

（3）根据图2可知，在三种浓度的生长素类似物甲中，X浓度下的侧芽生长量小于空白对照时的生长量，Y和Z浓度下的侧芽生长量大于空白对照时的生长量，且Z浓度下侧芽生长效果最佳，Y浓度下侧芽生长效果次之。说明X浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有抑制作用；Y和Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有促进作用。再结合图1可知，激素类似物甲的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。而在促进生长浓度中有促进生长的最适浓度，高于或低于最适生长浓度存在两个浓度（一大一小）对生长效应相同。

由此可以得出起抑制作用的X浓度应该大于起促进作用的Y和Z浓度。但Y和Z浓度大小不能确定。

答案：（1）促进生根抑制生根（2）不能 4 （3）①抑制②X＞Y，X＞Z，Y与Z之间大小关系不确定