Question

【题目】生长素是调控植物生长发育的一类重要的激素。请分析回答以下问题：

（1）生长素（IAA）是由色氨酸经过一系列的化学变化合成的，主要合成途径有两个基因起着关键性作用:一个是iaaM基因，编码色氨酸单加氧酶，催化色氨酸转变成吲哚乙酰胺（IAM）；另一个是iaaH基因，编码吲哚乙酰胺水解酶，催化IAM生成IAA的反应，这说明基因通过__________________控制生物体性状。

（2）有人用吊兰根做实验材料，分6组分别置于不同浓度的IAA溶液中，并从右侧用单侧光照射其根部，实验结果如下图所示。

①图中结果能否说明生长素的作用具有两重性？请说明理由。___________________。

②当外源IAA浓度为10.000mg/L时，表现出的现象是________________，可能的原因是__________。

③该实验的结果表明:_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 控制酶的合成来控制代谢过程间接 以0浓度为参照，0.001、0.010浓度下弯曲角度大，起促进作用，其余浓度下弯曲角度小，起抑制作用 能够说明 不弯曲 根吸收了过多的外源IAA，补充了因单侧光照射引起的生长素分布不均匀，使得向光侧和背光侧生长素浓度差缩小 适宜浓度的生长素可以增强根的负向光性

【解析】本题借助实验考查学生对生长素作用的两重性的理解。难点在于如何分析根的负向光性，可联系根的向地性、茎的背地性加以理解。

（1）生长素的形成需要两个基因编码形成色氨酸单加氧酶和吲哚乙酰胺水解酶，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制生物体的性状。

（2）①生长素的两重性指低浓度促进生长，高浓度抑制生长，参照0浓度，可得出当生长素浓度为0.001、0.010时，弯曲角度大，说明此时起促进作用，当生长素浓度为0.100、1.000、10.000时，弯曲角度小，说明起抑制作用，因此能够说明生长素的作用具有两重性

②当外源IAA浓度为10.000mg/L时，弯曲角度为0，即不弯曲生长。当外源生长素为0时，右侧光照使生长素在根部由向光侧向背光侧运输，造成背光侧生长素浓度高于向光侧，但由于根对生长素更敏感，背光侧抑制生长，向光侧促进生长，则出现背光侧生长慢于向光侧，根向左弯曲生长。当外源IAA浓度为10.000mg/L时，根吸收了过多的外源IAA，补充了因单侧光照射引起的生长素分布不均匀，使得向光侧和背光侧生长素浓度差缩小，而出现不弯曲生长。

③在右侧用单侧光照射根，会使根的背光侧生长素多于向光侧，而根对于生长素更敏感，则出现向光侧生长速度强于背光侧，根出现向左弯曲生长。与生长素浓度为0时相比，适宜浓度的外源生长素作用下，会出现根的弯曲角度增大的情况，说明适宜浓度的生长素可以增强根的负向光性。