科學研究表明，在植物的生長發育和對環境的適應過程中，植物激素發揮著重要的調節作用。在植物生命活動調節中各種激素并不是單獨地、孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調節。各種激素之間的相互作用有兩種：協調作用和拮抗作用。前者是指兩種或多種激素綜合使用時，其效果大于分別單獨使用；后者是指兩種激素混合使用時，一種激素的效果被另一種激素所抑制。激素間的這種相互作用是通過實驗探究發現的，是考查考生能力的重要素材，一直備受考試命題者的青睞。考高考中浙江和江蘇卷就涉及到有關實驗的分析和設計。

 

例1．（浙江卷30題）研究人員進行了多種植物激素對豌豆植株側芽生長影響的實驗，結果見下圖。

 

 

請回答：

 

（1）比較曲線1、2、3與4，可知       對側芽的生長有抑制作用，其中起作用的主要激素是       ，而且         （激素）能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了曲線3所采用的措施外，還可通過噴施       的化合物促進側芽生長。

 

（2）比較曲線4與5，可知赤霉素能明顯促進         。而在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產生于          組織。

 

（3）分析上圖，推測側芽生長速度不同的原因是側芽內          濃度或比例的改變。

 

解析：本題主要考查有關植物激素之間的相互作用以及相關的實驗分析能力。通過多種植物激素對豌豆植株側芽生長影響的實驗結果曲線的對比分析，找出實驗的自變量，明確實驗變量與因變量的因果關系，便可得出相關的結論。

 

（1）通過比較曲線1、2、3與4，再結合實驗設計的單一變量和對照原則，可知1和4；2和4；1和3各形成一組對照實驗。在1和4這組對照實驗中，實驗變量為頂芽的有無，實驗結果是去掉頂芽后的豌豆植株側芽的平均長度長，說明頂芽對側芽的生長有抑制作用。在2和4這組對照實驗中，實驗變量去頂芽的切口是否涂抹生長素，實驗結果是切口涂抹生長素后側芽的生長受到抑制，進一步說明對側芽生長起抑制作用的是生長素。在1和3這組對照實驗中，實驗變量保留頂芽的情況下是否在側芽上涂抹細胞分裂素，實驗結果是涂抹細胞分裂素后的豌豆植株側芽的平均長度比不涂抹長，側芽生長明顯，說明細胞分裂素可以解除生長素對側芽生長抑制的作用。由于生長素對側芽生長起抑制作用，在保留頂芽的情況下，可以噴施對抗生長素的化合物來解除這種抑制促進側芽的生長。

 

（2）通過比較曲線4與5，可知在這組對照實驗中，實驗變量是赤霉素的有無，因變量是側芽的生長狀況，其觀測指標是側芽的平均長度，結果是去頂芽切口涂抹赤霉素后側芽生長的平均長度大于沒有涂抹赤霉素的一組，由此說明赤霉素能明顯促進側芽的伸長。在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產生于頂芽的分生組織細胞。

 

（3）綜合以上實驗可知側芽的生長，同時受到生長素、赤霉素和細胞分裂素等的影響，由此推測側芽生長速度不同的原因是側芽內不同植物激素濃度或比例的改變。

 

答案：（1）頂芽    生長素   細胞分裂素   對抗生長素   （2）側芽的伸長    分生（3）植物激素

 

例2．（江蘇卷30題）人工合成的植物激素類似物常用于生產實踐，某課題組研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側芽生長的影響，請回答下列問題：

 

 

（1）由圖1得出的初步結論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是　    　、　    　。

 

（2）由圖1的結果　    　（填“能”或“不能”）判斷0．5μol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的影響。為探究3μol/L的激素類似物甲和0．5ol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響，應設計　   　種培養基。

 

（3）已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側芽生長的影響，則： ①X濃度的甲對微型月季莖段側芽生長具有　   　作用。②X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關系是　    　

 

解析：本題考查植物激素類似物的生理作用及其作用特點的實驗數據分析和相互關系的實驗設計能力。

 

（1）由圖1可以看出，在一定濃度范圍內，隨著激素類似物甲濃度增加，月季插條生根的數量逐漸增多；而隨著激素類似物乙濃度的增加，月季插條生根的數量逐漸減少。說明激素類似物甲具有促進生根的作用，激素類似物乙具有抑制生根的作用。

 

（2）圖1中，激素類似物乙的濃度由0至1μol/L，月季枝條生根條數略有減少，且從圖示可以看出該實驗設置的實際濃度梯度較大，因此不能確定0．5μol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的影響。

 

若要探究3μol/L的激素類似物甲和0．5ol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響，根據實驗設計的對照原則應設置分別含有3μol/L的激素類似物甲和含有0．5ol/L的激素類似物乙，同時含有3μol/L的激素類似物甲和0．5ol/L的激素類似物乙以及無3μol/L的激素類似物甲和0．5ol/L的激素類似物乙的四種培養基來進行培養研究。

 

（3）根據圖2可知，在三種濃度的生長素類似物甲中，X濃度下的側芽生長量小于空白對照時的生長量，Y和Z濃度下的側芽生長量大于空白對照時的生長量，且Z濃度下側芽生長效果最佳，Y濃度下側芽生長效果次之。說明X濃度的激素類似物甲對側芽生長具有抑制作用；Y和Z濃度的激素類似物甲對側芽生長具有促進作用。再結合圖1可知，激素類似物甲的生理作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。而在促進生長濃度中有促進生長的最適濃度，高于或低于最適生長濃度存在兩個濃度（一大一小）對生長效應相同。由此可以得出起抑制作用的X濃度應該大于起促進作用的Y和Z濃度。但Y和Z濃度大小不能確定。

 

答案：（1）促進生根   抑制生根  （2）不能   4  （3）①抑制    ②X＞Y，X＞Z，Y與Z之間大小關系不確定

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