Question

【題目】小花草玉梅是廣泛分布于青藏高原東部高寒草甸的一種毛莨科多年生草本植物，為深入了解其種子萌發機制，某研究團隊開展實驗研究，分別在12h光照/12h黑暗和24h黑暗條件下檢測赤霉素(GA)、脫落酸(ABA)的含量在種子不同萌發階段中的變化。

（1）赤霉素和脫落酸在調節植物種子萌發過程中表現為___關系。

（2）植物生長發育的各個階段都是多種激素共同調控的結果，下列關于植物激素的描述，你認為正確的有_____

①由植物特定部位產生 ②需要與受體結合才能發揮作用

③在植物體內的含量很多 ④同一植物的不同器官對一種激素的敏感性可能不同

（3）研究結果顯示，光照會影響種子的萌發率，如圖所示，萌發40天后，小花草玉梅種子在光照條件下的累積萌發率為40%，4倍于黑暗條件下的10%。

光照條件下種子在播種后的第17天開始萌發，僅比黑暗條件下的種子早一天，據此得出光照對于種子萌發的影響是_________。

（4）對于種子萌發過程中激素含量的測定結果顯示，兩種條件下GA含量并沒有顯著差異，具有相似的先增后減的變化趨勢，在培養到第17天時光照和黑暗條件下的GA含量非常接近，由此說明_____________。而在種子培養的前17天，ABA含量均在黑暗條件下高于光照，這說明在種子萌發過程中，______，這可能是導致本研究中光照條件下種子萌發率較黑暗條件下高的原因之一。

（5）早期對于模式植物的研究表明，光照對激素調控下的種子萌發過程具有重要作用。光照能夠通過提高GA含量和降低ABA含量來促進擬南芥和生菜種子的萌發。在本研究中，種子內的GA含量在光照與黑暗條件下并未見顯著差異，請進一步推測光照可能影響了與GA有關的哪個過程進而促進了種子的萌發?________________

Answer 1

【答案】拮抗 ①②④ 光照能夠有效促進種子的萌發，但對種子的萌發開始時間并無顯著影響 光照不會影響赤霉素的合成 光照能夠在一定程度上抑制ABA含量的合成 提高種子對GA的敏感性/運輸

【解析】

根據題干信息和圖形分析可知，該實驗研究不同條件下，兩種植物激素的含量在種子本題萌發階段的變化，實驗的自變量是光照條件、種子萌發的階段，因變量是赤霉素(GA)和脫落酸(ABA)的含量、種子萌發率，據此分析答題。

（1）赤霉素能夠解除種子休眠，促進種子萌發，而脫落酸抑制種子萌發，因此兩者在調節植物種子萌發過程中表現為拮抗關系。

（2）①植物激素由植物特定部位產生的，①正確；

②激素具有調節作用，需要與受體結合才能發揮作用，②正確；

③植物激素在植物體內的含量很少，③錯誤；

④同一植物的不同器官對一種激素的敏感性可能不同，如植物的根比莖對生長素更敏感，④正確。

故選①②④。

（3）據圖分析，光照條件下種子在播種后的第17天開始萌發，僅比黑暗條件下的種子早一天，但是萌發率比黑暗條件下高，說明光照能夠有效促進種子的萌發，但對種子的萌發開始時間并無顯著影響。

（4）根據題意分析，兩種條件下GA含量并沒有顯著差異，具有相似的先增后減的變化趨勢，且在培養到第17天時光照和黑暗條件下的GA含量非常接近，說明光照不會影響赤霉素的合成；而在種子培養的前17天，ABA含量均在黑暗條件下高于光照，說明光照能夠在一定程度上抑制ABA含量的合成。

（5）光照能夠通過提高GA含量和降低ABA含量來促進擬南芥和生菜種子的萌發，而本研究中，種子內的GA含量在光照與黑暗條件下并未見顯著差異，說明光照可能提高種子對GA的敏感性（或運輸），進而促進了種子的萌發。