Question

【題目】為研究油菜素內(nèi)酯（BR）在植物向性生長中對生長素（IAA）的作用，科研人員以擬南芥為材料進行了如下實驗。

（1）BR作為植物激素，與IAA共同____________植物的生長發(fā)育。

（2）科研人員在黑暗條件下用野生型和BR合成缺陷突變體擬南芥幼苗進行實驗，三組幼苗均水平放置，其中一組野生型幼苗施加外源BR，另外兩組不施加，測定0~14 h內(nèi)三組幼苗胚軸和主根的彎曲度，結(jié)果如下圖所示。

①上述實驗均在黑暗條件下進行，目的是避免光照對____________的影響。

②由實驗結(jié)果可知，主根和胚軸彎曲的方向_________。施加外源BR的野生型幼苗的胚軸、主根在____h時就可達到最大彎曲度，BR合成缺陷突變體的最大彎曲度形成的時間較其他兩組____________，說明_______________________。

（3）IAA可引起G酶基因表達，G酶可催化無色底物生成藍色產(chǎn)物�？蒲腥藛T將轉(zhuǎn)入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突變體植株主根用含有無色底物的溶液浸泡一段時間后，觀察到，野生型植株主根的藍色產(chǎn)物分布于分生區(qū)和伸長區(qū)，而BR合成缺陷突變體植株主根的藍色產(chǎn)物僅分布于分生區(qū)，說明BR影響IAA的分布，推測BR能夠促進IAA的____________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地側(cè)和遠地側(cè)IAA濃度不同，____________側(cè)細胞伸長較快，根向地生長。

（4）為驗證上述推測，可進一步檢測并比較野生型和BR合成缺陷突變體植株主根細胞中_______（填“AA合成基因”或“AA極性運輸載體基因”）的表達量，若檢測結(jié)果是野生型植株主根細胞中該基因表達量____________BR合成缺陷突變體，則支持上述推測。

Answer 1

【答案】調(diào)節(jié)（或“調(diào)控”） 向性生長 相反 4 延遲 BR促進胚軸和主根的向性（彎曲）生長 極性運輸 遠地 IAA極性運輸載體基因 高于

【解析】

分析題圖：由實驗結(jié)果可知，主根和胚軸彎曲的方向相反，施加外源BR的野生型幼苗的胚軸、主根在第4小時就可達到最大彎曲度，BR合成缺陷突變體的最大彎曲度形成的時間較其他兩組延遲，說明BR促進胚軸和主根的向性（彎曲）生長。

（1）植物的生長發(fā)育受多種激素的共同調(diào)節(jié)，BR作為植物激素，與IAA共同調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。

（2）①該實驗的自變量是油菜素內(nèi)酯（BR）的含量，因變量是主根和胚軸的彎曲角度，上述實驗均在黑暗條件下進行，目的是避免光照對向性生長的影響。

②由實驗結(jié)果可知，主根和胚軸彎曲的方向相反，施加外源BR的野生型幼苗的胚軸、主根在4小時時就可達到最大彎曲度，BR合成缺陷突變體的最大彎曲度形成的時間較其他兩組延遲，說明BR促進胚軸和主根的向性（彎曲）生長。

（3）根據(jù)藍色產(chǎn)物的分布可以看出G酶的分布，從而推測出IAA的分布，科研人員將轉(zhuǎn)入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突變體植株主根用含有無色底物的溶液浸泡一段時間后，觀察到，野生型植株主根的藍色產(chǎn)物分布于分生區(qū)和伸長區(qū)，而BR合成缺陷突變體植株主根的藍色產(chǎn)物僅分布于分生區(qū)，說明BR影響IAA的分布，BR能夠促進IAA的極性運輸，由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地側(cè)生長素濃度高于遠地側(cè)，而根對生長素敏感度高，故近地側(cè)生長受到抑制生長慢，遠地側(cè)生長素濃度低生長快，根向地生長。

（4）為驗證BR能夠促進IAA的極性運輸，可進一步檢測并比較野生型和BR合成缺陷突變體植株主根細胞中IAA極性運輸載體基因的表達量，若檢測結(jié)果是野生型植株主根細胞中該基因表達量高于BR合成缺陷突體，則支持上述推測。