Question

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

（1）BR作為一種植物激素，它與其他植物激素的關(guān)系是________________。

（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(jìn)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0～14h內(nèi)三組幼苗胚軸和主根的彎曲度，結(jié)果如下圖所示。

若測得主根向下彎曲，則胚軸彎曲的方向向______________。施加外源BR的野生型幼苗的胚軸、主根出現(xiàn)最大彎曲度的時間是_______________，該BR合成缺陷突變體植株出現(xiàn)最大彎曲度的時間較其他兩組出現(xiàn)最大彎曲度的時間晚。上述實驗結(jié)果能說明_____________________。

（3）IAA可引起G酶基因表達(dá)，G酶可催化無色底物生成藍(lán)色產(chǎn)物。科研人員將轉(zhuǎn)入了G酶基因的野生型和BR合成缺陷突變體植株的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(lán)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(lán)色產(chǎn)物僅分布于分生區(qū)，說明______________，進(jìn)而推測BR能夠促進(jìn)IAA的極性運輸。

（4）為驗證上述推測，可進(jìn)一步檢測并比較野生型和BR合成缺陷突變體植株主根細(xì)胞中IAA極性運輸載體基因的表達(dá)量，若______________________________，則支持上述推測。

Answer 1

【答案】多種激素相互作用，共同調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育 上 4h BR促進(jìn)胚軸和主根的向性生長 BR會影響IAA的分布 野生型植株主根細(xì)胞中該基因表達(dá)量高于BR合成缺陷突變體植株

【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4小時就可達(dá)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(jìn)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，與其他激素共同調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。
（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小時就可達(dá)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(jìn)胚軸和主根的向性（彎曲）生長。

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