Question

3．為研究油菜素內酯（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共同調控 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0～14h內三組幼苗胚軸和主根的彎曲度，結果如圖所示．
①上述實驗均在黑暗條件下進行，目的是避免光照對向光生長（向性生長）的影響．
②由實驗結果可知，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4h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可以促進主根和胚軸生長．
（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物．科研人員將轉入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的從分生區(qū)運輸?shù)缴扉L區(qū)．由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地側和遠地側IAA濃度不同，遠地側細胞伸長較快，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IAA極性運輸載體基因（填“IAA合成基因”或“IAA極性運輸載體基因”）的表達量，若檢測結果是野生型植株主根細胞中該基因表達量高于BR合成缺陷突變體，則支持上述推測．

Answer 1

分析 分析題圖：由實驗結果可知，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、主根在低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．

解答 解：（1）植物的生長發(fā)育受多種激素的共同調節(jié)，BR作為植物激素，與IAA共同調節(jié)植物的生長發(fā)育．
（2）①該實驗的自變量是油菜素內酯（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、主根在低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．
（3）根據藍色產物的分布可以看出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生長素濃度高于遠地側，而根對生長素敏感度高，故近地側生長受到抑制生長慢，遠地側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．
故答案為：
（1）調控   
（2）①向光生長（向性生長）
      ②相反   4    延遲    BR可以促進主根和胚軸生長
（3）分生區(qū)   從分生區(qū)運輸?shù)缴扉L區(qū)   遠地
（4）IAA極性運輸載體基因       高于

點評 本題是研究油菜素內酯（BR）在植物向性生長中對生長素（IAA）的作用，分析題圖獲取信息并進行推理、判斷是考查的重點．