Question

【題目】為研究油菜素內(nèi)酯（BR）在植物向性生長中對(duì)生長素（IAA）的作用，科研人員以擬南芥為材料進(jìn)行

了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)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(shí)驗(yàn)，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______。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(shí)間是_________，該BR合成缺陷突變體植株出現(xiàn)最大彎曲度的時(shí)間較其他兩組出現(xiàn)最大彎曲度的時(shí)間_______。上述實(shí)驗(yàn)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�？蒲腥藛T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(shí)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(yùn)輸。

（4）為驗(yàn)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(yùn)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 滯后（晚） BR促進(jìn)胚軸和主根的向性生長 BR會(huì)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(shí)驗(yàn)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、主根在低4小時(shí)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(shí)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）在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。

（2）通過圖示可知，主根和胚軸彎曲的方向相反，故若測得主根向下彎曲。則胚軸彎曲的方向上；施加外源BR的野生型幼苗的胚軸和主根都可以在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大彎曲度，其中主根在4h時(shí)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(shí)間較其他兩組延遲（晚），說明BR可以促進(jìn)胚軸和主根的向性生長。

（3）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(shí)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會(huì)影響IAA的分布，進(jìn)而推測BR能夠促進(jìn)IAA的極性運(yùn)輸。

（4）為驗(yàn)證BR能夠促進(jìn)IAA的極性運(yùn)輸推測，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(yùn)輸載體基因的表達(dá)量，若野生型植株主根細(xì)胞中該基因表達(dá)量高于BR合成缺陷突變體植株，則說明BR能夠促進(jìn)IAA的極性運(yùn)輸。