Question

【題目】為研究生長(zhǎng)素(IAA)和赤霉素(GA)調(diào)控植物根生長(zhǎng)的機(jī)制，研究人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

(1)IAA可在植物頂芽?jī)?nèi)合成，并運(yùn)輸?shù)礁�部，調(diào)控植物根生長(zhǎng)。植物體內(nèi)GA的合成部位主要是______________________。

(2)研究者推測(cè)在細(xì)胞內(nèi)，IAA通過(guò)GA調(diào)控根的生長(zhǎng)，為證實(shí)上述推測(cè)，研究者進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

①以擬南芥___________(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突變體為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行如圖所示處理，測(cè)定初生根長(zhǎng)度。圖中結(jié)果表明IAA能夠___________擬南芥初生根的生長(zhǎng)。去除頂芽后，突變體對(duì)赤霉素的反應(yīng)___________(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。

②RGA是一種具有抑制生長(zhǎng)作用的蛋白質(zhì)，該蛋白的降解可受GA調(diào)控，擬南芥幼苗的根尖細(xì)胞中存在該蛋白。

(3)綜合上述實(shí)驗(yàn)，推測(cè)頂芽合成的生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)根生長(zhǎng)的作用機(jī)理____________________。

Answer 1

【答案】未成熟的種子、幼根、幼芽 GA合成缺陷型 促進(jìn) 減弱 頂芽合成的IAA運(yùn)輸?shù)礁�部，通過(guò)GA降解RGA蛋白，從而解除RGA蛋白對(duì)根的抑制作用

【解析】

生長(zhǎng)素(IAA)和赤霉素(GA)都是由植物細(xì)胞產(chǎn)生的植物激素，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著影響的微量有機(jī)物。該實(shí)驗(yàn)的目的是研究生長(zhǎng)素(IAA)和赤霉素(GA)調(diào)控植物根生長(zhǎng)的機(jī)制，據(jù)圖分析可知該實(shí)驗(yàn)的自變量有頂芽的有無(wú)、植物激素的種類等，因變量是擬南芥初生根長(zhǎng)度。完整植株分別施加水和赤霉素作為對(duì)照，發(fā)現(xiàn)赤霉素能夠明顯促進(jìn)擬南芥根的生長(zhǎng)；去掉頂芽后，植物體內(nèi)不能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，導(dǎo)致施加赤霉素的初生根長(zhǎng)度都明顯減小，說(shuō)明去掉頂芽后植物對(duì)赤霉素的反應(yīng)減弱；而去掉頂芽并施加生長(zhǎng)素和赤霉素的組，初生根長(zhǎng)度與完整植株的相同，說(shuō)明生長(zhǎng)素可以促進(jìn)擬南芥初生根的生長(zhǎng)。

（1）赤霉素(GA)是一種植物激素，主要由植物的未成熟的種子、幼根、幼芽等部位產(chǎn)生。

（2）①根據(jù)題意分析，研究者推測(cè)IAA是通過(guò)GA調(diào)控根的生長(zhǎng)的，因此應(yīng)該選擇GA合成缺陷型突變體為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上分析已知，IAA能夠促進(jìn)擬南芥初生根的生長(zhǎng)；且去除頂芽后，突變體對(duì)赤霉素的反應(yīng)減弱。

（3）綜合①②觀點(diǎn)，即IAA通過(guò)GA促進(jìn)根的生長(zhǎng)、GA可以促進(jìn)RGA蛋白（抑制生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)）的降解而促進(jìn)根的生長(zhǎng)，推測(cè)頂芽合成的生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)根生長(zhǎng)的作用機(jī)理是頂芽合成的IAA運(yùn)輸?shù)礁�部，通過(guò)GA降解RGA蛋白，從而解除RGA蛋白對(duì)根的抑制作用。