Question

10．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(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
（1）BR作為植物激素，與IAA共同調(diào)節(jié)（或“調(diào)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(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．
①上述實(shí)驗(yàn)均在黑暗條件下進(jìn)行，目的是避免光照對向性生長的影響．
②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4h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）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，推測BR能夠促進(jìn)IAA的極性運(yùn)輸．由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)IAA濃度不同，遠(yuǎn)地側(cè)細(xì)胞伸長較快，根向地生長．
（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（填“IAA合成基因”或“IAA極性運(yùn)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合成缺陷突變體，則支持上述推測．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)均在黑暗條件下進(jìn)行，目的是避免光照對向性生長的影響．
②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(yùn)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(yuǎn)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(yuǎn)地側(cè)生長素濃度低生長快，根向地生長．
（4）為驗(yàn)證BR能夠促進(jìn)IAA的極性運(yùn)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(yùn)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． 
故答案為：
（1）調(diào)節(jié)（或“調(diào)控”）
（2①向性生長  ②相反    4    延遲    BR促進(jìn)胚軸和主根的向性（彎曲）生長
（3）分生區(qū)    極性運(yùn)輸    遠(yuǎn)地
（4）IAA極性運(yùn)輸載體基因    高于

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