Question

为研究油菜素内酯（BR）在植物向性生长中对生长素（IAA）的作用，科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。
（1）BR作为植物激素，与IAA共同____    ___植物的生长发育。
（2）科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验，三组幼苗均水平放置，其中一组野生型幼苗施加外源BR，另外两组不施加，测定0～14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度，结果如下图所示。

①上述实验均在黑暗条件下进行，目的是_____       __。
②由实验结果可知，主根和胚轴弯曲的方向______    __。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在________h时就可达到最大弯曲度，BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组_____  __，说明_______  __。
（3）IAA 可引起G酶基因表达，G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间 后，观察到，野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区，而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于_________，说明BR影响IAA的分布，推测BR能够促进IAA的___________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同，________侧细胞伸长较快，根向地生长。
（4）为验证上述推测，可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中_________（填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”）的表达量，若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量_____BR合成缺陷突变体，则支持上述推测。

Answer

（1）调节（或“调控”）

（2）①避免光照引起的向光弯曲影响实验结果

②相反 4 延迟 BR促进胚轴和主根的向性（弯曲）生长

（3）分生区 极性运输 远地

（4）IAA极性运输载体基因 高于

【解析】（1）植物的生长发育受多种激素的共同调节，BR作为植物激素，与IAA共同调节植物的生长发育。

（2）①该实验的自变量是油菜素内酯（BR）的含量，因变量是主根和胚轴的弯曲角度，上述实验均在黑暗条件下进行，目的是避免光照对向性生长的影响。

②由实验结果可知，主根和胚轴弯曲的方向相反，施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在低4小时就可达到最大弯曲度，BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟，说明BR促进胚轴和主根的向性（弯曲）生长。

（3）根据蓝色产物的分布可以看出G酶的分布，从而推测出IAA的分布，科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后，观察到，野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区，而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于分生区，说明BR影响IAA的分布，BR能够促进IAA的极性运输，由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧生长素浓度高于远地侧，而根对生长素敏感度高，故近地侧生长受到抑制生长慢，远地侧生长素浓度低生长快，根向地生长。

（4）为验证BR能够促进IAA的极性运输，可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中IAA极性运输载体基因的表达量，若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量高于BR合成缺陷突体，则支持上述推测。

【考点定位】植物激素的作用