Question

【題目】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。請回答下列問題：

（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、主根出現最大彎曲度的時間是_________，該BR合成缺陷突變體植株出現最大彎曲度的時間較其他兩組出現最大彎曲度的時間_______。上述實驗結果能說明______________。

（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間后，觀察到野生型植株主根的藍色產物分布于分生區和伸長區，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，說明_________，進而推測BR能夠促進IAA的極性運輸。

（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極性運輸載體基因的表達量，若______，則支持上述推測。

Answer 1

【答案】多種激素相互作用，共同調節植物的生長發育 上 4h 滯后（晚） BR促進胚軸和主根的向性生長 BR會影響IAA的分布 野生型植株主根細胞中該基因表達量高于BR合成缺陷突變體植株

【解析】

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。

（1）在植物的生長發育和適應環境變化的過程中，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節。

（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間內達到最大彎曲度，其中主根在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（晚），說明BR可以促進胚軸和主根的向性生長。

（3）科研人員將轉入了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間后，觀察到野生型植株主根的藍色產物分布于分生區和伸長區，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，說明BR會影響IAA的分布，進而推測BR能夠促進IAA的極性運輸。

（4）為驗證BR能夠促進IAA的極性運輸推測，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極性運輸載體基因的表達量，若野生型植株主根細胞中該基因表達量高于BR合成缺陷突變體植株，則說明BR能夠促進IAA的極性運輸。