Question

【題目】為研究油菜素內酯（BR）在植物向性生長中對生長索（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晚。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 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）植物的生長發育受多種激素的共同調節，BR作為植物激素，與其他激素共同調節植物的生長發育。
（2）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。

（3）根據藍色產物的分布可以看出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影響IAA的分布，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，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，若檢測結果是野生型植株主根細胞中該基因表達量高于BR合成缺陷突體，則支持上述推測。