Question

【题目】科研人员研究6-BA（一种植物激素）对拟南芥根生长发育的作用机理，进行了如下实验。

（1）将拟南芥种植在含有不同浓度6—BA 的培养基中，一段时间后测量植株主根、侧根长度，结果如右图。实验结果表明，这一浓度范围的6 —BA 对根生长的作用是_____________。

（2）科研人员利用两个转基因拟南芥株系，进一步研究6—BA 对主根作用的机制。株系I 和Ⅱ中转入的表达载体上，GUS 基因分别与M或N基因的启动子（启动基因表达的DNA 序列）连接在一起，基因及相关描述见下表。

将两个株系分别培养在基本培养基和含6—BA 的基本培养基上，一段时间后主根根尖的染色结果如右图。

①株系I的根尖细胞中，GUS基因功能是作为________的报告基因。据图分析，株系I根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区，B与A的结果相比，说明6—BA对主根的作用为_________。

②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对________信号的响应状况，C、D的结果表明6—BA________。

（3）为验证“6—BA 对侧根的形成具有抑制作用”，研究者应选择的实验材料及实验结果是______。

A．株系I

B．株系Ⅱ

C．基本培养基

D．含6 - BA 的培养基

E．着色浅予对照组

F．着色深于对照组

G．着色与对照组无显著差异

（4）由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时，_________生长素／细胞分裂的比例，有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。

Answer 1

【答案】（1）抑制主根和侧根生长（对侧根的抑制作用更明显）

（2）①细胞分裂 分生 抑制分生区细胞分裂

②生长素 对抗生长素的作用（或“与生长素相互拮抗”）

（3）A、C、D、E （4）提高

【解析】（1）由图可知，随着6-BA浓度增加，主根和侧根的长度更短，说明6-BA能抑制主根和侧根的生长。

（2）①株系Ⅰ的根尖细胞中，A图在基本培养基中，分生区细胞发生了分裂，而加了6-BA的培养基中，主根中的分生区细胞没有发生分裂，说明GUS基因是控制细胞分裂的基因，根尖上着色较深的部分为主根根尖的分生区细胞，B与A相比，说明6-BA对主根的作用为抑制分生区细胞分裂。

②GUS基因与N基因的启动子连接，生长素可引起N基因的表达，结果加了6-BA的培养基的主根弯曲生长跟没加6-BA的培养基刚好相反，说明GUS基因表达反映出根尖对生长素信号的响应状况，C、D的结果表明6-BA抑制生长素的作用。

（3）6-BA对侧根的形成具有抑制作用，应该选择株系Ⅰ，对照组用基本培养基培养侧根，实验组用含6-BA的基本培养基处理，如果有抑制作用，则着色浅于对照组。

（4）根据株系Ⅱ可知，生长素可引起N基因的表达，从而使得根生长，因此生长素/细胞分裂素的比例升高时，有利于愈伤组织生根。