Question

4．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共同调节植物的生长发育．
（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0～14h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度，结果如图所示．

①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4h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）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分生区，说明BR影响IAA的分布，推测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和远地侧IAA浓度不同，远地侧细胞伸长较快，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IAA极性运输载体基因（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高于BR合成缺陷突变体，则支持上述推测．

Answer 1

分析 分析题图：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．

解答 解：（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．
故答案为：
（1）调节（或“调控”）
（2）①向性生长    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

点评 本题是研究油菜素内酯（BR）在植物向性生长中对生长素（IAA）的作用，分析题图获取信息并进行推理、判断是考查的重点．