Question

【題目】植物生長過程中會對重力這一外界刺激產(chǎn)生反應(yīng)，并通過向重力性反應(yīng)指引器官的生長方向，這一現(xiàn)象稱為重力反應(yīng)。

（1）莖的負(fù)向地性利于植物接受更多的陽光和空氣，根的正向地性利于植物深入土壤吸收___________，這些現(xiàn)象都是植物_______________的表現(xiàn)。

（2）獨腳金內(nèi)酯是近年發(fā)現(xiàn)的一種新型植物激素，在植物體內(nèi)作用廣泛。為研究獨腳金內(nèi)酯是否參與重力反應(yīng)的調(diào)控，研究人員將正常生長狀態(tài)下的水稻幼苗水平放置后，施加一定濃度的獨腳金內(nèi)酯類似物GR24，一段時間后測量莖的彎曲角度θ（如圖1）。實驗結(jié)果（如圖2）表明，GR24能_________植株的重力反應(yīng)。

（3）已知生長素在植物的重力反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。為研究GR24影響重力反應(yīng)的作用機理，研究人員進(jìn)一步檢測了上述幼苗上半側(cè)、下半側(cè)（圖1）中生長素相應(yīng)基因R的表達(dá)情況（R基因的表達(dá)量與生長素含量正相關(guān)），實驗結(jié)果如圖3。由對照組的結(jié)果可知重力刺激對生長素分布的影響是___________________，導(dǎo)致莖兩側(cè)的細(xì)胞生長速度表現(xiàn)為____________，從而形成一定角度的彎曲，表現(xiàn)出負(fù)向地性。對比實驗組A和對照組結(jié)果，并結(jié)合圖2可推測________________。

（4）為檢驗上述推測，研究人員在圖2實驗的基礎(chǔ)上補充B、C兩組實驗，其中B組用生長素類似物NAA處理，C組用____________處理。如果觀察到的現(xiàn)象是：B組幼苗彎曲角度大于對照組，C組幼苗彎曲角度________________，則可進(jìn)一步證明上述推測的正確性。

Answer 1

【答案】水和無機鹽（水和礦質(zhì)營養(yǎng)） 適應(yīng)環(huán)境 減弱 下半側(cè)生長素含量高于上半側(cè) 下半側(cè)快于上半側(cè) GR24通過降低生長素的不均勻分布的差異從而減弱重力反應(yīng) GR24+NAA 小于實驗組B且大于實驗組A

【解析】

生長素的生理作用兩重性是指低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。影響生長素運輸?shù)沫h(huán)境因素主要有單側(cè)光、重力和離心力等。能夠體現(xiàn)生長素生理作用兩重性的實例主要有頂端優(yōu)勢和根的向地性。據(jù)此分析作答。

（1）根的正向地性利于植物深入土壤吸收水和無機鹽，是植物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)。

（2）據(jù)圖2可知，施加一定濃度的獨腳金內(nèi)酯類似物GR24，和對照組相比，莖的彎曲角度θ減小，說明GR24能減弱植株的重力反應(yīng)。

（3）根據(jù)圖3，對照組的上半側(cè)R基因的表達(dá)量較低，下半側(cè)較高，即生長素含量下半側(cè)高于上半側(cè)，導(dǎo)致莖下半側(cè)生長速度比上半側(cè)快，根表現(xiàn)出負(fù)向地性。實驗組R基因的表達(dá)量比對照組降低，即生長素含量降低，推測GR24通過降低生長素的不均勻分布的差異從而減弱重力反應(yīng)。

（4）分析實驗，該實驗的自變量有GR24、NAA，因變量是幼苗的彎曲角度。為檢驗上述推測，根據(jù)單因子變量對照原則，可在圖2實驗的基礎(chǔ)上補充B、C兩組實驗，B組用一定量的生長素類似物NAA處理，C組用等量的NAA+GR24混合物處理。觀察添加或不添加生長素類似物NAA是否能增加或減弱莖的負(fù)向地性。如果推測成立，則B組幼苗彎曲角度大于對照組，C組幼苗彎曲角度大于實驗組A且小于實驗組B。