Question

【題目】生長素（IAA）和赤霉素（GA）是調(diào)節(jié)植物莖伸長生長的兩類主要植物激素。

Ⅰ．研究外源IAA和GA對離體水仙花莖切段伸長生長的影響及二者之間的相互作用，為控制水仙花莖的伸長生長提供理論依據(jù)。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問題。

材料：水養(yǎng)水仙若干盆，待水仙花莖長出高度為2-4cm時(shí)，進(jìn)行激素處理。

（1）方法和步驟：生長狀況一致的水仙，切取花莖基部2cm切段置于培養(yǎng)皿中，分別加入等量的磷酸緩沖液配制的______處理液，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)48h后，測其花莖切段長度，并計(jì)算伸長率，結(jié)果如圖1：

（注：伸長率＝（處理后的切段長度－處理前的切段長度）/處理前的切段長度×100%）

（2）據(jù)圖1可知，一定濃度的IAA與GA混合處理花莖切段培養(yǎng)48h后，其伸長率______IAA和GA單獨(dú)處理的伸長率，說明二者對花莖切段伸長具有______效應(yīng)。

（3）據(jù)圖2可知，適宜濃度外源IAA處理水仙花莖后增加了內(nèi)源GA的含量，說明______。適宜濃度外源GA處理對花莖切段的內(nèi)源IAA含量影響不大，這可以解釋外源GA促進(jìn)花莖切段伸長的效應(yīng)______外源IAA。

Ⅱ．植物激素的許多作用是通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)表明，大麥離體胚可分泌赤霉素，而赤霉素能促使大麥離體糊粉層合成和分泌α-淀粉酶，過程如下圖所示。

（4）大麥種子萌發(fā)時(shí)，赤霉素與細(xì)胞膜表面的特異性受體結(jié)合后活化赤霉素信號傳遞中間體，導(dǎo)致GAI阻抑蛋白降解。結(jié)合圖解判斷，GAI阻抑蛋白的功能和GA-MYB蛋白的功能分別是______。

Answer 1

【答案】IAA、GA、IAA＋GA混合 大于 協(xié)同 IAA能促進(jìn)GA的生物合成 低于 阻止GA-MYB基因的轉(zhuǎn)錄和啟動淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄

【解析】

由圖1可知，單獨(dú)使用IAA組和GA組花莖的伸長率均大于對照組，且聯(lián)合使用IAA和GA的組花莖的伸長率明顯高于對照組，且比單獨(dú)使用IAA組和GA組花莖的伸長率要高。由圖2可知，單獨(dú)使用適宜濃度的IAA處理，與對照組相比均增加了內(nèi)源激素IAA和GA的含量，而單獨(dú)使用適宜濃度的GA處理，與對照組相比明顯增加了內(nèi)源激素GA的含量，而對內(nèi)源激素IAA的增加量不明顯。

Ⅰ．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹把芯客庠碔AA和GA對離體水仙花莖切段伸長生長的影響及二者之間的相互作用”并觀察圖1可知，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)在緩沖液中加入IAA、GA、IAA+GA，并設(shè)置空白對照組。

（2）據(jù)圖1中柱形圖的高低比較可知，IAA+GA共同處理比IAA或GA單獨(dú)處理的柱形圖要高，即其伸長率大于IAA和GA單獨(dú)處理的伸長率，說明IAA和GA對花莖切段伸長具有協(xié)同作用。

（3）根據(jù)“適宜濃度外源IAA處理水仙花莖后增加了內(nèi)源GA的含量”可以推測出IAA 能促進(jìn)GA的合成，結(jié)合圖1中GA處理組柱形圖高度低于IAA處理組的柱形圖，說明外源GA促進(jìn)花莖切段伸長的效應(yīng)低于外源IAA。

Ⅱ．（4）大麥種子萌發(fā)時(shí)，赤霉素與細(xì)胞膜表面的特異性受體結(jié)合后，能活化赤霉素信號傳遞中間體，導(dǎo)致GAI阻抑蛋白降解。從圖中可以看出，GAI阻抑蛋白能夠阻止GA-MYB基因的表達(dá)，而GA-MYB蛋白質(zhì)能夠啟動α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄，故GAI阻抑蛋白降解的直接效應(yīng)是啟動GA-MYB基因的轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)），而GA-MYB蛋白的功能是啟動α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)或合成α-淀粉酶）。