Question

【題目】生長素（IAA）和赤霉素（GA）是調節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。根據下列實驗回答問題。

材料：水養水仙若干盆，待水仙花莖長出高度為2-4cm時，進行激素處理。

（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48h后，測其花莖切段長度，并計算伸長率，結果如圖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）據圖1可知，一定濃度的IAA與GA混合處理花莖切段培養48h后，其伸長率______IAA和GA單獨處理的伸長率，說明二者對花莖切段伸長具有______效應。

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

Ⅱ．植物激素的許多作用是通過調節基因表達實現的。實驗表明，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）大麥種子萌發時，赤霉素與細胞膜表面的特異性受體結合后活化赤霉素信號傳遞中間體，導致GAI阻抑蛋白降解。結合圖解判斷，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 協同 IAA能促進GA的生物合成 低于 阻止GA-MYB基因的轉錄和啟動淀粉酶基因的轉錄

【解析】

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

Ⅰ．（1）根據實驗目的“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”并觀察圖1可知，實驗組應在緩沖液中加入IAA、GA、IAA+GA，并設置空白對照組。

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

（3）根據“適宜濃度外源IAA處理水仙花莖后增加了內源GA的含量”可以推測出IAA 能促進GA的合成，結合圖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促進花莖切段伸長的效應低于外源IAA。

Ⅱ．（4）大麥種子萌發時，赤霉素與細胞膜表面的特異性受體結合后，能活化赤霉素信號傳遞中間體，導致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，而GA-MYB蛋白質能夠啟動α-淀粉酶基因的轉錄，故GAI阻抑蛋白降解的直接效應是啟動GA-MYB基因的轉錄（或表達），而GA-MYB蛋白的功能是啟動α-淀粉酶基因的轉錄（或表達或合成α-淀粉酶）。