Question

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

（1）莖的負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___________，這些現象都是植物_______________的表現。

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

（3）已知生長素在植物的重力反應中發揮關鍵作用。為研究GR24影響重力反應的作用機理，研究人員進一步檢測了上述幼苗上半側、下半側（圖1）中生長素相應基因R的表達情況（R基因的表達量與生長素含量正相關），實驗結果如圖3。由對照組的結果可知重力刺激對生長素分布的影響是___________________，導致莖兩側的細胞生長速度表現為____________，從而形成一定角度的彎曲，表現出負向地性。對比實驗組A和對照組結果，并結合圖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（水和礦質營養） 適應環境 減弱 下半側生長素含量高于上半側 下半側快于上半側 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 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生長，高濃度抑制生長。影響生長素運輸的環境因素主要有單側光、重力和離心力等。能夠體現生長素生理作用兩重性的實例主要有頂端優勢和根的向地性。據此分析作答。

（1）根的正向地性利于植物深入土壤吸收水和無機鹽，是植物適應環境的表現。

（2）據圖2可知，施加一定濃度的獨腳金內酯類似物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。

（3）根據圖3，對照組的上半側R基因的表達量較低，下半側較高，即生長素含量下半側高于上半側，導致莖下半側生長速度比上半側快，根表現出負向地性。實驗組R基因的表達量比對照組降低，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。

（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，根據單因子變量對照原則，可在圖2實驗的基礎上補充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。