Question

【题目】植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应，并通过向重力性反应指引器官的生长方向，这一现象称为重力反应。

（1）茎的负向地性利于植物接受更多的阳光和空气，根的正向地性利于植物深入土壤吸收___________，这些现象都是植物_______________的表现。

（2）独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素，在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控，研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，一段时间后测量茎的弯曲角度θ（如图1）。实验结果（如图2）表明，GR24能_________植株的重力反应。

（3）已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理，研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧（图1）中生长素相应基因R的表达情况（R基因的表达量与生长素含量正相关），实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是___________________，导致茎两侧的细胞生长速度表现为____________，从而形成一定角度的弯曲，表现出负向地性。对比实验组A和对照组结果，并结合图2可推测________________。

（4）为检验上述推测，研究人员在图2实验的基础上补充B、C两组实验，其中B组用生长素类似物NAA处理，C组用____________处理。如果观察到的现象是：B组幼苗弯曲角度大于对照组，C组幼苗弯曲角度________________，则可进一步证明上述推测的正确性。

Answer 1

【答案】水和无机盐（水和矿质营养） 适应环境 减弱 下半侧生长素含量高于上半侧 下半侧快于上半侧 GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应 GR24+NAA 小于实验组B且大于实验组A

【解析】

生长素的生理作用两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长。影响生长素运输的环境因素主要有单侧光、重力和离心力等。能够体现生长素生理作用两重性的实例主要有顶端优势和根的向地性。据此分析作答。

（1）根的正向地性利于植物深入土壤吸收水和无机盐，是植物适应环境的表现。

（2）据图2可知，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，和对照组相比，茎的弯曲角度θ减小，说明GR24能减弱植株的重力反应。

（3）根据图3，对照组的上半侧R基因的表达量较低，下半侧较高，即生长素含量下半侧高于上半侧，导致茎下半侧生长速度比上半侧快，根表现出负向地性。实验组R基因的表达量比对照组降低，即生长素含量降低，推测GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应。

（4）分析实验，该实验的自变量有GR24、NAA，因变量是幼苗的弯曲角度。为检验上述推测，根据单因子变量对照原则，可在图2实验的基础上补充B、C两组实验，B组用一定量的生长素类似物NAA处理，C组用等量的NAA+GR24混合物处理。观察添加或不添加生长素类似物NAA是否能增加或减弱茎的负向地性。如果推测成立，则B组幼苗弯曲角度大于对照组，C组幼苗弯曲角度大于实验组A且小于实验组B。