Question

【题目】油菜素内酯是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯（BL）对生长素（IAA）生理作用的影响，研究人员做了如下实验。

（1）实验一：利用不同浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子，观察其对主根伸长的影响。结果如图所示。

由图可知，单独IAA处理，对主根伸长的影响是__________________________；BL与IAA同时处理，在IAA浓度为______________nM时，BL对主根伸长的抑制作用逐渐增强；当IAA浓度继续增加时，BL对主根伸长的影响是__________________________________________。

（2）实验二：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对于生长素运输的影响。实验方法及结果如下。

上图表明标记的生长素在根部的运输方向为________________，BL可以________________（促进/抑制）生长素运输，且对________________（运输方向）的作用更显著。

（3）实验三：PIN蛋白与生长素的运输有关，研究人员测定了PIN蛋白基因表达的相关指标。

测定方法：从植物特定组织中提取RNA，利用RNA为模板经_______________得cDNA；以该cDNA为模板进行PCR，向反应体系中加入dNTP、Taq酶及不同的_______________得到不同的DNA片段。根据扩增出的不同DNA片段的量不同，反映相关基因在特定组织中的____________水平，用以代表相应基因的表达水平。

检测BL处理的根部组织中PIN蛋白基因的表达水平，结果如表所示。

组别 测定指标	PIN蛋白基因表达水平（相对值）
对照组	7.3
一定浓度BL处理组	16.7

（4）上述系列实验结果表明，油菜素内酯通过影响根细胞中__________________，从而影响生长素在根部的________________________________________和分布，进而影响了生长素的生理作用。

Answer 1

【答案】 低浓度促进增长，高浓度抑制新长 0—10 抑制作用减弱 双向 促进 极性运输（尖端向中部） 逆转录 引物 转录 PIN蛋白基因的表达 运输

【解析】试题分析：分析实验一图，图表示不同浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子时对主根伸长的影响，上面那条曲线表示单独用IAA处理后主根的伸长情况，下面那条曲线表示BL和IAA同时处理后主根的伸长情况。分析实验二图，图表示用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对于生长素运输的影响。两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，这说明生长素在根部的运输方向是双向的，右侧更明显，说明BL对极性运输过程的促进作用更强。分析实验三表格：BL处理组的PIN蛋白基因表达水平更高。

（1）图中上面那条曲线未加BL，代表IAA对主根伸长的影响，根据起点和变化趋势，可得出答案“低浓度促进伸长，高浓度抑制伸长”。而下面那条曲线加了BL，每一个IAA浓度下，根的长度都小于未加BL的情况，所以BL一定是抑制了主根的伸长。其中，0-10时抑制作用在增强，10-100抑制作用在减弱。
（2）从图中看出，两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为“双向”。而加了BL的（阴影）检测到的IAA（放射性）都多于对照组（空白），可以看出BL促进了生长素的运输。但是右面的情况，阴影高出空白更多，故BL对尖端到中部的运输过程促进作用更强。

（3）由RNA得到cDNA的过程属于逆转录（反转录）,在PCR的反应体系中，需要加入模板、dNTP、Taq酶、不同的引物等。根据扩增出的不同DNA片段的量不同，反映相关基因在特定组织中的转录水平。

（4）根据表格可以看出BL处理组的PIN蛋白基因表达水平更高，又根据实验二的研究，可以得出“BL提高了根细胞中PIN蛋白基因的表达，进而影响了生长素在根部的运输”。