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1. 独脚金内酯是一类新发现的植物激素。为了探究独脚金内酶的作用，以及与生长素在调控植物顶端优势中的相互关系，科研人员以拟南芥为实验材料，进行了相关实验。
(1) 植物顶芽产生的生长素，通过运输到侧芽处，使顶芽生长素浓度降低从而促进其生长，侧芽处生长素浓度过高从而抑制其生长，这种现象称为顶端优势。
(2) 研究发现独脚金内酯合成受阻或不敏感突变体均无顶端优势，但生长素水平正常。科研人员将上述两种突变体与野生型（W）进行嫁接试验，培养后植株形态如下表所示。

组别

嫁接处理

结果（顶端优势）

1

突变体1的地上部分+W的根

有

2

突变体2的地上部分+W的根

无

3

突变体2地上部分+突变体1的根

无

4

突变体1地上部分+突变体2的根

？

分析上表，第1组嫁接植株表现出顶端优势，推测独脚金内酯合成部位最可能在，其作用为影响侧枝的生长；第2组嫁接结果无顶端优势，可能的原因是突变体2为（“独脚金内酯合成受阻突变体”或“独脚金内酯不敏感突变体”）；第4组的嫁接结果最可能为。
(3) 为进一步研究独脚金内酯与生长素的关系，科研人员作出如下假设：生长素沿主茎运输时，独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向主茎运输，造成侧芽生长素浓度升高，从而形成顶端优势。下图为实验设计装置。

①对照组：在固体培养基（A或B）中添加适量生长素类似物处理主茎，在侧枝处施加一定量具有放射性的（“生长素类似物”或“独脚金内酯类似物”），一段时间后，检测主茎下端放射性强度。

②实验组：用生长素类似物对主茎进行与对照组相同处理，在侧枝处施加等量的与对照组相同的物质，在主茎另一端的固体培养基中施加适量的，一段时间后，检测主茎下端放射性强度。若实验结果为，则证明假设成立。
【考点】
生长素的作用及其作用的两重性; 其他植物激素的种类和作用; 植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;
【答案】

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实验探究题 困难
能力提升
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1. 油菜素内酯（BL）是植物生长发育所必需的植物激素。为研究其跨膜运输机制，我国科研人员进行了如下实验。

实验一：ABCB19过去被认为是运输生长素的转运蛋白，但对ABCB19蛋白突变体植株进行培育，发现其表型与其他的生长素运输蛋白突变体表现出明显差异。

实验二：为探究ABCB19的底物特异性，用纯化的ABCB19分别与生长素（IAA）、赤霉素（GA）、BL在适宜条件下混合，加入足量ATP后，测定各组ATP酶活性，结果见图1。

请回答下列问题

(1) BL在细胞内合成，含有多个亲水基团，可能难以通过的方式运出细胞。
(2) ABCB19蛋白具有ATP酶活性，与底物结合时会被激活，ATP酶活性可以反映ABCB19的活性。据此分析，图1结果表明。
(3) 结合实验一和二的结果，提出关于转运蛋白ABCB19的假说：。为验证上述假说，科研人员利用3H标记的BL、脂质体WT和EQ、ATP、ATP酶抑制剂等进行转运实验。请根据图2的结果，补全实验设计表格。

分组

脂质体

3H-BL

ATP

ATP酶抑制剂

甲

①

+

+

②

乙

WT

+

+

③

丙

EQ

+

+

-

丁

④

+

+

+

注：WT为含ABCB19蛋白的脂质体，EQ为含突变型ABCB19蛋白的脂质体，突变型ABCB19蛋白不具有ATP酶活性；+表示添加，-表示不添加
(4) 图2中曲线甲后期趋于平缓的原因是。
实验探究题 困难
2.  植物远志的根是一种重要的传统中药，但该植物具有生长缓慢、繁殖率低等特点。随着近年远志的需求量迅速增长，研究人员用组织培养的方式，建立远志的高效培育体系。回答下列问题：
(1) 研究人员取远志不同的组织在基本培养基进行愈伤组织的诱导，筛选最佳外植体（见表a）。再用不同浓度的2，4-D和6-BA组合，对最佳外植体进行诱导，确定最佳的激素浓度组合（见表b）。

表a

外植体

诱导率/%

愈伤组织状态

茎段

18.33

生长较慢

叶

31.67

生长缓慢

根

35.00

生长缓慢

胚轴

59.17

生长较快

表b

组别

植物激素浓度/（mg·L-1）

诱导率/%

2，4-D

6-BA

1

0.2

0.2

65.00

2

0.4

0.4

93.75

3

0.6

0.6

70.00

注：诱导率为接种外植体中形成愈伤组织的比例。

由表a判断，最佳外植体应为。研究发现，植物激素的浓度及相关比例等都会影响植物细胞的发育方向。有人认为，第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。你是否支持该观点（填“支持”或“不支持”），原因是。
(2) 用不同浓度的6-BA和NAA组合对诱导出的远志愈伤组织进行丛生芽的分化实验，结果如下图所示。

植物生长调节剂6-BA能促进芽的分化，其功能与（填激素名称）类似。在生产中，更多地使用6-BA而不是该天然植物激素，其原因是植物生长调节剂具有的特点（写出2点）。从实验结果看出，随NAA浓度的上升，愈伤组织丛芽分化率的变化趋势为。
(3) 将芽苗植入含有不同浓度吲哚乙酸（IAA）的生根培养基后，生根率见下表。

组别

浓度/（mg·L-1）

生根率/%

1

0.5

62.22

2

1

66.67

3

1.5

41.11

欲探究是否存在低浓度IAA促进生根，高浓度IAA抑制生根的现象，则上述实验应如何修改?。
实验探究题 普通
3. 研究人员就乙烯对水稻胚芽鞘伸长的作用展开了相关研究。
(1) 研究表明乙烯能促进水稻种子萌发过程中胚芽鞘的伸长，促进幼苗出土。在此过程中，乙烯与生长素之间具有效应。
(2) 研究人员检测种子出土过程中乙烯释放量和集中在胚芽鞘顶部的蛋白E1含量变化，结果如图1和2。据此推测乙烯与E1的表达呈相关。
(3) ROS（活性氧）在植物生长和抗逆境中发挥重要作用，研究人员推测ROS参与了乙烯对胚芽鞘生长的调控过程，对照V基因的表达产物参与清除ROS。现构建了e1突变体（E1基因突变）、e1/V-OX突变体（E1基因突变、V基因过表达）。观察乙烯处理下不同组的细胞伸长情况，如图3。

①对比（填字母）伸长量，说明乙烯通过促进E1基因的表达促进细胞伸长；

②对比b图、e图显示，乙烯处理后，细胞仍有伸长。针对这一现象，提出一种假设。

③e1/V-OX与e1相比，胚芽鞘细胞长度显著增加。有人认为E基因通过V基因发挥促进细胞伸长的作用。你是否认同该观点并说明理由。
(4) 根据以上研究成果，有人提出了培育ROS合成酶基因的缺失突变体水稻品种。请评价该思路。
实验探究题 普通