Question

為了探究不同的濃度生長(zhǎng)素對(duì)水稻幼根生長(zhǎng)的影響，并假設(shè)生長(zhǎng)素促進(jìn)根的生長(zhǎng)，且濃度越高促進(jìn)作用越強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)方案：將小麥種子浸潤(rùn)萌發(fā)，如圖1所見(jiàn)根部正在發(fā)展，從區(qū)域A剪取10mm長(zhǎng)的根段．配制不同濃度的生長(zhǎng)素溶液，在每一種溶液中放入相同數(shù)量的根段，浸泡兩天．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表．

分量	生長(zhǎng)素濃度 （ppm）	兩天后根段的平均 長(zhǎng)度（mm）
1	0	12.0
2	10-5	12.3
3	10-4	12.8
4	10-3	12.4
5	10-2	11.2
6	10-1	10.6

（1）本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

 

．
（2）本實(shí)驗(yàn)的因變量是

 

．
（3）請(qǐng)根據(jù)表內(nèi)數(shù)據(jù)在相應(yīng)位置上繪制在不同濃度的生長(zhǎng)素溶液中，根段長(zhǎng)度增長(zhǎng)率的曲線圖．

 

（4）水稻染色體上的BGLU2基因的表達(dá)情況直接影響幼根的生長(zhǎng)．研究人員在第3天分別取表格中3、6兩組幼苗的等量幼根進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．過(guò)程及結(jié)果如圖2，請(qǐng)回答：
①過(guò)程a表示

 

．過(guò)程b的PCR反應(yīng)體系中，處需要模板cDNA和原料外，還需要向緩沖液中加入

 

．
②DNA電泳原理是利用待分離樣品中的DNA分子片段

 

，使其在電場(chǎng)中產(chǎn)生不同的遷移速率，從而分離．
③據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，3組幼根細(xì)胞中BGLU2基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的nRNA含量

 

（大于/等于/小于）6組的細(xì)胞，當(dāng)中可能的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：生長(zhǎng)素的作用以及作用的兩重性

專題：

分析：根尖分為根冠區(qū)、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)、成熟區(qū)四個(gè)區(qū)域，其中分生區(qū)細(xì)胞分裂能力旺盛，伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞能生長(zhǎng)和伸長(zhǎng)，成熟區(qū)均屬于成熟的植物細(xì)胞，已停止生長(zhǎng)．對(duì)照?qǐng)D示1，圖中根尖段包括根冠區(qū)和分生區(qū)，區(qū)域A表示伸長(zhǎng)區(qū)，區(qū)域B表示成熟區(qū)（根毛區(qū)）．
由于生長(zhǎng)素的作用具有兩重性，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)．因此根據(jù)表格判斷：生長(zhǎng)素濃度為0的作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組，根據(jù)兩天后根段長(zhǎng)度可以判斷，10^-4ppm濃度左右的生長(zhǎng)素是促進(jìn)根生長(zhǎng)的最適濃度，大于10^-3ppm濃度后，生長(zhǎng)素抑制根的生長(zhǎng)．
分析圖2：3組看到了明顯的BGLu2基因條帶，而6組沒(méi)有BGLu2基因條帶，可能原因是高濃度的生長(zhǎng)素抑制了BGLU2基因的轉(zhuǎn)錄，所以6組幼根細(xì)胞中BGLU2基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA含量比3組的少．

解答： 解：（1）從實(shí)驗(yàn)表格中可以看出，生長(zhǎng)素濃度為0的作為對(duì)照組，因此對(duì)照可知：0～10^-3ppm濃度之間，生長(zhǎng)素促進(jìn)根的生長(zhǎng)；10^-4ppm濃度生長(zhǎng)素是促進(jìn)根生長(zhǎng)的最適濃度；大于10^-3ppm濃度后，生長(zhǎng)素抑制根的生長(zhǎng)．
（2）據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，自變量是生長(zhǎng)素濃度，因變量是根段平均長(zhǎng)度．
（3）由于根斷長(zhǎng)度原來(lái)為10mm，生長(zhǎng)素濃度為0時(shí)，根斷平均長(zhǎng)度為12mm，長(zhǎng)長(zhǎng)2mm，因此根斷長(zhǎng)度增長(zhǎng)率=2÷10=20%．依次計(jì)算其它濃度條件的增長(zhǎng)率分別為：23%、28%、24%、12%、6%，由此連線即可．
（4）①以mRNA為模板合成DNA是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要4種脫氧核糖核苷酸為原料．
②PCR是在高溫條件下進(jìn)行的，因此需要加入耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）．DNA電泳原理是利用待分離樣品中DNA分子片段的帶點(diǎn)性質(zhì)和分子大小不同，使其在電場(chǎng)中產(chǎn)生不同遷移速率，從而分離．
③由電泳結(jié)果可知，3組看到了明顯的BGLu2基因條帶，而6組沒(méi)有BGLu2基因條帶，可能原因是高濃度的生長(zhǎng)素抑制了BGLU2基因的轉(zhuǎn)錄，所以6組幼根細(xì)胞中BGLU2基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA含量比3組的少．
故答案為：
（1）0～10^-3ppm濃度之間，生長(zhǎng)素促進(jìn)根的生長(zhǎng)；10^-4ppm濃度生長(zhǎng)素是促進(jìn)根生長(zhǎng)的最適濃度；大于10^-3ppm濃度后，生長(zhǎng)素抑制根的生長(zhǎng)
（2）根段平均長(zhǎng)度．
（3）
．  
（4）①逆轉(zhuǎn)錄     耐高溫的DNA聚合酶、引物  
②帶電性質(zhì)和分子大小不同
③小于   高濃度的生長(zhǎng)素抑制了BGLU2基因的轉(zhuǎn)錄（表達(dá)）

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合表格數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)流程圖，考查植物激素的調(diào)節(jié)和基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．