Question

13．生長素（IAA）對植物根系生長具有重要作用．為探討IAA作用機制，科研人員做了如下研究．
（1）用濃度為0.1mg/L的IAA處理擬南芥植株，并檢測擬南芥植株中一系列基因的表達量，其中V蛋白基因表達量結(jié)果如圖1．

由圖得知V蛋白基因表達量隨時間延長而顯著增加，推測V蛋白可能參與IAA作用過程．
（2）已有研究表明，V蛋白需要與其它蛋白質(zhì)結(jié)合發(fā)揮作用．科研人員為了尋找細胞中與 V蛋白相互作用的蛋白質(zhì)，通過圖2所示體系（YN、YC兩種蛋白結(jié)合后可發(fā)出熒光），利用相關(guān)蛋白的基因構(gòu)建表達載體并導(dǎo)入擬南芥原生質(zhì)體，實驗處理如表．
將基因表達載體導(dǎo)入擬南芥原生質(zhì)體的實驗

組別	導(dǎo)入的表達載體		預(yù)測結(jié)果
對照組1	yn	①	②
對照組 2	yn	ye-x	無熒光
對照組 3	③	ye	無熒光
實驗組	yn-v	ye-x	④

注：X₁、X₂、…代表一系列待檢測蛋白質(zhì)；yn基因控制YN蛋白的合成，以此類推．
請完成表中對應(yīng)的內(nèi)容：
①yc②無熒光③yn-v④有熒光或無熒光
利用此方法選出了與V蛋白相互作用的R蛋白，V蛋白將R蛋白運輸并定位在細胞膜上，從而使R蛋白接受胞外信號，利于主根的生長．
（3）科研人員用濃度為0.1mg/L的 IAA處理擬南芥的野生型植株和V蛋白功能缺失的突變體植株，測量主根長度，結(jié)果如圖3．
結(jié)果表明，此濃度的IAA對主根伸長有抑制作用，且對（V蛋白功能缺失）突變體植株的作用更顯著．
（4）綜合上述實驗，請解釋在濃度為0.1mg/L 的IAA作用下野生型擬南芥出現(xiàn)圖3結(jié)果的原因是V蛋白含量較高，利于R蛋白發(fā)揮促進主根生長的作用，部分解除IAA對主根生長的抑制．

Answer 1

分析 分析圖1可知，隨著時間的延長，V蛋白基因表達量顯著增加．由此可以推測V蛋白可能參與IAA作用過程．
為了尋找細胞中與 V蛋白相互作用的蛋白質(zhì)，通過圖2所示體系（YN、YC兩種蛋白結(jié)合后可發(fā)出熒光），利用相關(guān)蛋白的基因構(gòu)建表達載體并導(dǎo)入擬南芥原生質(zhì)體．根據(jù)實驗的對照原則和單一變量原則，結(jié)合圖2可知，表中對應(yīng)的內(nèi)容分別是：①yc、②無熒光、③yn-v、④有熒光或無熒光．
分析圖3可知，用濃度為0.1mg/L的 IAA處理擬南芥的野生型植株和V蛋白功能缺失的突變體植株，主根長度均減少，故此濃度的IAA對主根伸長有抑制作用，且對V蛋白功能缺失的突變體植株的作用更顯著．

解答 解：（1）根據(jù)圖1可知，隨著時間的延長，V蛋白基因表達量顯著增加．由此可以推測V蛋白可能參與IAA作用過程．
（2）為了尋找細胞中與 V蛋白相互作用的蛋白質(zhì)，通過圖2所示體系（YN、YC兩種蛋白結(jié)合后可發(fā)出熒光），利用相關(guān)蛋白的基因構(gòu)建表達載體并導(dǎo)入擬南芥原生質(zhì)體．根據(jù)實驗的對照原則和單一變量原則，結(jié)合圖2可知，表中對應(yīng)的內(nèi)容分別是：①yc、②無熒光、③yn-v、④有熒光或無熒光．
（3）根據(jù)圖3可知，用濃度為0.1mg/L的 IAA處理擬南芥的野生型植株和V蛋白功能缺失的突變體植株，主根長度均減少，故此濃度的IAA對主根伸長有抑制作用，且對V蛋白功能缺失的突變體植株的作用更顯著．
（4）在濃度為0.1mg/L 的IAA作用下，V蛋白含量較高，利于R蛋白發(fā)揮促進主根生長的作用，部分解除IAA對主根生長的抑制，因此對野生型擬南芥的抑制作用較�。�
故答案為：
（1）隨時間延長而顯著增加
（2）①yc
②無熒光
③yn-v
④有熒光或無熒光
（3）抑制    （V蛋白功能缺失）突變體
（4）V蛋白含量較高，利于R蛋白發(fā)揮促進主根生長的作用，部分解除IAA對主根生長的抑制

點評 本題結(jié)合圖示，考查了生長素生理作用的兩重性，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，提升了學(xué)生獲取圖表信息、審題能力以及實驗知識，注重學(xué)生的實驗分析能力的過關(guān)．