Question

為研究不同濃度的脫落酸溶液對水稻幼根生長情況的影響，某研究人員進(jìn)行了如下實驗．
（1）方法步驟、結(jié)果及結(jié)論：
①將狀況相同的200粒剛萌發(fā)的水稻種子平均分為甲、乙、丙、丁4組，分別放在濃度為0、5、10、15umol/L 的脫落酸溶液中處理l天后，轉(zhuǎn)至培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件適宜且相同．
②培養(yǎng)至第3天后，

 

．
③實驗結(jié)果：如圖1所示．
④實驗結(jié)論：

 

．
（2）水稻染色體上的BGLU2基因的表達(dá)產(chǎn)物促進(jìn)幼根的生長．研究人員在第3天分別取上述甲、丁兩組幼苗的等量幼根進(jìn)行相關(guān)實驗，過程及結(jié)果如圖2．
請回答：
①過程a表示

 

，其所利用的原料是

 

．
②過程b的PCR反應(yīng)體系中，除需模板cDNA和原料外，至少還需向緩沖液中加入的物質(zhì)有

 

和引物．設(shè)計引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一，某同學(xué)設(shè)計的一組引物如圖3（只標(biāo)注了部分堿基序列）是不合理的，請說明理由：

 

．

③甲組水稻幼根細(xì)胞中BGLU2基因含量

 

（小于/等于/大于）丁組細(xì)胞中該基因的含量．依據(jù)電泳結(jié)果推測，乙、丙水稻幼根細(xì)胞中的BGLu2基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA含量的關(guān)系是

 

，導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：植物激素及其植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用價值

專題：

分析：PCR擴(kuò)增DNA技術(shù)反應(yīng)過程包括3個反應(yīng)步驟：高溫變性、低溫退火和中溫延伸，過程中需要模板、原料、引物、酶．實驗設(shè)計注意遵循單因子變量原則、對照原則．

解答： 解：
（1）②根據(jù)圖1可知，實驗中的因變量是各組幼根的長度，由于每組不止一棵植物，避免個別現(xiàn)象影響實驗結(jié)果，所以計算每組幼根的平均值．    
    ④根據(jù)圖1，四組剛萌發(fā)的水稻種子被脫落酸處理的濃度：甲＜乙＜丙＜丁，而幼根的平均長度：甲＞乙＞丙＞�。畡t說明一定濃度范圍內(nèi)脫落酸濃度升高，對水稻幼根生長抑制作用增強(qiáng)．  
（2）①由圖2可知：甲丁試管中最初物為RNA，經(jīng)過a過程，甲丁試管中產(chǎn)物為cDNA，說明a過程是以RNA為模板，以（4種）脫氧（核糖）核苷酸為原料，合成DNA過程，即為逆轉(zhuǎn)錄．
   ②PCR擴(kuò)增DNA技術(shù)需要模板、原料、引物、酶．因為該技術(shù)反應(yīng)過程包括3個反應(yīng)步驟：在90℃～95℃變性、40℃～60℃退火和70℃～75℃延伸．所以需要的DNA聚合酶必須能耐高溫的．設(shè)計的引物是與相對應(yīng)的模板連結(jié)合．但圖片中的引物有部分堿基自身折疊發(fā)生配對，這影響了與模板的堿基互補(bǔ)配對．所以不合理．          
    ③根據(jù)對照實驗的單一變量原則，除了自變量不同以外，其他的無關(guān)條件都相同，研究員取得材料是甲丁兩組等量的幼根細(xì)胞是屬于同種的，則甲組水稻幼根細(xì)胞中BGLU2基因含量等于丁組．BGLU2基因的表達(dá)產(chǎn)物促進(jìn)幼根的生長，圖2中乙組幼根平均長度大于丙組，則乙組中表達(dá)產(chǎn)物多于丙組．但細(xì)胞中的BGLU2基因含量是相等的，乙丙組根本區(qū)別在于浸泡的脫落酸濃度不同．則說明脫落酸抑制了BGLU2基因的轉(zhuǎn)錄．    
故答案為：
（1）②分別測定各組幼根的長度，并計算（各組）平均值．
     ④一定濃度范圍內(nèi)，隨著脫落酸濃度升高，對水稻幼根生長抑制作用增強(qiáng)（一定濃度的脫落酸對水稻幼根生長具有抑制作用）
（2）①逆轉(zhuǎn)錄    （4種）脫氧（核糖）核苷酸
     ②（耐高溫的）DNA聚合酶（Taq酶）    引物I自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對
     ③等于    乙＞丙    脫落酸抑制了BGLU2基因的轉(zhuǎn)錄．

點(diǎn)評：本題考查了PCR擴(kuò)增技術(shù)及實驗設(shè)計和分析能力，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理．