Question

（16分）金銀花是一種耐旱且在一定環(huán)境條件下耐旱性可變的植物，為了研究干旱對(duì)金銀花干旱誘導(dǎo)蛋白基因表達(dá)的影響，研究人員做了如下實(shí)驗(yàn)：

材料用具：若干抗旱的金銀花種子，培養(yǎng)液，一定量的濃度分別為5%、10%、20%（m/v）PEG（無毒性聚乙二醇），石英砂和塑料盒等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步，選取若干抗旱的金銀花種子，消毒、洗凈后放入盛有培養(yǎng)液和石英砂的塑料盒中，在室溫下培養(yǎng)至金銀花幼苗長出3~4葉。

第二步，選取數(shù)量相等且長勢(shì)相同的金銀花幼苗分別放入含有等量的5%、10%、20%（m/v）PEG的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)（不考慮培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液濃度變化）。

第三步，在第0、1、3、5、7天分別取相同部位、大小相同且數(shù)量相等的葉片，洗凈、吸干，測(cè)量葉片中的可溶性蛋白產(chǎn)生量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如圖1所示．回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)中的自變量是 ，無關(guān)變量是 （至少寫兩個(gè)）。

（2）該實(shí)驗(yàn)不直接用干旱程度不同的土壤來做實(shí)驗(yàn)，而用含有等量5%、10%、20%（m/v）PEG的培養(yǎng)液來替代，其目的是 。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟二設(shè)計(jì)不合理，理由是 。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，前5天不同濃度的PEG是通過影響 而導(dǎo)致可溶性蛋白產(chǎn)量增加；通過分析發(fā)現(xiàn)這些可溶性蛋白中酶類占很大一部分，這體現(xiàn)了基因控制性狀的方式之一是： 。

（5）圖2表示金銀花在干旱環(huán)境中，細(xì)胞接受一系列外界信號(hào)刺激，激活相關(guān)基因，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化的過程．其中催化過程①的酶是 。與過程②相比，過程①特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是： 。過程②除了需要圖中已表示出的條件外，還需要 （至少寫出3項(xiàng)）。一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是 。

 

Answer 1

（1）PEG的濃度（1分） 時(shí)間，葉片的數(shù)量和大小，幼苗的數(shù)量等（答案合理即給分）

（2）防止土壤中的物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾

（3） 沒有設(shè)置不含PEG的培養(yǎng)液作為對(duì)照

（4）干旱誘導(dǎo)蛋白基因的表達(dá) 基因通過控制酶的合成來控制代謝從而間接控制性狀

（5）RNA聚合酶（1分） T─A（1分） tRNA、氨基酸和能量

短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈（1分）

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中的自變量是指實(shí)驗(yàn)中應(yīng)人為操控的變量，也是實(shí)驗(yàn)所要研究的變量，該實(shí)驗(yàn)中的自變量是PEG的濃度，在各實(shí)驗(yàn)組中應(yīng)不同；無關(guān)變量是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響但又不是實(shí)驗(yàn)所要研究的變量，在各實(shí)驗(yàn)組中應(yīng)保持相同且適宜，本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有時(shí)間、葉片的數(shù)量和大小、幼苗的數(shù)量等。

（2）用含有PEG的培養(yǎng)液替代不同干旱程度的土壤做實(shí)驗(yàn)，可防止土壤中的各類物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，更易控制自變量。

（3）步驟二僅設(shè)置了不同實(shí)驗(yàn)組的自變量，沒有安排不含PEG的培養(yǎng)液作為對(duì)照，因而不能得出PEP對(duì)植物生長有無影響。

（4）前5天不同濃度的PEG是通過誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)以控制有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致可溶性蛋白產(chǎn)量增加。分析發(fā)現(xiàn)這些可溶性蛋白中酶類占很大一部分，這體現(xiàn)了基因控制性狀的方式是 基因通過控制酶的合成來控制代謝從而間接控制性狀。

（5）圖2中過程①是轉(zhuǎn)錄，②是翻譯。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是mRNA，所以催化轉(zhuǎn)錄過程的酶是RNA聚合酶。與翻譯相比，轉(zhuǎn)錄過程特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是T─A。翻譯過程需要的條件是mRNA作為模板，氨基酸為原料，tRNA是搬運(yùn)氨基酸的工具，還需要消耗能量。翻譯時(shí)一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)等相關(guān)知識(shí)，結(jié)合圖形考查基因表達(dá)的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，能通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案分析解決實(shí)際問題的能力，能正確分析圖形的能力。