题目内容
【题目】生长素(IAA)对植物根系生长具有重要作用.为探讨IAA作用机制,科研人员做了如下研究.
(1)用浓度为0.1mg/L的IAA处理拟南芥植株,并检测拟南芥植株中一系列基因的表达量,其中V蛋白基因表达量结果如图1. 由图得知V蛋白基因表达量 , 推测V蛋白可能参与IAA作用过程.
(2)已有研究表明,V蛋白需要与其它蛋白质结合发挥作用.科研人员为了寻找细胞中与 V蛋白相互作用的蛋白质,通过图2所示体系(YN、YC两种蛋白结合后可发出荧光),利用相关蛋白的基因构建表达载体并导入拟南芥原生质体,实验处理如表. 将基因表达载体导入拟南芥原生质体的实验
组别 | 导入的表达载体 | 预测结果 | |
对照组1 | yn | ① | ② |
对照组 2 | yn | ye﹣x | 无荧光 |
对照组 3 | ③ | ye | 无荧光 |
实验组 | yn﹣v | ye﹣x | ④ |
注:X1、X2、…代表一系列待检测蛋白质;yn基因控制YN蛋白的合成,以此类推.
请完成表中对应的内容:
①②③④
利用此方法选出了与V蛋白相互作用的R蛋白,V蛋白将R蛋白运输并定位在细胞膜上,从而使R蛋白接受胞外信号,利于主根的生长.
(3)科研人员用浓度为0.1mg/L的 IAA处理拟南芥的野生型植株和V蛋白功能缺失的突变体植株,测量主根长度,结果如图3. 结果表明,此浓度的IAA对主根伸长有作用,且对植株的作用更显著.
(4)综合上述实验,请解释在浓度为0.1mg/L 的IAA作用下野生型拟南芥出现图3结果的原因是 .
【答案】
(1)随时间延长而显著增加
(2)yc;无荧光;yn﹣v;有荧光或无荧光
(3)抑制;(V蛋白功能缺失)突变体
(4)V蛋白含量较高,利于R蛋白发挥促进主根生长的作用,部分解除IAA对主根生长的抑制
【解析】解:(1)根据图1可知,随着时间的延长,V蛋白基因表达量显著增加.由此可以推测V蛋白可能参与IAA作用过程.(2)为了寻找细胞中与 V蛋白相互作用的蛋白质,通过图2所示体系(YN、YC两种蛋白结合后可发出荧光),利用相关蛋白的基因构建表达载体并导入拟南芥原生质体.根据实验的对照原则和单一变量原则,结合图2可知,表中对应的内容分别是:①yc、②无荧光、③yn﹣v、④有荧光或无荧光.(3)根据图3可知,用浓度为0.1mg/L的 IAA处理拟南芥的野生型植株和V蛋白功能缺失的突变体植株,主根长度均减少,故此浓度的IAA对主根伸长有抑制作用,且对V蛋白功能缺失的突变体植株的作用更显著.(4)在浓度为0.1mg/L 的IAA作用下,V蛋白含量较高,利于R蛋白发挥促进主根生长的作用,部分解除IAA对主根生长的抑制,因此对野生型拟南芥的抑制作用较小.
所以答案是:(1)随时间延长而显著增加;(2)①yc;②无荧光;③yn﹣v;④有荧光或无荧光;(3)抑制;(V蛋白功能缺失)突变体;(4)V蛋白含量较高,利于R蛋白发挥促进主根生长的作用,部分解除IAA对主根生长的抑制。
【考点精析】认真审题,首先需要了解生长素的作用以及作用的两重性(生长素的作用:表现出两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长):既可促进生长也可抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果).