Question

为研究不同浓度的脱落酸溶液对水稻幼根生长情况的影响，某研究人员进行了如下实验．
（1）方法步骤、结果及结论：
①将状况相同的200粒刚萌发的水稻种子平均分为甲、乙、丙、丁4组，分别放在浓度为0、5、10、15umol/L 的脱落酸溶液中处理l天后，转至培养皿中培养，培养条件适宜且相同．
②培养至第3天后，

 

．
③实验结果：如图1所示．
④实验结论：

 

．
（2）水稻染色体上的BGLU2基因的表达产物促进幼根的生长．研究人员在第3天分别取上述甲、丁两组幼苗的等量幼根进行相关实验，过程及结果如图2．
请回答：
①过程a表示

 

，其所利用的原料是

 

．
②过程b的PCR反应体系中，除需模板cDNA和原料外，至少还需向缓冲液中加入的物质有

 

和引物．设计引物是PCR技术关键步骤之一，某同学设计的一组引物如图3（只标注了部分碱基序列）是不合理的，请说明理由：

 

．

③甲组水稻幼根细胞中BGLU2基因含量

 

（小于/等于/大于）丁组细胞中该基因的含量．依据电泳结果推测，乙、丙水稻幼根细胞中的BGLu2基因转录出的mRNA含量的关系是

 

，导致这种情况出现的原因是

 

．

Answer 1

考点：植物激素及其植物生长调节剂的应用价值

专题：

分析：PCR扩增DNA技术反应过程包括3个反应步骤：高温变性、低温退火和中温延伸，过程中需要模板、原料、引物、酶．实验设计注意遵循单因子变量原则、对照原则．

解答： 解：
（1）②根据图1可知，实验中的因变量是各组幼根的长度，由于每组不止一棵植物，避免个别现象影响实验结果，所以计算每组幼根的平均值．    
    ④根据图1，四组刚萌发的水稻种子被脱落酸处理的浓度：甲＜乙＜丙＜丁，而幼根的平均长度：甲＞乙＞丙＞丁．则说明一定浓度范围内脱落酸浓度升高，对水稻幼根生长抑制作用增强．  
（2）①由图2可知：甲丁试管中最初物为RNA，经过a过程，甲丁试管中产物为cDNA，说明a过程是以RNA为模板，以（4种）脱氧（核糖）核苷酸为原料，合成DNA过程，即为逆转录．
   ②PCR扩增DNA技术需要模板、原料、引物、酶．因为该技术反应过程包括3个反应步骤：在90℃～95℃变性、40℃～60℃退火和70℃～75℃延伸．所以需要的DNA聚合酶必须能耐高温的．设计的引物是与相对应的模板连结合．但图片中的引物有部分碱基自身折叠发生配对，这影响了与模板的碱基互补配对．所以不合理．          
    ③根据对照实验的单一变量原则，除了自变量不同以外，其他的无关条件都相同，研究员取得材料是甲丁两组等量的幼根细胞是属于同种的，则甲组水稻幼根细胞中BGLU2基因含量等于丁组．BGLU2基因的表达产物促进幼根的生长，图2中乙组幼根平均长度大于丙组，则乙组中表达产物多于丙组．但细胞中的BGLU2基因含量是相等的，乙丙组根本区别在于浸泡的脱落酸浓度不同．则说明脱落酸抑制了BGLU2基因的转录．    
故答案为：
（1）②分别测定各组幼根的长度，并计算（各组）平均值．
     ④一定浓度范围内，随着脱落酸浓度升高，对水稻幼根生长抑制作用增强（一定浓度的脱落酸对水稻幼根生长具有抑制作用）
（2）①逆转录    （4种）脱氧（核糖）核苷酸
     ②（耐高温的）DNA聚合酶（Taq酶）    引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对
     ③等于    乙＞丙    脱落酸抑制了BGLU2基因的转录．

点评：本题考查了PCR扩增技术及实验设计和分析能力，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理．