Question

3．硫酸化酶RaxST（胞外酶）是当前研究的热点，现将该酶的基因通过基因工程的方式导入到大肠杆菌体内．已知大肠杆菌在表达蛋白质时，与培养时IPTG诱导剂浓度有关．为研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响，请根据以下提供的实验材料写出实验思路：
实验材料：若干培养瓶，培养液，转基因的大肠杆菌，IPTG粉末
（要求与说明：①实验仪器、试剂、用具及操作方式不作要求；②实验条件适宜；）
请回答：
（1）本实验的实验目的研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响
（2）实验思路：
…1、取等量培养液放置于三个培养瓶中，编号ABC
2、分别在ABC三个瓶中分别加入较少量、中量和较多量的IPTG粉末，振荡摇匀
3、取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于ABC三个瓶中，于适宜条件培养
4、每隔相同的时间测定三组中的硫酸化酶浓度
实验结果：实验后发现，三组中，IPTG诱导浓度为中的这组，诱导后所得RaxST酶浓度高于IPTG浓度为高的和低的这两组．
（3）根据（2）的思路和结果，请用折线图来体现随时间变化各组硫酸化酶浓度的变化
（4）该实验中，转基因技术所涉及的变异原理是基因重组．

Answer 1

分析 由题干信息可知，该实验的目的是研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响，因变量是诱导剂的浓度，因变量是硫酸化酶表达量，其他属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜，按照实验设计的对照原则和单一变量的原则完善实验步骤、预期结果并获取结论．

解答 解：（1）由题干信息可知，该实验的目的是研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响．
（2）按照实验设计的对照原则和单一变量原则，设计实验步骤如下：
1、取等量培养液放置于三个培养瓶中，编号ABC                                                                           
2、分别在ABC三个瓶中分别加入较少量、中量和较多量的IPTG粉末，振荡摇匀                                                                
3、取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于ABC三个瓶中，于适宜条件下培养                                                                             
4、每隔相同的时间测定三组中的硫酸化酶浓度                                                                            
（3）由题意知，三组中，IPTG诱导浓度为中的这组，诱导后所得RaxST酶浓度高于IPTG浓度为高的和低的这两组，因此实验结果如下图：
．
（4）转基因技术的原理是基因重组．
故答案为：
（1）研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响
（2）实验思路：
  1、取等量培养液放置于三个培养瓶中，编号ABC                                                                           
  2、分别在ABC三个瓶中分别加入较少量、中量和较多量的IPTG粉末，振荡摇匀                                                                           
  3、取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于ABC三个瓶中，于适宜条件下培养                                                                             
  4、每隔相同的时间测定三组中的硫酸化酶浓度                                                                            
（2）作图：

（3）基因重组

点评 本题旨在考查学生根据题干信息明确实验目的，分析出实验的自变量、因变量和无关变量，并学会按照实验设计的对照原则、单一变量原则完善实验步骤、预期结果，学会利用曲线图处理实验数据．