Question

【題目】油菜素內(nèi)酯是植物體內(nèi)一種重要的激素。為探究油菜素內(nèi)酯（BL）對生長素（IAA）生理作用的影響，研究人員做了如下實驗。

（1）實驗一：利用不同濃度的BL和IAA處理油菜萌發(fā)的種子，觀察其對主根伸長的影響。結(jié)果如圖所示。

由圖可知，單獨IAA處理，對主根伸長的影響是__________________________；BL與IAA同時處理，在IAA濃度為______________nM時，BL對主根伸長的抑制作用逐漸增強；當IAA濃度繼續(xù)增加時，BL對主根伸長的影響是__________________________________________。

（2）實驗二：用放射性碳標記的IAA處理主根，檢測油菜素內(nèi)酯對于生長素運輸?shù)挠绊憽�實驗方法及結(jié)果如下。

上圖表明標記的生長素在根部的運輸方向為________________，BL可以________________（促進/抑制）生長素運輸，且對________________（運輸方向）的作用更顯著。

（3）實驗三：PIN蛋白與生長素的運輸有關(guān)，研究人員測定了PIN蛋白基因表達的相關(guān)指標。

測定方法：從植物特定組織中提取RNA，利用RNA為模板經(jīng)_______________得cDNA；以該cDNA為模板進行PCR，向反應(yīng)體系中加入dNTP、Taq酶及不同的_______________得到不同的DNA片段。根據(jù)擴增出的不同DNA片段的量不同，反映相關(guān)基因在特定組織中的____________水平，用以代表相應(yīng)基因的表達水平。

檢測BL處理的根部組織中PIN蛋白基因的表達水平，結(jié)果如表所示。

組別 測定指標	PIN蛋白基因表達水平（相對值）
對照組	7.3
一定濃度BL處理組	16.7

（4）上述系列實驗結(jié)果表明，油菜素內(nèi)酯通過影響根細胞中__________________，從而影響生長素在根部的________________________________________和分布，進而影響了生長素的生理作用。

Answer 1

【答案】 低濃度促進增長，高濃度抑制新長 0—10 抑制作用減弱 雙向 促進 極性運輸（尖端向中部） 逆轉(zhuǎn)錄 引物 轉(zhuǎn)錄 PIN蛋白基因的表達 運輸

【解析】試題分析：分析實驗一圖，圖表示不同濃度的BL和IAA處理油菜萌發(fā)的種子時對主根伸長的影響，上面那條曲線表示單獨用IAA處理后主根的伸長情況，下面那條曲線表示BL和IAA同時處理后主根的伸長情況。分析實驗二圖，圖表示用放射性碳標記的IAA處理主根，檢測油菜素內(nèi)酯對于生長素運輸?shù)挠绊?/span>。兩種實驗情況下，都檢測到了放射性碳標記的IAA，這說明生長素在根部的運輸方向是雙向的，右側(cè)更明顯，說明BL對極性運輸過程的促進作用更強。分析實驗三表格：BL處理組的PIN蛋白基因表達水平更高。

（1）圖中上面那條曲線未加BL，代表IAA對主根伸長的影響，根據(jù)起點和變化趨勢，可得出答案“低濃度促進伸長，高濃度抑制伸長”。而下面那條曲線加了BL，每一個IAA濃度下，根的長度都小于未加BL的情況，所以BL一定是抑制了主根的伸長。其中，0-10時抑制作用在增強，10-100抑制作用在減弱。
（2）從圖中看出，兩種實驗情況下，都檢測到了放射性碳標記的IAA，故生長素在根部的運輸方向為“雙向”。而加了BL的（陰影）檢測到的IAA（放射性）都多于對照組（空白），可以看出BL促進了生長素的運輸。但是右面的情況，陰影高出空白更多，故BL對尖端到中部的運輸過程促進作用更強。

（3）由RNA得到cDNA的過程屬于逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）,在PCR的反應(yīng)體系中，需要加入模板、dNTP、Taq酶、不同的引物等。根據(jù)擴增出的不同DNA片段的量不同，反映相關(guān)基因在特定組織中的轉(zhuǎn)錄水平。

（4）根據(jù)表格可以看出BL處理組的PIN蛋白基因表達水平更高，又根據(jù)實驗二的研究，可以得出“BL提高了根細胞中PIN蛋白基因的表達，進而影響了生長素在根部的運輸”。