Question

大麥種子結(jié)構(gòu)如圖1（a）發(fā)芽時，胚產(chǎn)生赤霉素．有人推測赤霉素擴散到糊粉層，誘導(dǎo)合成淀粉酶，淀粉酶再分泌到胚乳中，使儲藏的淀粉分解，為胚生長發(fā)育提供物質(zhì)和能量．有同學(xué)對此開展課題研究，假設(shè)你是其中一員，請根據(jù)課題研究要求，回答有關(guān)問題：課題一：赤霉素能否誘導(dǎo)淀粉酶合成．假設(shè)：赤霉素能誘導(dǎo)淀粉酶合成

實驗：供選材料--表面消毒的干燥大麥種子若干粒，將種子橫切成兩部分（X部分無胚，Y部分有胚），如圖1（b）所示．供選試劑--①蒸餾水    ②適當(dāng)濃度的赤霉素溶液方法--請在下表空格內(nèi)填入適當(dāng)?shù)牟牧希�試劑和用于定量測定的物質(zhì)名稱

	使用材料	加入試劑	測定物名稱
實驗組
對照組

結(jié)果：若假設(shè)成立，實驗組和對照組的結(jié)果將如圖2中的

 

和

 

．
課題二：赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶合成機理是否與基因表達有關(guān)
假設(shè)：赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶合成與基因表達有關(guān)．
實驗：材料--同課題一
試劑--①適當(dāng)濃度的赤霉素溶液  ②放線菌素D（mRNA合成抑制劑） ③亞胺環(huán)已酮（蛋白質(zhì)合成抑制劑）．
方法--設(shè)置三組，每組所有材料和加入試劑同課題一的實驗組，定量測定生成物．16小時后，其中兩組分別加入亞胺環(huán)已酮和放線菌素D，另一組作為對照．
結(jié)果：三組實驗結(jié)果匯總于圖3
討論：
①曲線b和c分別表示加入

 

和

 

后生成物量的變化．
②加入放線菌素D，最終和加入亞胺環(huán)已酮一樣，都能抑制生成物形成，說明在種子萌發(fā)時的淀粉酶合成過程中，赤霉素的作用是影響基因表達的

 

過程．
③曲線b和c不同的原因是

 

．

Answer 1

考點：植物激素及其植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用價值

專題：

分析：根據(jù)課題一的目標(biāo)、假設(shè)方向、實驗步驟，如果假設(shè)成立，實驗組和對照組將有不同的結(jié)果，而且這一不同的結(jié)果還要因測定物的不同而不同．課題二：在課題一的基礎(chǔ)上又深入一層去假設(shè)，同時給出新的試劑和實驗方法，這些是分析做題的啟示點和依據(jù)．再圍繞實驗結(jié)果匯總圖（圖3）仔細分析，結(jié)合問題方向，可以得出結(jié)論．

解答： 解：課題一：赤霉素能誘導(dǎo)淀粉酶的合成，淀粉在淀粉酶的作用下分解．此題主要考查實驗設(shè)計的基本原則--對照實驗，對照實驗的條件要求實驗組有赤霉素，對照組沒有赤霉素．因為赤霉素的來源有兩個：可直接加入，又可由種子的胚產(chǎn)生提供．若直接加入，則材料選擇都用X部分，試劑的選擇實驗組加入赤霉素，對照組加入等量的蒸餾水；若赤霉素由種子的胚來提供，則材料選擇一個用X部分，一個用Y部分，試劑的選擇都用蒸餾水．測定物質(zhì)即可測定淀粉酶的生成量，也可測定淀粉的減少量．若假設(shè)成立，實驗組淀粉酶增加，對應(yīng)坐標(biāo)曲線為C，淀粉的數(shù)量減少，對應(yīng)曲線為A；對照組淀粉酶的數(shù)量基本不變而且數(shù)量減少，對于曲線為D，淀粉的數(shù)量基本不變而且數(shù)量多，對于曲線為B．
課題二：基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，在16小時后加入放線菌素D時，抑制信使RNA的合成，但加入前已經(jīng)形成的信使RNA依然在指導(dǎo)淀粉酶的合成，所以一段時間后，淀粉酶合成才能停止；而加入亞胺環(huán)己酮時，抑制蛋白質(zhì)的合成，所以一旦加入淀粉酶合成立即停止．假如線菌素D通過抑制信使RNA的轉(zhuǎn)錄過程而抑制生成物淀粉酶的合成，通過該實驗?zāi)茏C明赤霉素的作用是影響基因表達的轉(zhuǎn)錄過程．
故答案為：
課題一：

Y	①	淀粉酶/淀粉
X	①	同上

或

X	②	淀粉酶/淀粉
X	①	同上

如選淀粉酶為測定物，則應(yīng)為C和D 如選淀粉為測定物，則應(yīng)為A和B
課題二：
（1）放線菌素D 亞胺環(huán)已酮
（2）轉(zhuǎn)錄
（3）亞胺環(huán)已酮控制蛋白質(zhì)合成，所以一加入就使淀粉酶合成就立即停止，放線菌素D抑制mRNA的合成，加入前已經(jīng)形成的mRNA仍在指令淀粉酶的合成，所以4小時后，才使淀粉酶合成停止．

點評：該題通過研究性學(xué)習(xí)題目，考查學(xué)生實驗設(shè)計、實驗分析及對相關(guān)知識的理解能力，解題技巧：①閱讀文字材料、圖表材料，提取試題中關(guān)鍵信息（找出新信息、已知信息）； ②理解信息、整合信息；③運用信息、準(zhǔn)確作答．