Question

【題目】植物在機(jī)械損傷或受到病蟲(chóng)侵害時(shí)，會(huì)表達(dá)一種防御蛋白——蛋白P。為研究一種新的植物激素茉莉酸對(duì)蛋白P基因表達(dá)的影響，科研人員用番茄植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）茉莉酸是在植物生命活動(dòng)中傳遞__________，有顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物。

（2）科研人員設(shè)計(jì)了下圖所示裝置，將番茄葉片C1和J1置于封口的玻璃瓶中，其內(nèi)分別放置含清水或含茉莉酸（具有揮發(fā)性）的海綿，葉片M緊貼在玻璃瓶的封口外。4小時(shí)后，測(cè)定各葉片中蛋白P的mRNA量，結(jié)果如下表。

①本實(shí)驗(yàn)中，C1葉片的結(jié)果排除了__________（寫(xiě)出兩點(diǎn)）的影響。

②本實(shí)驗(yàn)中， M葉片的結(jié)果說(shuō)明，J2葉片蛋白P的mRNA量變化不是由__________引起的。

③本實(shí)驗(yàn)可以得出的兩個(gè)結(jié)論有__________。

（3）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋�(gè)清晰的、解釋J2葉片數(shù)據(jù)的科學(xué)假設(shè)：__________。

（4）其他研究結(jié)果表明，模擬葉片機(jī)械損傷可以誘導(dǎo)蛋白P的表達(dá)和脫落酸（ABA）含量增加。科研人員推測(cè)，葉片受到機(jī)械損傷后內(nèi)源茉莉酸增加，誘導(dǎo)ABA合成增加，ABA進(jìn)而促進(jìn)蛋白P的表達(dá)。為驗(yàn)證上述推測(cè)，需要在上述已知事實(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)中的__________（選填下列字母），以完善證據(jù)鏈。

a. 給葉片單獨(dú)施加ABA，檢測(cè)蛋白P含量

b. 給葉片同時(shí)施加ABA和茉莉酸，檢測(cè)蛋白P含量

c. 機(jī)械損傷葉片后，檢測(cè)損傷葉片的茉莉酸含量

d. 給葉片單獨(dú)施加茉莉酸，檢測(cè)ABA含量

Answer 1

【答案】信息 ①玻璃瓶封口、海綿以及葉片自身因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ②茉莉酸直接擴(kuò)散到玻璃瓶外 ③茉莉酸可促進(jìn)蛋白P基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)；茉莉酸通過(guò)J1葉片引起J2葉片蛋白P基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng) J1葉片中轉(zhuǎn)錄的蛋白P的mRNA運(yùn)輸至J2葉片（或“茉莉酸通過(guò)J1葉片運(yùn)輸?shù)?/span>J2葉片，引起蛋白P基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)”；“J1葉片通過(guò)其他信號(hào)分子（通路）引起J2葉片蛋白P基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)”） a、c、d

【解析】

從圖中看出，C1和J1的自變量是是否有茉莉酸，M和J2的自變量是是否和J1位于同一植株，因變量是蛋白P的mRNA含量，進(jìn)行分析。

（1）植物激素是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，在生命活動(dòng)中傳遞信息。

（2）①C1葉片作為對(duì)照組，J1作為實(shí)驗(yàn)組用玻璃瓶罩住，并且含有海綿，所以C1葉片的結(jié)果排除了玻璃瓶封口、海綿以及葉片自身因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

②由于茉莉酸具有揮發(fā)性，而M葉片和J2葉片蛋白P的mRNA量是一樣的，說(shuō)明這種變化不是由茉莉酸直接擴(kuò)散到玻璃瓶外引起的。

③通過(guò)J1和C1比較，說(shuō)明茉莉酸可促進(jìn)蛋白P基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)，通過(guò)J2（和J1位于同一植株）和M（不在同一植株）的比較說(shuō)明茉莉酸通過(guò)J1葉片引起J2葉片蛋白P基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)。

（3）J2和J1位于同一植株，并且二者P蛋白的mRNA含量比較高，推測(cè)可能是茉莉酸通過(guò)J1葉片運(yùn)輸?shù)?/span>J2葉片，促進(jìn)P蛋白基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)，使mRNA增多，或者J1葉片中轉(zhuǎn)錄的蛋白P的mRNA運(yùn)輸至J2葉片。

（4）根據(jù)信息葉片受到機(jī)械損傷后內(nèi)源茉莉酸增加，誘導(dǎo)ABA合成增加，ABA進(jìn)而促進(jìn)蛋白P的表達(dá)，所以可以通過(guò)施加施加ABA，檢測(cè)蛋白P含量或者機(jī)械損傷葉片后，檢測(cè)損傷葉片的茉莉酸含量或給葉片單獨(dú)施加茉莉酸，檢測(cè)ABA含量。而同時(shí)施加ABA和茉莉酸不能判斷P蛋白的增加的直接原因是ABA還是茉莉酸。

故選a、c、d。