Question

12．藜是一种耐旱且在一定环境条件下耐寒性可变的植物，为了初步研究其耐旱性的分子机理，研究人员做了如下实验：
材料用具：
若干抗旱的藜种子，培养液，一定量的浓度分别为5%、10%、20%（m/V）PEG（无毒性聚乙二醇），石英砂和塑料盒等．
实验步骤：
步骤一，选取若干抗旱的藜种子，消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中，在室温下培养至藜幼苗长出3-4叶．
步骤二，选取数量相等且长势相同的藜幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%（m/V）PEG和蒸馏水培养液继续培养（不考虑培养过程中培养液浓度变化）．
步骤三，在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片，洗净、吸干，测量叶片中的可溶性蛋白产生量．
实验结果：如图所示．
回答下列问题：
（1）请将上述实验步骤二和三中的操作补全．
（2）20%PEG处理组7d的数据偏差明显，应以重复该实验确定此结果的准确性．若经证明结果准确，对此现象的合理解释是浓度过高植物缺水严重，影响了可溶性蛋白的合成．
（3）根据实验藜耐旱的机理可能是干旱诱导蛋白质基因的表达，可溶性蛋白质含量增加，提高细胞渗透压以增强植物细胞的吸水能力，从而提高耐旱性．

Answer 1

分析 分析题图：图示为PEG浓度对可溶性蛋白产生量的影响，前5天不同浓度的PEG是通过影响干旱诱导蛋白基因的表达而导致可溶性蛋白产量增加．第五天后可溶性蛋白产量下降，其原因可能是其处于高浓度的PEG溶液时间过长，植物体内蛋白合成受到抑制，影响细胞代谢．

解答 解：（1）因为土壤中含有很多未知因素的化合物，为了遵循探究实验的单一变量原则，防止土壤中的物质对实验结果造成干扰，所以采用不同浓度的培养液替代不同干旱程度的土壤来做实验，即含有等量的5%、10%、20%（m/V）PEG和蒸馏水．分析图为PEG浓度对可溶性蛋白产生量的影响，因此步骤三测量叶片中的可溶性蛋白产生量．
（2）20%PEG处理组7d的数据偏差明显，应以重复该实验确定此结果的准确性．若经证明结果准确，即第5天后可溶性蛋白产生量下降，其原因可能是藜处于高浓度的PEG溶液时间过长，植物体内蛋白质合成受抑制，影响细胞代谢．
（3）可溶性蛋白是细胞液中的溶质颗粒，增加可溶性蛋白可以提高细胞液的渗透压，增强植物细胞从外界吸水的能力．
故答案为：
（1）含有等量的5%、10%、20%（m/V）PEG和蒸馏水     可溶性蛋白产生量
（2）重复该实验     浓度过高植物缺水严重，影响了可溶性蛋白的合成
（3）细胞渗透压

点评 本题结合曲线图，考查探究实验，要求考生明确该实验的目的，能根据实验步骤中的信息准确判断实验的自变量、因变量和无关变量；能分析实验结果得出正确的实验结论；能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订．