Question

我国有 2 亿亩供水和温度条件适宜种植水稻的盐碱地，培育耐盐水稻新品种对扩大水稻种植面积和提高产量非常重要。

（1）脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性最大的氨基酸，是研究植物逆境胁迫的重要指示物。下列关于脯氨酸性质和功能的说法正确的是_____（选择选项前字母填写）。

A．脯氨酸可能是合成植物蛋白的原料之一

B．细胞内脯氨酸含量升高，可以提高渗透压应对盐碱胁迫

C．细胞内脯氨酸含量升高，有利于应对低温胁迫

（2）脯氨酸与茚三酮反应，生成稳定的红色化合物，再用甲苯处理，使色素全部转移至甲苯中。用分光光度计测定溶液在 520nm 波长光下的吸光值，获得待测样液数据。以_____为空白对照，在 520nm 波长光下测定吸光值。以在同样波长光下测定的_________吸光值绘制标准曲线构建数学模型，对照标准曲线查出待测植物组织细胞中 脯氨酸的含量。

（3）水稻是一种对盐碱中度敏感的作物。研究人员选择 A、B、C 三个新品种水稻同时栽培于含 0.15mol/L 的 NaCl 且 pH 不同的溶液中， 以分别培养在蒸馏水（pH6.5）中的三个品种水稻作为对照，检测水稻体内脯氨酸量的变化。

①该实验的自变量是_____。

②由此可以初步筛选出适合在盐碱地生长的水稻品种是_____，做出判断的依据是________________。

（4）对于脯氨酸提高植物细胞渗透压从而应对盐碱胁迫的机理，有的学者提出新的推测： 脯氨酸通过提高液泡内Na⁺浓度增强植物吸水能力。研究者对这一推测进行了实验探究，其中实验组的材料选择、处理及检测指标应包括 ______（选择选项前的字母填写）。

a．脯氨酸基因敲除突变体
b．液泡Na⁺通道基因敲除突变体
c．野 生 型 植 株
d． 正 常 供 水 环 境
e．模拟盐碱胁迫环境
f．测定液泡内Na⁺浓度
g．植株吸水能力

Answer

ABC 用甲苯处理的茚三酮溶液 已知系列浓度的脯氨酸与茚三酮反应生成物再用甲苯处理后的溶液 不同pH、水稻品种 B 有NaCl处理，在较高pH条件下，B品种地下部分的脯氨酸含量最高 aefg

【解析】

由题图可知，品种A的酸碱耐受度最高，在pH为4.5、9.5与10.5时，脯氨酸含量均有上升；品种B脯氨酸含量最高，在pH=4.5与pH=9.5时组脯氨酸含量有所上升，在pH=10.5时，脯氨酸合成受到抑制；品种C酸碱耐受性最弱，仅在pH=4.5的实验组中脯氨酸含量有所上升。

（1）A、蛋白质的基本单位是氨基酸，A正确；

B、水由渗透压低的位置流向渗透压高的位置，细胞内脯氨酸含量升高会提高渗透压，有利于水的吸收，B正确；

C、由题干可知，脯氨酸的凝固点低，含量升高后会使细胞内溶液在低温下不易凝固，利于细胞代谢，C正确。

故选ABC

（2）由题干可知，实验目的为检测脯氨酸的浓度，故对照组为不含脯氨酸的用苯丙处理的茚三酮溶液；结合课本中亚硝酸盐检测实验的基础知识，可知以已知系列浓度的脯氨酸溶液进行与实验组相同处理之后，绘制标准曲线，构建数学模型。

（3）①由题干及图像可知，实验选用了不同的pH溶液以及ABC三个水稻品种为自变量；

②结合题干信息，为选择适应盐碱地生长的水稻，应观察含盐且碱性最强的实验组结果，由图可知在NaCl处理下，B品种水稻幼苗地下部分的脯氨酸含量在pH为10.5时最大，其脯氨酸含量提高利于水稻适应盐碱地环境。

（4）由题干可知，实验目的为探究“脯氨酸通过提高液泡内Na+浓度增强植物吸水能力”，故自变量为“脯氨酸”，因变量为“液泡内Na+浓度”和“植物吸水能力”，因此实验组应选择脯氨酸基因敲除突变体，并检测液泡内Na+浓度和植物吸水能力，同时实验应在盐碱胁迫的条件下进行，故选aefg。