Question

【題目】研究人員發(fā)現(xiàn)某擬南芥變異植株氣孔內(nèi)有一種稱為“PATROL1 ”的蛋白質(zhì)與氣孔開閉有關(guān)�！�PATROL1”蛋白質(zhì)能根據(jù)周圍環(huán)境運(yùn)送一種稱為“AHAI”的蛋白質(zhì)�！�AHAI”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后，氣孔會張開，回收到氣孔內(nèi)部之后，氣孔會關(guān)閉。請據(jù)此同答下列問題：

（1）當(dāng)該植株將“AHAI”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后，其主要通過影響_____過程來影響光合作用速率，光反應(yīng)將會_____(加快/減慢/不變）。

（2）適宜的光合作用條件下，與普通擬南芥植株相比，具有“PATROL1 ”蛋白質(zhì)的擬南芥植株生長速度更快，原因是_____。

（3）有研究表明：具有“PATROL1”的蛋白質(zhì)的擬南芥植株更加適應(yīng)干旱條件。請以該種擬南芥植株和普通擬南芥植株為材料，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單易行的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論，要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路_____。

Answer 1

【答案】暗反應(yīng)（CO2的固定） 加快 這種擬南芥的氣孔能迅速張開很大面積，從而更容易吸收二氧化碳，合成更多有機(jī)物 將實(shí)驗(yàn)材料分成兩組，一組為具有“PATROLI1蛋白質(zhì)的擬南芥植株，另一組為普通擬南芥植株。在干旱條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后，分別測定兩組植株的生長發(fā)育狀況

【解析】

1、光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)場所是葉綠體類囊體薄膜，暗反應(yīng)場所是葉綠體基質(zhì)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]。

2、影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。

（1）當(dāng)“AHAI”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后，氣孔會張開，進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2濃度會增加，所以合成的C3也增加，促進(jìn)了暗反應(yīng)，所以光反應(yīng)速率也加快。

（2）由題干信息可知，具有“PATROL1”蛋白質(zhì)的擬南芥植株的“PATROL1”蛋白質(zhì)能根據(jù)周圍環(huán)境運(yùn)送一種稱為“AHAI”的蛋白質(zhì)。“AHAI”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后，氣孔會張開”，更容易吸收二氧化碳，合成更多有機(jī)物，因此在適宜的光合作用條件下，與普通擬南芥植株相比，具有“PATROL1”蛋白質(zhì)的擬南芥植株生長速度更快。

（3）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證擬南芥變異株更加適應(yīng)在干旱條件下生長；自變量為植株的種類，因變量為植物的干重，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為：取生理狀況相同的數(shù)量相等的上述兩種擬南芥植株為兩組，一組為正常擬南芥植株，另一組為具有“PATROL1”的蛋白質(zhì)的擬南芥植株，兩組在相同干旱條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后，分別測定兩組植物的干重（生長發(fā)育狀況）。