Question

【題目】探究環(huán)境因素對(duì)小麥光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如下：

（1）D1 蛋白位于葉綠體的______上，參與水的分解，產(chǎn)物用于_____反應(yīng)中 CO2 的還原。

（2）研究高溫對(duì)小麥光合作用強(qiáng)度的影響機(jī)制，測(cè)定 D1 蛋白含量、D1 蛋白基因表達(dá)量和 D1 蛋 白分解基因表達(dá)量，結(jié)果如圖。

組別及處理方 法：CK：水、25℃；H：水、36℃；P：黃體酮、25℃；P + H：黃體 酮、36℃

①據(jù)圖甲、乙的 CK 組和 H 組高溫下光合作用速率_____________，推測(cè)可能 與_________________有關(guān)。

②據(jù)圖丙、丁結(jié)果進(jìn)一步推測(cè)高溫引起 H 組 D1 蛋白含量變化的原因是：D1 蛋白能可逆 性轉(zhuǎn)化成中轉(zhuǎn)形式 D1 蛋白，進(jìn)而避免被分解。 依據(jù)是 CK 組 D1 蛋白合成量與分解量大致相 同，而 H 組 D1 蛋白合成量___________分解量。

（3）進(jìn)一步研究黃體酮對(duì)高溫下小麥光合作用強(qiáng)度的影響機(jī)制，結(jié)果如圖中 P、P + H 組所示。

①圖甲表明黃體酮能_____________高溫對(duì)光合作用的抑制。

②據(jù)圖乙、丙、丁推測(cè)， 黃體酮作用的分子機(jī)制是_________________。依據(jù)是___________________________________。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜 暗 降低 D1蛋白含量降低 大于 解除 促進(jìn)D1蛋白合成、促進(jìn)轉(zhuǎn)化為中轉(zhuǎn)形式的D1蛋白、促進(jìn)D1蛋白周轉(zhuǎn) 圖中顯示D1蛋白基因表達(dá)量（D1蛋白合成量）P+H組多于H組；D1蛋白分解基因表達(dá)量P+H組與H組大致相同；但是D1蛋白含量P+H組少于H組

【解析】

1. 圖甲中，H組與P+H組相比，P+H組光合速率比H組高，表明黃體酮能緩解高溫對(duì)光合作用的抑制。

2. 圖乙中，H組與P+H組相比，P+H組（使用黃體酮）的D1蛋白含量比H組低，圖丙中，使用黃體酮的組D1蛋白表達(dá)量卻比未使用的組高（P組比CK組高，P+H組比H組高），圖丁中使用黃體酮的組與未使用組D1蛋白分解基因的表達(dá)量基本相同（CK組與P組基本相同，H組與P+H組基本相同）。

（1）根據(jù)D1參與水的分解可知，該蛋白位于葉綠體的類囊體薄膜上；產(chǎn)物有【H】、ATP，用于暗反應(yīng)中 CO2 的還原。

（2）研究高溫對(duì)小麥光合作用強(qiáng)度的影響機(jī)制，測(cè)定 D1 蛋白含量、D1 蛋白基因表達(dá)量和 D1蛋白分解基因表達(dá)量，分析圖示結(jié)果可知：

①據(jù)圖甲、乙的 CK 組為水、25℃處理， H組為水、36℃處理，結(jié)果CK組光合作用速率比H組高，說(shuō)明高溫下光合作用速率下降，結(jié)合圖乙圖乙中H組的D1蛋白含量比CK組下降，推測(cè)可能與D1蛋白含量下降有關(guān)。

②據(jù)圖丙、丁結(jié)果進(jìn)一步推測(cè)，高溫引起 H 組 D1 蛋白含量變化的原因是：D1蛋白能可逆性轉(zhuǎn)化成中轉(zhuǎn)形式 D1 蛋白，進(jìn)而避免被分解。依據(jù)是CK組 D1蛋白合成量與分解量均為1，大致相同，而H組D1蛋白合成量為3，而分解量為1.5，合成量大于分解量。

（3）進(jìn)一步研究黃體酮對(duì)高溫下小麥光合作用強(qiáng)度的影響機(jī)制， P組的處理是黃體酮、25℃，P + H 組的處理是黃體酮、36℃，分析圖示結(jié)果可知：

①圖甲中，H組與P+H組相比，P+H組光合速率比H組高，表明黃體酮能解除高溫對(duì)光合作用的抑制。

②依據(jù)各圖的結(jié)果分析可知：圖中顯示D1蛋白基因表達(dá)量（D1蛋白合成量）P+H組多于H組；D1蛋白分解基因表達(dá)量P+H組與H組大致相同；但是D1蛋白含量P+H組少于H組說(shuō)明D1蛋白可能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故推測(cè)黃體酮作用的分子機(jī)制是促進(jìn)D1蛋白合成、促進(jìn)轉(zhuǎn)化為中轉(zhuǎn)形式的D1蛋白、促進(jìn)D1蛋白周轉(zhuǎn)。