Question

【題目】探究環(huán)境因素對小麥光合作用的影響，實驗處理及結(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）研究高溫對小麥光合作用強度的影響機制，測定D1蛋白含量、D1蛋白基因表達量和D1蛋白分解基因表達量，結(jié)果如圖。

①據(jù)圖甲、乙的CK組和H組高溫下光合作用速率_______，推測可能與____________有關(guān)。

②據(jù)圖丙、丁結(jié)果進一步推測高溫引起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）進一步研究黃體酮對高溫下小麥光合作用強度的影響機制，結(jié)果如圖中P、P+H組所示。

①圖甲表明黃體酮能_______高溫對光合作用的抑制。

②據(jù)圖乙、丙、丁推測，黃體酮作用的分子機制是_______________________。依據(jù)是 ___________________________________________________________。

Answer 1

【答案】類囊體（類囊體薄膜、基粒、基粒片層） 暗（碳） 降低 D1蛋白含量減少 大于 解除 促進D1蛋白合成、促進轉(zhuǎn)化為中轉(zhuǎn)形式的D1蛋白、促進D1蛋白周轉(zhuǎn) 圖中顯示D1蛋白基因表達量（D1蛋白合成量）P+H組多于H組；D1蛋白分解基因表達量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）研究高溫對小麥光合作用強度的影響機制，測定 D1 蛋白含量、D1 蛋白基因表達量和 D1蛋白分解基因表達量，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，說明高溫下光合作用速率降低；結(jié)合圖乙圖乙中H組的D1蛋白含量比CK組下降，推測可能與D1蛋白含量減少有關(guān)。

②據(jù)圖丙、丁結(jié)果進一步推測，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）進一步研究黃體酮對高溫下小麥光合作用強度的影響機制， 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蛋白基因表達量（D1蛋白合成量）P+H組多于H組；D1蛋白分解基因表達量P+H組與H組大致相同；但是D1蛋白含量P+H組少于H組說明D1蛋白可能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故推測黃體酮作用的分子機制是促進D1蛋白合成、促進轉(zhuǎn)化為中轉(zhuǎn)形式的D1蛋白、促進D1蛋白周轉(zhuǎn)。