题目内容
【题目】某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔关闭有关。“PA-TROLl”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后,气孔会张开;回收到气孔内部之后,气孔会关闭。研究表明:干旱条件下,正常拟南芥气孔开度会减小。请回答:
(1)当该植株将“AHAI”蛋白质运送到气孔表面之后,其主要通过影响______阶段来影响光合作用速率,光反应将会______(填加快或减慢或不变)。
(2)有研究表明:具有“PATROL1”的蛋白质的拟南芥植株更加适应干旱条件。
①根据题意推测,该拟南芥变异植株适应干旱条件的原因是______________。
②请以该种拟南芥植株和普通拟南芥植株为材料,设计一个简单易行的实验来验证结论,要求简要写出实验思路______________。
【答案】暗反应 加快 该拟南芥变异植株的“AHAI”蛋白质能够使气孔张开,从而更容易吸收二氧化碳,合成更多有机物,从而适应干旱条件 将长势相同的两种拟南芥植株分成数量相等的两组,一组为具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株,另一组为普通拟南芥植株;在相同的干旱条件下(其他条件适宜)培养一段时间后:分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况
【解析】
1、光合作用分为光反应和暗反应阶段,光反应场所是叶绿体类囊体薄膜,暗反应场所是叶绿体基质,光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供ADP和Pi。
2、影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
(1)当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后,气孔会张开,进入叶肉细胞的CO2浓度会增加,所以合成的C3也增加,促进了暗反应,所以光反应速率也加快。
(2)①由题干信息可知,具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株的“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质,“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后,气孔会张开”,更容易吸收二氧化碳,合成更多有机物,因此与普通拟南芥植株相比,具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株更适应干旱条件。
②该实验目的是验证拟南芥变异株更加适应在干旱条件下生长;自变量应为植株的种类,因变量可为植株的气孔开度和生长发育状况,所以设计实验为:取生理状况相同的数量相等的上述两种拟南芥植株为两组,一组为普通拟南芥植株,另一组为具有“PATROL1”的蛋白质的拟南芥植株,两组在相同干旱条件下培养,一段时间后,分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况。