Question

【题目】光照不仅能为植物的光合作用提供能量，还能作为信号调节植物体的生长发育。

（1）植物细胞对光能的捕获在叶绿体的__________完成。捕获的光能经光反应阶段转化为__________，再经过_____________阶段转化为糖类等有机物中稳定的化学能。

（2）植物利用太阳光能的同时也会接受紫外光的照射。已有研究表明，紫外光中的UVB能够作为一种环境信号调节植物体的生长发育，研究人员以拟南芥为材料，对该机制进行了实验探究。

①检测野生型和UVRB蛋白失活的突变型植株对UVB信号的响应情况，结果如下图所示。由此可知，UVB照射能够_____________下胚轴的伸长，且__________________________。

②已有研究表明，UVRB在细胞质中通常以二聚体的形式存在。研究人员使用某种特异性抗体与UVRB 二聚体进行抗原-抗体杂交实验，经UVB照射后的实验结果出现杂交带，未经UVB照射则不出现杂交代。由此推测，UVB照射能够改变UVRB二聚体的____________，使其被掩盖的抗原位点得以暴露。进一步研究证实，UVRB是UVB的光受体。

③已知细胞核内的W蛋白可影响H基因的表达，进而影响下胚轴的伸长。研究表明，在UVB的作用下，细胞质中的UVRB二聚体解聚成单体后进入细胞核，与W蛋白结合，从而影响H基因表达。请推测W蛋白与UVR8单体结合前后对H基因表达的调节机制可能是____________。

Answer 1

【答案】 类囊体薄膜 ATP中活跃的化学能 暗反应 抑制 UVRB参与此调节过程 空间结构 思路一：W蛋白能促进（或抑制）H基因的表达，与UVRB单体结合后，导致促进（或抑制）作用丧失。思路二：W蛋白单独存在时不能调节H基因表达，与UVRB单体结合后可促进（或抑制）H基因表达

【解析】试题分析：分析题图，该实验的自变量是植物的种类（野生型、突变型）、有无UVB的照射，因变量是下胚轴的长度，与无UVB照射相比，有UVB照射的情况下，突变型的下胚轴长度几乎不变，而野生型的下胚轴长度大量减小。

（1）根据光合作用的过程分析，光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，实现了对光能的捕获并转化为ATP中活跃的化学能，再经过暗反应阶段将ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。

（2）①根据以上分析可知，与无UVB照射相比，有UVB照射的情况下，野生型的下胚轴长度大量减小，说明UVB照射能够抑制下胚轴的伸长，且结合题干信息说明UVRB参与了此调节过程。

②根据题意分析，UVRB在细胞质中通常以二聚体的形式存在，对该二聚体进行抗原-抗体杂交实验，经UVB照射后的实验结果出现杂交带，而未经UVB照射则不出现杂交代，说明UVB照射能够改变UVRB二聚体的空间结构，使其被掩盖的抗原位点得以暴露。

③根据题意分析，在UVB的作用下，细胞质中的UVRB 二聚体解聚成单体后进入细胞核，与W蛋白结合，从而影响H基因表达，说明其原因可能是W蛋白能促进（或抑制）H基因的表达，与UVRB单体结合后，导致促进（或抑制）作用丧失[或者W蛋白单独存在时不能调节H基因表达，与UVRB单体结合后可促进（或抑制）H基因表达]。