Question

【题目】科研人员以蚕豆为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。

（1）用两种不同浓度的甲醇溶液处理蚕豆，一段时间后处理组与未处理组植株上典型叶片的大小如图1所示。实验结果表明，浓度为______的甲醇可促进蚕豆叶片生长，因此选取此浓度甲醇进行系列实验。

（2）研究发现，喷施甲醇能增加气孔导度，提高叶片的光合速率，由此推测甲醇处理增加了_____量，使在____场所中进行的暗反应速率提高

（3）为深入研究甲醇促进气孔开放的机理，研究者分别提取了甲醇处理前与处理2h、6h后叶片细胞中的一种调节气孔大小的F蛋白，用____法来特异性检测蛋白质的产生，其表达的量与显影条带的颜色深浅成正相关，结果如图2所示实验结果说明_____________。

（4）已有研究表明F蛋白可与细胞膜上H+载体—ATP酶复合物结合研究者制备了膜上含复合物的小囊泡，并在小囊泡内加入特定荧光染料，H+与荧光染料结合可引起荧光猝灭。在含有上述小囊泡的体系中加入ATP和H+，定小囊泡内荧光的吸光值得到图3所示结果。由此可知细胞膜上该复合物的两个作用分别是__________、____________。

（5）综合（3）、（4）研究结果，推测甲醇处理叶片可以通过以上两项生理过程_______(填增加”或“降低”)保卫细胞的渗透压，从而导致气孔开放程度增大。

Answer 1

【答案】2% C02吸收 叶绿体基质 抗原—抗体杂交 甲醇处理可促进叶片细胞中F蛋白基因的表达，且处理6h比2h效果好 催化ATP水解 转运H+ 增加

【解析】

1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。

2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

（1）分析比较图1中的三个实验结果，浓度为2%的甲醇可促进蚕豆叶片生长，因此选取此浓度甲醇进行系列实验。

（2）喷施甲醇以后，气孔开放程度显著增大，可以推测叶片吸收的二氧化碳的量增加，使叶绿体基质中进行的暗反应的速率提高。

（3）检查细胞中的蛋白的量，可以采用抗原-抗体杂交的方法，实验结果说明，甲醇处理可促进F蛋白基因表达，并且处理6h比2h的条带颜色深，说明处理6h比2h的效果好。

（4）根据题意分析可知，体系中加入ATP的作用是提供能量，激活H+-ATP复合物，促进ATP水解，同时促使H+-ATP复合物转运H+。

（5）综合（3）、（4）研究结果，推测甲醇处理加F蛋白表达量，提高细胞膜上H+-ATP酶活性，从而改变保卫细胞的渗透压，导致气孔开放程度增大。