题目内容
【题目】(14分)茶树是我国重要的经济作物。为探究外源油菜素内酯(EBR)对茶树光合作用的调节机制,科研人员将适宜浓度的EBR溶液喷施于龙井43(A)、清明早(B)、香菇寮白毫(C)三种茶树的叶片上,同时设置空白对照组(下图中的CK组)。处理24h后测定茶树叶片的净光合速率(Pn)、RuBP羧化酶(参与CO2的固定)活性以及rbcl蛋白(构成RuBP羧化酶的一种蛋白质)表达量,结果如下图,请分析回答。
(1) 茶树叶肉细胞中进行光合作用时,驱动光反应进行的能量是 。
(2) 本实验中空白对照组的处理是在叶面喷施 。
(3) RuBP羧化酶能催化一分子CO2与一分子RuBP结合生成 ,该反应在叶绿体的基质中进行。当光照突然减弱的开始阶段,叶绿体中RuBP含量的变化趋势是 。
(4) 根据实验数据分析,外源EBR处理后净光合速率增幅最大的茶树品种是 。A品种光合作用速率增大的主要原因是 ,由此可以看出,从根本上讲,植物激素可以通过影响 来实现对植物生命活动的调节。
【答案】
(1)光能
(2)等量蒸馏水(等量清水)
(3)两分子三磷酸甘油酸(三碳化合物/C3) 降低(减少/下降)
(4)C品种(香菇寮白毫) RuBP羧化酶的数量大幅增加( rbcl蛋白表达量大幅增加,即RuBP羧化酶的数量增加而非活性增加) 基因的表达
【解析】
(1)光合作用光反应是利用的能量是光能,将光能转化成ATP中活跃的化学能。
(2)据图分析可知实验的自变量有茶树的品种、和喷施溶液的种类,实验组喷施的是宜浓度的EBR溶液,作为对照组,应该喷施等量的蒸馏水。
(3)光合作用暗反应过程中,一分子CO2与一分子RuBP结合生成两分子三碳化合物,该过程发生在叶绿体基质中,需要RuBP羧化酶的催化。当光照突然减弱的开始阶段,光反应产生的ATP和[H]不足,导致三碳化合物减少,所以RuBP含量减少。
(4)据图中据分析,与蒸馏水处理的对照组相比,C品种在外源EBR处理后净光合速率增幅最大。图中A品种 rbcl蛋白表达量大幅增加,即RuBP羧化酶的数量增加(非活性增加),所以A品种茶树的净光合速率增加,说明植物激素可以通过影响基因的表达(蛋白质的合成)来实现对植物生命活动的调节。