题目内容
【题目】茉莉酸（JA）是植物体内存在的内源信号分子，与植物生长发育以及抗逆能力有关。 为了研究其生理功能及作用机理，研究者开展了下面的实验研究。
（1）研究者分别用等量的JA溶液和蒸馏水处理生理状态相似的拟南芥离体叶片4天，结果如图1所示。实验通过检测__________________说明JA能促进叶片的衰老。
（2）为进一步研究JA促进叶片衰老的作用机理，研究者选择野生型拟南芥和JA敏感缺 陷型突变体（COI-1基因发生突变，不能合成COI-1蛋白），用适量蒸馏水和JA溶液分别处理12天，结果如图2所示，b 组叶片明显生长停滞并变黄。其中a组为用蒸馏水处理的野生型植株，写出b组和c组分别选用的植株和处理是_________________。
（3）研究发现JA借助COI-1调控使多种蛋白质的合成量发生了变化，其中RCA蛋白（Rubisco酶，光合作用中固定二氧化碳的酶）是合成量减少的蛋白。为探究JA如何通过 COI-1抑制RCA的合成过程，研究者继续进行了下列实验。实验处理结果如图3所示（图中“+”表示添加 JA，“-”表示未添加 JA）。
①由于细胞中rRNA（核糖体RNA）表达量____________，在实验中可作为标准参照，以排除__________等无关变量对实验结果的影响。
②综合上述研究，请阐明JA促进拟南芥叶片衰老的机制_______________。
【答案】光合速率 b组：用等量JA处理的野生型植株12天
c组：用等量JA处理的突变型植株12天 相对稳定 取样、点样、检测 JA通过影响COI-1的活性抑制Rubisco基因的转录（JA借助COI-1抑制Rubisco基因的转录），使Rubisco酶合成减少，从而降低光合速率促进拟南芥叶片衰老
【解析】
野生型拟南芥对JA较敏感，培养液中加入JA后可降低叶片的光合速率，从而加速叶片的衰老。而JA敏感缺陷型突变体（COI-1基因发生突变，不能合成COI-1蛋白）植株对JA不敏感，加入的JA溶液对其的抑制作用不明显。
（1）由图1纵坐标可知，该实验是通过检测光合速率说明JA能促进叶片的衰老的。
（2）根据图1可知，用JA溶液处理的拟南芥叶片光合速率降低，说明JA溶液处理能促进叶片衰老，JA溶液不能对JA敏感缺陷型突变体发挥作用。已知图2中a组为用蒸馏水处理的野生型植株，b 组叶片明显生长停滞并变黄，c组叶片的生长情况与a组接近，所以可判断b组应是用等量JA处理的野生型植株12天，c组应是用等量JA处理的突变型植株12天。
（3）①由于细胞中rRNA表达量相对稳定，在实验中可作为标准参照，以排除取样、点样、检测等无关变量对实验结果的影响。
②已知RCA蛋白（Rubisco酶，光合作用中固定二氧化碳的酶）是该过程中合成量减少的蛋白，由图可知，加入JA组的RCAmRNA含量比对照组减少，可推测JA促进拟南芥叶片衰老的机制为：JA通过影响COI-1的活性抑制Rubisco基因的转录（JA借助COI-1抑制Rubisco基因的转录），使Rubisco酶合成减少，从而降低光合速率促进拟南芥叶片衰老。
