题目内容
【题目】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。处理24h后测定茶树叶片的净光合速率(Pn)、RuBP羧化酶(参与C02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,结果如下表,请分析回答下列问题。
项目/数据/分组 | 净光合速率(Pn) (μmol.m-2.s-1) | RuBP羧化酶活性 (μmol.m-2.s-1) | rbcl蛋白表达量 (相对值) | |
龙井43(A) | 对照组 | 7 | 29 | 1 |
实验组 | 11 | 30 | 3.4 | |
清明早(B) | 对照组 | 13 | 28 | 2.2 |
实验组 | 15 | 35 | 2.7 | |
香菇寮白毫(C) | 对照组 | 6 | 14 | 1.8 |
实验组 | 14 | 30 | 2 | |
(1)茶树叶肉细胞中进行光合作用时,驱动光反应与暗反应进行的能量分别是_______________。
(2)RuBP羧化酶能催化一分子C02与一分子C5结合生成两分子C3,当光照突然减弱的开始阶段,叶绿体中C5含量的变化趋势是______________。
(3)根据实验数据分析,外源EBR处理后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】 光能和ATP水解释放的化学能 降低 RuBP羧化酶的数量(rbcl蛋白表达量)大幅增加 基因的表达
【解析】试题分析:根据题干信息和表格分析,该实验的自变量是茶树品种和外源性油菜素内酯,因变量是净光合速率(Pn)、RuBP羧化酶(参与C02的固定)活性以及rbcl蛋白的表达量。表格数据表明外源性油菜素内酯可以提高净光合速率(Pn)、RuBP羧化酶(参与C02的固定)活性以及rbcl蛋白的表达量,但程度有所不同。
(1)茶树叶肉细胞中进行光合作用时,驱动光反应的能量为光能、驱动暗反应进行的能量为ATP水解释放的化学能。
(2)RuBP羧化酶能催化一分子C02与一分子C5结合生成两分子C3,反应的场所是叶绿体基质。当光照突然减弱的开始阶段,ATP和[H]的生存减少,C3的还原受阻,C5的生成减少,短时间内其去路不变,最终导致叶绿体中C5含量的变化趋势是下降。
(3)据表格分析:A品种光合作用速率增大的主要原因是rbcl蛋白的病毒量增加,RuBP羧化酶的数量和活性大幅增加。从根本上讲,植物激素可以通过影响基因的表达来实现对植物生命活动的调节。