Question

【题目】研究人员发现某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1 ”的蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，回收到气孔内部之后，气孔会关闭。请据此同答下列问题：

（1）当该植株将“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，其主要通过影响_____过程来影响光合作用速率，光反应将会_____(加快/减慢/不变）。

（2）适宜的光合作用条件下，与普通拟南芥植株相比，具有“PATROL1 ”蛋白质的拟南芥植株生长速度更快，原因是_____。

（3）有研究表明：具有“PATROL1”的蛋白质的拟南芥植株更加适应干旱条件。请以该种拟南芥植株和普通拟南芥植株为材料，设计一个简单易行的实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路_____。

Answer 1

【答案】暗反应（CO2的固定） 加快 这种拟南芥的气孔能迅速张开很大面积，从而更容易吸收二氧化碳，合成更多有机物 将实验材料分成两组，一组为具有“PATROLI1蛋白质的拟南芥植株，另一组为普通拟南芥植株。在干旱条件下培养，一段时间后，分别测定两组植株的生长发育状况

【解析】

1、光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应场所是叶绿体基质，光反应为暗反应提供ATP和[H]。

2、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。

（1）当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，进入叶肉细胞的CO2浓度会增加，所以合成的C3也增加，促进了暗反应，所以光反应速率也加快。

（2）由题干信息可知，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株的“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开”，更容易吸收二氧化碳，合成更多有机物，因此在适宜的光合作用条件下，与普通拟南芥植株相比，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株生长速度更快。

（3）该实验目的是验证拟南芥变异株更加适应在干旱条件下生长；自变量为植株的种类，因变量为植物的干重，所以设计实验为：取生理状况相同的数量相等的上述两种拟南芥植株为两组，一组为正常拟南芥植株，另一组为具有“PATROL1”的蛋白质的拟南芥植株，两组在相同干旱条件下培养，一段时间后，分别测定两组植物的干重（生长发育状况）。