Question

【題目】科研人員以蠶豆為實驗材料研究甲醇對植物光合作用的影響。

（1）用兩種不同濃度的甲醇溶液處理蠶豆，一段時間后處理組與未處理組植株上典型葉片的大小如圖1所示。實驗結果表明，濃度為______的甲醇可促進蠶豆葉片生長，因此選取此濃度甲醇進行系列實驗。

（2）研究發現，噴施甲醇能增加氣孔導度，提高葉片的光合速率，由此推測甲醇處理增加了_____量，使在____場所中進行的暗反應速率提高

（3）為深入研究甲醇促進氣孔開放的機理，研究者分別提取了甲醇處理前與處理2h、6h后葉片細胞中的一種調節氣孔大小的F蛋白，用____法來特異性檢測蛋白質的產生，其表達的量與顯影條帶的顏色深淺成正相關，結果如圖2所示實驗結果說明_____________。

（4）已有研究表明F蛋白可與細胞膜上H+載體—ATP酶復合物結合研究者制備了膜上含復合物的小囊泡，并在小囊泡內加入特定熒光染料，H+與熒光染料結合可引起熒光猝滅。在含有上述小囊泡的體系中加入ATP和H+，定小囊泡內熒光的吸光值得到圖3所示結果。由此可知細胞膜上該復合物的兩個作用分別是__________、____________。

（5）綜合（3）、（4）研究結果，推測甲醇處理葉片可以通過以上兩項生理過程_______(填增加”或“降低”)保衛細胞的滲透壓，從而導致氣孔開放程度增大。

Answer 1

【答案】2% C02吸收 葉綠體基質 抗原—抗體雜交 甲醇處理可促進葉片細胞中F蛋白基因的表達，且處理6h比2h效果好 催化ATP水解 轉運H+ 增加

【解析】

1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。

2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

（1）分析比較圖1中的三個實驗結果，濃度為2%的甲醇可促進蠶豆葉片生長，因此選取此濃度甲醇進行系列實驗。

（2）噴施甲醇以后，氣孔開放程度顯著增大，可以推測葉片吸收的二氧化碳的量增加，使葉綠體基質中進行的暗反應的速率提高。

（3）檢查細胞中的蛋白的量，可以采用抗原-抗體雜交的方法，實驗結果說明，甲醇處理可促進F蛋白基因表達，并且處理6h比2h的條帶顏色深，說明處理6h比2h的效果好。

（4）根據題意分析可知，體系中加入ATP的作用是提供能量，激活H+-ATP復合物，促進ATP水解，同時促使H+-ATP復合物轉運H+。

（5）綜合（3）、（4）研究結果，推測甲醇處理加F蛋白表達量，提高細胞膜上H+-ATP酶活性，從而改變保衛細胞的滲透壓，導致氣孔開放程度增大。