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學(xué)習(xí)以下材料,回答問題(1)-(4)。
植物光敏色素參與光調(diào)控響應(yīng)
光敏色素存在于綠色植物、某些細(xì)菌和真菌中,它們是在光可逆性現(xiàn)象的研究中被發(fā)現(xiàn)的。
研究表明,光可逆性是兩種具有不同吸光性能的光敏色素異構(gòu)體直接相互轉(zhuǎn)變造成的,而不是兩種物質(zhì)分別調(diào)控的。無活性的光敏色素Pr吸收紅光,可轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有活性的遠紅光吸收異構(gòu)體,稱為Pfr。同樣,有活性的Pf吸收遠紅光也可以轉(zhuǎn)變成無活性的Pr。
植物光敏色素是一種可溶性的蛋白二聚體,其中每個亞基都與一個色素分子結(jié)合。植物有多種光敏色素,每種光敏色素都有兩種形式,例如光敏色素A的無活性形式PrA,有活性形式PfrA。
植物光敏色素合成時是無活性的Pr,利用免疫定位和熒光標(biāo)記,發(fā)現(xiàn)在黑暗條件下,Pr定位在細(xì)胞質(zhì),光照可使Pr轉(zhuǎn)變?yōu)镻fr,來啟動應(yīng)答,Pfr 可從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核。
植物光敏色素是生物大分子,需要通過核孔進行主動轉(zhuǎn)運。擬南芥的研究表明,PfrA與PfrB進入細(xì)胞核的過程有所不同,如圖所示。PfrB 擁有一個核定位序列(NLS),會在PrB轉(zhuǎn)變?yōu)镻frB發(fā)生構(gòu)象變化時暴露出來,并與核輸入蛋白結(jié)合,進入細(xì)胞核,PfrB的轉(zhuǎn)運過程通常可以持續(xù)幾個小時。相比之下,PfrA缺少NLS,PfrA進入細(xì)胞核需要與FHY1/FHL蛋白結(jié)合。細(xì)胞質(zhì)中的FHY1/FHL蛋白充足且?guī)в蠳LS,可以特異性地結(jié)合PfrA,將PfrA轉(zhuǎn)運到細(xì)胞核。PfrA 進入細(xì)胞核的速度非常快,光照幾分鐘內(nèi)就可以檢測到。
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在遠紅光照射下,PfrB向PrB的逆轉(zhuǎn)會導(dǎo)致PrB從細(xì)胞核輸出。細(xì)胞質(zhì)中的PfrB進入細(xì)胞核的同時,細(xì)胞核中的PrB也會從細(xì)胞核中輸出。值得注意的是,由于光轉(zhuǎn)變相對于植物光敏色素的轉(zhuǎn)運而言非常迅速,因此,在光下生長的植物,其細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中Pf和Pr這兩種形式都有,它們共同參與植物的光調(diào)控應(yīng)答。
(1)在植物生長發(fā)育過程中,植物光敏色素可以
吸收光能
吸收光能
并傳遞信號,啟動相關(guān)的生理反應(yīng)。
光除了作為信號參與調(diào)控外,還是植物進行
光合作用
光合作用
的能量來源。
(2)Pfr和Pr的活性不同,它們之間發(fā)生的可逆轉(zhuǎn)化是光引起光敏色素
空間結(jié)構(gòu)
空間結(jié)構(gòu)
改變導(dǎo)致的。
(3)從文中信息分析,下列敘述合理的是
ACD
ACD
(多選)。
A.綠色植物中,Pr的合成與核糖體有關(guān),Pfr轉(zhuǎn)運與線粒體有關(guān)
B.PrA 缺少NLS,無法轉(zhuǎn)變?yōu)镻fr形式,只能以Pr形式進入細(xì)胞核
C.紅光下,F(xiàn)HY1/FHL蛋白對于PrA轉(zhuǎn)變?yōu)镻frA至關(guān)重要
D.PfrA和PfrB進細(xì)胞核時,所需的NLS來源不同
E.光下生長的植物Pr和Pfr分別存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中
(4)從物質(zhì)與能量的角度,用30字闡釋僅由一種物質(zhì)進行可逆轉(zhuǎn)化響應(yīng)光信號的意義
提高光信號的接受和傳導(dǎo)速率,對于植物的生長具有重要意義
提高光信號的接受和傳導(dǎo)速率,對于植物的生長具有重要意義
。

【答案】吸收光能;光合作用;空間結(jié)構(gòu);ACD;提高光信號的接受和傳導(dǎo)速率,對于植物的生長具有重要意義
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:25引用:2難度:0.7
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  • 1.研究發(fā)現(xiàn),植物在高鹽環(huán)境中會產(chǎn)生大量的活性氧,如過氧化氫等?;钚匝鯐袅字肿樱绊懼参锏墓夂献饔?。為了研究褪黑素對鹽脅迫下紫花苜蓿光合作用和生理指標(biāo)的影響,科研人員用中苜1號和WL903兩種紫花苜蓿為材料,設(shè)置了對照組(CK組)、NaCl組(200mmol/LNaCl+
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    下列敘述錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/2 0:0:1組卷:19引用:3難度:0.6
  • 2.人參為傘形目五加科人參屬多年生草本植物,喜陰涼,怕直射陽光,是聞名遐邇的“東北三寶”之一。某小組研究了遮陰(30%自然光照)處理對人參光合作用的影響,旨在為人參栽培提供理論依據(jù),測定的各項數(shù)據(jù)如下,請據(jù)此回答問題。
    遮陰對人參葉片中光合色素含量的影響(mg/g)
    處理 葉綠素a 葉綠素b 類胡蘿卜素
    對照 0.45 0.13 0.32
    遮陰 0.52 0.17 0.38
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    (1)由表中數(shù)據(jù)可以得出,遮陰能通過提高人參葉片中
     
    的含量,進而對環(huán)境的適應(yīng)。在色素提取過程中,需要用的試劑是
     
    。
    (2)凈光合速率測定一般是測定單位時間內(nèi)氣體的變化情況,除圖中測定的指標(biāo)(單位時間CO2的吸收)外,凈光合速率還可通過測定
     
    來表示。對照組中,人參凈光合速率曲線呈現(xiàn)“雙峰型”,相對于9h,llh時植物葉肉細(xì)胞中C3含量
     
    (上升、不變或下降)。
    (3)實驗操作過程中,遮光處理可能會影響植物的環(huán)境溫度,圖中兩曲線交點之一為A,此時對照組和遮光組有機物制造速度不一定相等,試述其原因:
     
    。

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:8引用:2難度:0.6
  • 3.人參的別稱為地精、神草、百草之王,是聞名遐邇的“東北三寶”之一。喜散射弱光,怕直射強光。某小組研究了遮陰(30%自然光照)處理對人參光合作用的影響,在人身栽培提供理論依據(jù),測定的各項數(shù)據(jù)如下,據(jù)此回答問題。
    處理 葉綠色a 葉綠色b 類胡蘿卜素
    對照 0.45 0.13 0.32
    遮陰 0.52 0.17 0.38
    遮陰對田七葉片光合色素含量的影響(mg/g葉片)
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    (1)由表1數(shù)據(jù)可以得出,遮陰能夠通過提高人參葉片中
     
    的含量,進而提高人參適應(yīng)
     
    (強光或弱光)環(huán)境的能力。
    (2)圖中,凈光和速率是通過測定
     
    來表示的。對照組人參靜光合速率曲線呈現(xiàn)“雙峰型”最可能的原因是11時左右
     
    導(dǎo)致光合速率下降。
    (3)通過如圖數(shù)據(jù)分析。遮陰組一天的光合積累量
     
    (大于、小于或等于)對照組。小組同學(xué)認(rèn)為30% 自然光照不是人參生長的最佳條件。為探索出最佳條件,應(yīng)先進行預(yù)實驗,如何設(shè)計?
     
    。

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:33引用:1難度:0.5
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