Question

某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔关闭有关。“PA-TROLl”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。研究表明：干旱条件下，正常拟南芥气孔开度会减小。请回答：

（1）当该植株将“AHAI”蛋白质运送到气孔表面之后，其主要通过影响______阶段来影响光合作用速率，光反应将会______（填加快或减慢或不变）。

（2）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。

①根据题意推测，该拟南芥变异植株适应干旱条件的原因是______________。

②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结论，要求简要写出实验思路______________。

Answer

暗反应 加快 该拟南芥变异植株的“AHAI”蛋白质能够使气孔张开，从而更容易吸收二氧化碳，合成更多有机物，从而适应干旱条件 将长势相同的两种拟南芥植株分成数量相等的两组，一组为具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株，另一组为普通拟南芥植株；在相同的干旱条件下（其他条件适宜）培养一段时间后：分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况

【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]，暗反应为光反应提供ADP和Pi。

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）①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，因此与普通拟南芥植株相比，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株更适应干旱条件。

②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；自变量应为植株的种类，因变量可为植株的气孔开度和生长发育状况，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，一组为普通拟南芥植株，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，分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况。