Question

【題目】光照不僅能為植物的光合作用提供能量，還能作為信號調節(jié)植物體的生長發(fā)育。

（1）植物細胞對光能的捕獲在葉綠體的__________完成。捕獲的光能經(jīng)光反應階段轉化為__________，再經(jīng)過_____________階段轉化為糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能。

（2）植物利用太陽光能的同時也會接受紫外光的照射。已有研究表明，紫外光中的UVB能夠作為一種環(huán)境信號調節(jié)植物體的生長發(fā)育，研究人員以擬南芥為材料，對該機制進行了實驗探究。

①檢測野生型和UVRB蛋白失活的突變型植株對UVB信號的響應情況，結果如下圖所示。由此可知，UVB照射能夠_____________下胚軸的伸長，且__________________________。

②已有研究表明，UVRB在細胞質中通常以二聚體的形式存在。研究人員使用某種特異性抗體與UVRB 二聚體進行抗原-抗體雜交實驗，經(jīng)UVB照射后的實驗結果出現(xiàn)雜交帶，未經(jīng)UVB照射則不出現(xiàn)雜交代。由此推測，UVB照射能夠改變UVRB二聚體的____________，使其被掩蓋的抗原位點得以暴露。進一步研究證實，UVRB是UVB的光受體。

③已知細胞核內的W蛋白可影響H基因的表達，進而影響下胚軸的伸長。研究表明，在UVB的作用下，細胞質中的UVRB二聚體解聚成單體后進入細胞核，與W蛋白結合，從而影響H基因表達。請推測W蛋白與UVR8單體結合前后對H基因表達的調節(jié)機制可能是____________。

Answer 1

【答案】 類囊體薄膜 ATP中活躍的化學能 暗反應 抑制 UVRB參與此調節(jié)過程 空間結構 思路一：W蛋白能促進（或抑制）H基因的表達，與UVRB單體結合后，導致促進（或抑制）作用喪失。思路二：W蛋白單獨存在時不能調節(jié)H基因表達，與UVRB單體結合后可促進（或抑制）H基因表達

【解析】試題分析：分析題圖，該實驗的自變量是植物的種類（野生型、突變型）、有無UVB的照射，因變量是下胚軸的長度，與無UVB照射相比，有UVB照射的情況下，突變型的下胚軸長度幾乎不變，而野生型的下胚軸長度大量減小。

（1）根據(jù)光合作用的過程分析，光合作用的光反應階段發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，實現(xiàn)了對光能的捕獲并轉化為ATP中活躍的化學能，再經(jīng)過暗反應階段將ATP中活躍的化學能轉變?yōu)樘穷惖扔袡C物中穩(wěn)定的化學能。

（2）①根據(jù)以上分析可知，與無UVB照射相比，有UVB照射的情況下，野生型的下胚軸長度大量減小，說明UVB照射能夠抑制下胚軸的伸長，且結合題干信息說明UVRB參與了此調節(jié)過程。

②根據(jù)題意分析，UVRB在細胞質中通常以二聚體的形式存在，對該二聚體進行抗原-抗體雜交實驗，經(jīng)UVB照射后的實驗結果出現(xiàn)雜交帶，而未經(jīng)UVB照射則不出現(xiàn)雜交代，說明UVB照射能夠改變UVRB二聚體的空間結構，使其被掩蓋的抗原位點得以暴露。

③根據(jù)題意分析，在UVB的作用下，細胞質中的UVRB 二聚體解聚成單體后進入細胞核，與W蛋白結合，從而影響H基因表達，說明其原因可能是W蛋白能促進（或抑制）H基因的表達，與UVRB單體結合后，導致促進（或抑制）作用喪失[或者W蛋白單獨存在時不能調節(jié)H基因表達，與UVRB單體結合后可促進（或抑制）H基因表達]。