衣藻屬于單細(xì)胞真核生物。研究者以衣藻為實(shí)驗(yàn)材料,深入研究CO2對衣藻生長的影響。
(1)當(dāng)CO2濃度適當(dāng)增加時(shí),衣藻的光合作用強(qiáng)度增加。這是由于在酶的作用下,位于
葉綠體基質(zhì)
葉綠體基質(zhì)
的C5與CO2結(jié)合,生成更多的C3,C3進(jìn)一步被 還原
還原
,形成更多的糖類。
(2)TOR是普遍存在于真核生物細(xì)胞中的一種激酶,可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,加快代謝和生長。研究中發(fā)現(xiàn)CO2濃度升高后,不僅提高了衣藻的光合作用強(qiáng)度,還使細(xì)胞中TOR的活性顯著增強(qiáng)。
①為確定光合作用與TOR活性的關(guān)系,研究者對正常光照條件下的衣藻進(jìn)行黑暗處理12小時(shí)后,再次進(jìn)行光照處理,結(jié)果如圖1所示。結(jié)合圖1中的信息推測,停止光照后的短時(shí)間內(nèi)TOR活性降低的原因是 缺少光反應(yīng)提供的ATP與NADPH,暗反應(yīng)無法進(jìn)行,導(dǎo)致TOR活性降低
缺少光反應(yīng)提供的ATP與NADPH,暗反應(yīng)無法進(jìn)行,導(dǎo)致TOR活性降低
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②圖2表示光合作用暗反應(yīng)及其中間產(chǎn)物形成氨基酸的途徑。研究表明谷氨酰胺是TOR的激活劑。下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果能進(jìn)一步印證上述結(jié)論的有 bcd
bcd
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a.阻斷淀粉合成,TOR活性減弱
b.阻斷亮氨酸和纈氨酸的合成,TOR活性增強(qiáng)
c.阻斷丙氨酸的合成,TOR活性增強(qiáng)
d.阻斷谷氨酸到谷氨酰胺的合成,TOR活性減弱
(3)請結(jié)合上述研究及所學(xué)知識,闡述CO2濃度適度增加可促進(jìn)植物生長的機(jī)制①CO2濃度增加,使光合作用增強(qiáng),制造的有機(jī)物增多,可用于氧化分解供能及為代謝提供某些原料
CO2濃度增加,使光合作用增強(qiáng),制造的有機(jī)物增多,可用于氧化分解供能及為代謝提供某些原料
;②暗反應(yīng)中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成更多的谷氨酰胺,促進(jìn)TOR活性增強(qiáng),合成蛋白質(zhì)增多,生長速度加快
暗反應(yīng)中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成更多的谷氨酰胺,促進(jìn)TOR活性增強(qiáng),合成蛋白質(zhì)增多,生長速度加快
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