《2026年学易优高考二轮总复习生物》

1. (2025·安徽模拟)为研究亚高温高光强对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在对照组条件(适宜温度和适宜光照)下和实验组条件下各培养5天后测定相关指标如下表。请回答下列相关问题。

(1)结合表中数据分析，实验组番茄净光合速率下降的主要原因是______(答出2点)。
(2)植物叶绿体PSⅡ是蛋白质和光合色素形成的复合物。D1是PSⅡ的核心蛋白。叶绿体类囊体薄膜上含有多种光合色素，其中含量最多的是______。下图中可增大膜两侧H⁺浓度差的途径有______(答出2点)。

(3)高温会造成D1被破坏。D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSⅡ的修复速度，进而影响光合效率。科学家将拟南芥叶绿体中编码D1蛋白的基因与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入番茄细胞的核基因组中，以实现D1蛋白在番茄中的高表达。启动子的作用是______。转入番茄中的编码D1蛋白的基因转录形成mRNA后，在细胞质中的核糖体上翻译产生的蛋白质需要转移到______中起作用。
(4)为进一步研究转基因番茄在高温和常温时D1蛋白表达量的变化幅度是否高于野生型番茄，请设计实验，并写出实验设计思路：将野生型番茄植株和转基因番茄植株都分别均分成常温组和高温组，除温度外其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各组植株D1蛋白含量(分别计算出相对于常温情况，高温时转基因番茄和野生型番茄植株D1蛋白表达量的变化幅度)。

答案： 1 答案：
(1)Rubisco酶活性下降，使暗反应速率下降，同时温度升高可能使呼吸速率上升
(2)叶绿素a H₂O分解产生H⁺、PQ蛋白逆浓度梯度运输H⁺、NADP⁺和H⁺反应消耗叶绿体基质中的H⁺
(3)RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录 叶绿体
(4)将野生型番茄植株和转基因番茄植株都分别均分成常温组和高温组，除温度外其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各组植株D1蛋白含量(分别计算出相对于常温情况，高温时转基因番茄和野生型番茄植株D1蛋白表达量的变化幅度)
解析：
(1)根据表中数据分析，实验组番茄Rubisco酶活性下降明显而胞间CO₂浓度升高，说明光合速率下降是由于Rubisco酶活性下降引起的，同时温度升高可能使呼吸速率上升，这两个因素是实验组净光合速率下降的主要原因。
(2)光合色素中叶绿素a含量最高。从图中可以看出，类囊体内H₂O分解产生H⁺、PQ蛋白逆浓度梯度将H⁺运输进入类囊体、NADP⁺和H⁺反应消耗叶绿体基质中的H⁺，这些途径都在促进膜两侧H⁺形成浓度差。
(3)启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动目的基因转录。D1蛋白位于叶绿体类囊体薄膜上，在细胞质中的核糖体上合成之后需要转移进入叶绿体中起作用。
(4)研究转基因番茄在高温和常温时D1蛋白表达量的变化幅度是否高于野生型番茄，自变量是温度和植株的类型，因变量是D1蛋白表达量的变化幅度，因此将野生型番茄植株和转基因番茄植株都分别均分成常温组和高温组，除温度外其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各组植株D1蛋白含量，分别计算出相对于常温情况，高温时转基因番茄和野生型番茄植株D1蛋白表达量的变化幅度。