稿件来源:高途
高中 | 第4节 蛋白质生命活动的主要承担者题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质生命活动的主要承担者
科研人员获得一株小麦突变体,其籽粒灌浆期叶片绿色时间延长、籽粒重量大。为研究相关机理进行了系列实验。
叶绿体类囊体膜上的$\rm P$蛋白等与 形成光合复合体($\rm PS$)吸收、传递并转化光能,进而驱动在 中进行的暗反应将能量储存在有机物中。
光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,类囊体上的$\rm P$蛋白等与光合色素形成光合复合体($\rm PS$)吸收、传递并转化光能,进而驱动在叶绿体基质中进行的暗反应将能量储存在有机物中,因为光合作用的暗反应是在叶绿体基质中进行的。
$\rm P$蛋白对$\rm PS$具有保护作用,缺失$\rm P$蛋白的$\rm PS$为$\rm [PS]$。科研人员检测灌浆期野生型和突变体叶片中$\rm PS$、$\rm [PS]$含量,结果如图$\rm 1$,结果显示 。灌浆期检测两种小麦的叶绿素含量,结果如图$\rm 2$。据图$\rm 1$及图$\rm 2$结果结合所学知识分析,突变体在灌浆期 ,因而叶片向籽粒运输有机物总量高,籽粒增重。
突变体的$\\rm PS$含量高于野生型,而$\\rm [PS]$含量两者基本相同;叶绿素含量较高、$\\rm PS$较多,光反应速率较高,光合速率较高
"]]根据题意,$\rm P$蛋白对$\rm PS$具有保护作用,缺失$\rm P$蛋白的$\rm PS$为$\rm [PS]$。分析图$\rm 1$可知,与野生型相比,突变体叶片中$\rm PS$的含量增加,而$\rm [PS]$含量两者基本相同,说明突变体中$\rm P$蛋白含量的增加,有利于保护$\rm PS$,因此使得$\rm PS$的含量增加。分析图$\rm 2$可知,与野生型相比,突变体叶片中叶绿素的含量明显增多,结合图$\rm 1$、$\rm 2$结果和所学知识可知,突变体在灌浆期叶片中$\rm PS$和叶绿素的含量均增加,有利于吸收、传递并转化光能,提高了光能利用率,光反应速率较高,光合速率较高,使得合成的有机物增加,因而叶片向籽粒运输有机物总量高,籽粒增重。
进一步发现突变体中编码$\rm A$蛋白的$\rm A$基因突变,产生了突变的$\rm A$蛋白。$\rm A$蛋白是叶绿体中的一种蛋白酶。
①为研究$\rm A$蛋白的功能,科研人员提取野生型小麦叶片蛋白,加入图$\rm 3$所示试剂,处理不同时间后检测$\rm P$蛋白含量,结果如图$\rm 3$所示,推测在小麦体内$\rm A$蛋白的作用是 。
②制备图$\rm 4$所示的三种与$\rm His$(一种短肽,常作为蛋白检测标签)融合的蛋白,分别结合于特定介质上,加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间,除去未结合在介质上的蛋白,分离出介质上结合的蛋白进行电泳,使用抗原$\rm -$抗体杂交检测,结果如图$\rm 4$。结合图$\rm 3$、图$\rm 4$结果推测,突变体中$\rm A$蛋白突变导致功能丧失,突变的$\rm A$蛋白与$\rm P$蛋白 ,因而产生相关表型。
①催化$\\rm P$蛋白降解;②结合但不降解$\\rm P$蛋白
"]]①根据题意,为研究$\rm A$蛋白的功能,科研人员提取野生型小麦叶片蛋白,加入图$\rm 3$所示试剂,处理不同时间后检测$\rm P$蛋白含量,结果如图$\rm 3$所示,加入溶剂的一组为对照组,加入$\rm A$蛋白活性抑制剂的一组为实验组,根据图$\rm 3$结果可知,对照组中检测不到$\rm P$蛋白的存在,实验组中可以检测到$\rm P$蛋白的存在,说明在小麦体内$\rm A$基因编码的$\rm A$蛋白酶能够催化$\rm P$蛋白的降解,加入$\rm A$蛋白活性抑制剂的实验组中$\rm A$蛋白酶的活性被抑制,因此$\rm P$蛋白不被降解,能够检测到$\rm P$蛋白的存在。
②制备图$\rm 4$所示的三种与$\rm His$(一种短肽,常作为蛋白检测标签)融合的蛋白,分别结合于特定介质上,加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间,除去未结合在介质上的蛋白,分离出介质上结合的蛋白进行电泳,使用抗原$\rm -$抗体杂交检测,结果如图$\rm 4$。根据图$\rm 4$可知,$\rm His$无关蛋白和$\rm HisA$蛋白两组用$\rm P$蛋白抗体检测,没有检测到$\rm P$蛋白的存在,而$\rm His$突变的$\rm A$蛋白一组用$\rm P$蛋白抗体检测,能够检测到$\rm P$蛋白的存在,结合图$\rm 3$和图$\rm 4$的结果推测突变体中$\rm A$蛋白突变导致功能丧失,突变的$\rm A$蛋白与$\rm P$蛋白结合但不降解$\rm P$蛋白,提高了$\rm PS$的含量,因而产生相关表型。
研究发现$\rm P$蛋白减少导致缺少保护的$\rm PS$在吸收光能后释放活性氧,诱发细胞死亡,从而抑制小麦条锈菌生长。结合上述研究,说明$\rm A$蛋白对小麦生存的意义 。
$\\rm A$蛋白降解$\\rm P$蛋白,当小麦遇到条锈菌时,增强小麦抗病性,有助于小麦适应环境,进而有利于小麦的生存和繁衍
"]]根据题意,研究发现$\rm P$蛋白减少导致缺少保护的$\rm PS$在吸收光能后释放活性氧,诱发细胞死亡,从而抑制小麦条锈菌生长。由此说明说明$\rm A$蛋白的存在催化$\rm P$蛋白降解,使得$\rm P$蛋白减少,$\rm P$蛋白减少导致缺少保护的$\rm PS$在吸收光能后释放活性氧,诱发细胞死亡,从而抑制小麦条锈菌生长,当小麦遇到条锈菌时,增强小麦抗病性,有助于小麦适应环境,进而有利于小麦的生存和繁衍。
高中 | 第4节 蛋白质生命活动的主要承担者题目答案及解析(完整版)