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  • 1. (2024高三上·海淀期末) 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。

    1. (1) 光合作用的光反应在叶绿体的上进行,其上的P蛋白等与形成光合复合体(PS)吸收、传递并转化光能。
    2. (2) P蛋白对PS具有保护作用, 缺失 P 蛋白的PS为[PS]。科研人员检测灌浆期野生型和突变体叶片中PS、[PS]含量,结果如图1,结果显示 。灌浆期检测两种小麦的叶绿素含量,结果如图2。据图1及图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。

    3. (3)  进一步发现突变体中编码A 蛋白的A 基因突变,产生了突变的A蛋白。A 蛋白是叶绿体中的一种蛋白酶。

      ①为研究A 蛋白的功能,科研人员提取野生型小麦叶片蛋白,加入图3所示试剂,处理不同时间后检测P蛋白含量,结果如图3所示,推测在小麦体内A蛋白的作用是

      ②制备图4所示的三种与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-抗体杂交检测,结果如图4。结合图3、图4结果推测,突变体中 A 蛋白突变导致功能丧失,突变的A蛋白与P蛋白, 因而产生相关表型。

    4. (4) 研究发现P 蛋白减少导致缺少保护的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A 蛋白对小麦生存的意义

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