22.番茄是生物學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)材料。閱讀下面材料,回答問(wèn)題:
材料一:某班學(xué)生進(jìn)行新鮮番茄植株葉片色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),研磨時(shí)未加入CaCO
3,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示。圖乙是番茄植株進(jìn)行光合作用的示意圖,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的光系統(tǒng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)分析圖甲所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,距離點(diǎn)樣處距離最遠(yuǎn)的色素為
??梢?jiàn)光通過(guò)三棱鏡后,照射到材料一中的色素提取液,發(fā)現(xiàn)其對(duì)
光的吸收明顯減少。
(2)PSⅡ中的色素吸收光能后,將H
2O分解為H
+和
。前者通過(guò)
的協(xié)助進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),促使ADP完成磷酸化。圖乙中為過(guò)程③供能的物質(zhì)是
。
材料二:某研究者測(cè)得番茄植株在CK條件(適宜溫度和適宜光照)和HH條件(亞高溫高光)下,培養(yǎng)5天后的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表。
組別 |
溫度 /℃ |
光照強(qiáng)度/ (μmol?m-2?s-1) |
凈光合速率/ (μmol?m-2?s-1) |
氣孔導(dǎo)度/ (mmol?m-2?s-1) |
胞間CO2 濃度/ppm |
Rubisco活性/(U?mL-1) |
CK |
25 |
500 |
12.1 |
114.2 |
308 |
189 |
HH |
35 |
1000 |
1.8 |
31.2 |
448 |
61 |
注:兩組實(shí)驗(yàn),除溫度和光照有差異外,其余條件相同且適宜。
(3)由表中數(shù)據(jù)可以推知,HH條件下番茄凈光合速率的下降并不是由于
導(dǎo)致光合作用缺乏原料CO
2造成的,而是由于
下降影響了②過(guò)程的速率,進(jìn)而引起光能的轉(zhuǎn)化效率降低。此條件下的光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH和ATP在葉綠體中的含量增加,番茄所吸收的光能已經(jīng)是過(guò)剩光能了。
(4)D
1蛋白是PSⅡ復(fù)合物的組成部分,對(duì)維持PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能起重要作用,且過(guò)剩的光能可使D
1蛋白失活。某研究者利用番茄植株進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),①組的處理同(2)中的CK,②組的處理為
,③組用適量的SM(SM可抑制D
1蛋白的合成)處理番茄植株并在亞高溫高光(HH)下培養(yǎng),定期測(cè)定各組植株的凈光合速率(Pn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖丙。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,番茄緩解亞高溫高光對(duì)光合作用抑制的機(jī)制是
。