2025年高考生活物理：植物是如何開(kāi)始變綠的
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-12-12 08:50:38
植物是如何開(kāi)始變綠的
秧苗在冒出地面幾分鐘后便開(kāi)始變綠．但是光線(xiàn)究竟如何觸發(fā)這種變化的，長(zhǎng)久以來(lái)一直是一個(gè)謎．如今，一個(gè)由科學(xué)家組成的研究小組終于發(fā)現(xiàn)是由一個(gè)非常簡(jiǎn)單的生化途徑啟動(dòng)了這一過(guò)程．
據(jù)報(bào)道，這種所謂的光形態(tài)發(fā)生作用的主要調(diào)節(jié)者是一種名為COPI的蛋白質(zhì)，它是由美國(guó)耶魯大學(xué)的華人科學(xué)家鄧興旺（音譯）研究小組于10年前發(fā)現(xiàn)的．當(dāng)秧苗在黑暗中時(shí)，COPI努力保持光形態(tài)發(fā)生基因處于關(guān)閉狀態(tài)．當(dāng)秧苗出土后受到陽(yáng)光的照射，COPI的數(shù)量在細(xì)胞核中下降，這就使得轉(zhuǎn)錄遺傳因子的數(shù)量上升，進(jìn)而激活了光形態(tài)發(fā)生基因，使植物變綠．
但是COPI是如何判斷光線(xiàn)的存在與否呢?鄧興旺和他的同事們認(rèn)為，在一種阿布屬的植物thaliana中，當(dāng)隱生有色物同COPI接觸時(shí)即可使藍(lán)光的光感受器蛋白質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)．一系列的實(shí)驗(yàn)表明，兩種蛋白質(zhì)之間能夠彼此直接產(chǎn)生影響．例如，植物的抗體在抵抗COPI的同時(shí)也在從阿布屬植物的身上尋找一種相同種類(lèi)的隱生有色物．由于不同的光感受器蛋白質(zhì)以及COPI的缺乏導(dǎo)致的植物遺傳表達(dá)輪廓之間的相似性支持了這一直接交互作用的發(fā)生．
該研究小組指出，藍(lán)光改變了隱生有色物，并使其能夠與COPI發(fā)生反應(yīng)．這樣阻止了蛋白質(zhì)的常規(guī)功能，即標(biāo)記轉(zhuǎn)錄遺傳因子的退化．這樣做的后果就是使在細(xì)胞核中已經(jīng)準(zhǔn)備完畢、整裝待發(fā)的基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制能夠?qū)庑盘?hào)的變化立即做出回應(yīng)．
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