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植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。
（1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“”）中的_________增多。
（2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。
（3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。
参考答案
(1)电子显微镜；基粒片层
(2)gk
(3)BG通过与GK蛋白结合,阻止GK结合靶基因CAO的启动子,抑制靶基因表达
(4)在光照不足时避免能量浪费,或在强光时避免光损伤(如通过调控叶绿体数量),BG的负调控机制使植物能动态平衡光合效率与资源消耗,提高环境适应性
解析
(1)电子显微镜是观察叶绿体亚显微结构(如基粒、类囊体等)的工具,光学显微镜无法分辨此类细微结构。突变体bg叶绿素含量升高,说明其光合作用相关结构(如类囊体膜)可能更发达.基粒由堆叠的类囊体构成,图中突变体的基粒结构更密集或基粒片层增多。
(2)gk突变体(GK功能缺失)叶绿素含量降低,说明GK促进叶绿体发育。bg突变体(BG功能缺失)叶绿素含量升高,说明BG可能抑制叶绿体发育。若bg突变体表型与gk(叶绿素降低)相同,表明BG通过抑制GK的功能发挥作用。
(3)分析实验结果可知:未加入BG蛋白时,一定浓度GK蛋白与CAO启动子DNA结合后,电泳中DNA条带不会迁移。加入系列浓度BG后,与GK结合的DNA减少,且随着BG浓度增加,DNA条带位置逐渐恢复至游离状态,说明BG与GK结合后阻碍了GK与DNA的结合,从而抑制其转录激活功能。
(4)突变体bg(BG缺失)叶绿素含量升高,说明BG在野生型中限制叶绿体过度发育。从适应角度看,BG的抑制作用可以避免过度消耗资源。强光时BG表达升高,抑制叶绿体发育以维持能量平衡,避免了光损伤。
