2026年高中生物奧林匹克競賽試題及答案1.（單選）2026年某研究組將藍(lán)藻的Rubisco大亞基基因rbcL與煙草自身的rbcS小亞基基因在葉綠體中共同表達(dá)，構(gòu)建“雜合酶”植株。若用放射性標(biāo)記的1?CO?飼喂其葉片，短時間內(nèi)最先出現(xiàn)放射性的有機(jī)產(chǎn)物是A.3-磷酸甘油酸B.1,5-二磷酸核酮糖C.葡萄糖D.磷酸烯醇式丙酮酸答案：A解析：Rubisco催化CO?與RuBP結(jié)合，首穩(wěn)產(chǎn)物為兩分子3-磷酸甘油酸（3-PGA），其C1位攜帶新進(jìn)入的碳，故1?C率先出現(xiàn)在3-PGA中。2.（單選）某真菌的線粒體內(nèi)膜存在一種UCP-同源蛋白，其活性受胞質(zhì)游離Zn2?抑制。當(dāng)該真菌被哺乳動物吞噬后，在巨噬細(xì)胞吞噬體低Zn2?環(huán)境中，該蛋白活性增強(qiáng)，導(dǎo)致線粒體膜電位下降。下列敘述最能解釋該真菌對抗宿主免疫的機(jī)制A.激活線粒體自噬B.抑制ROS生成C.促進(jìn)ATP合成D.誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡答案：B解析：UCP解偶聯(lián)降低膜電位，電子傳遞鏈回流受阻，超氧陰離子生成減少，ROS殺傷減弱，從而幫助真菌逃逸呼吸爆發(fā)。3.（單選）某實(shí)驗(yàn)室利用CRISPR-Cas9在斑馬魚胚胎中敲除tbx5a，發(fā)現(xiàn)心臟發(fā)育停滯在“心管環(huán)化”階段。若將tbx5a的cDNA置于cmlc2啟動子下游進(jìn)行轉(zhuǎn)基因補(bǔ)救，可觀察到A.心房心室間隔完全恢復(fù)B.心管仍無法環(huán)化C.環(huán)化完成但心室壁變薄D.心房心室位置顛倒答案：C解析：cmlc2啟動子驅(qū)動基因僅在心室肌表達(dá)，tbx5a空間表達(dá)譜不完整，環(huán)化雖可完成，但心房分化信號不足，心室壁因血流動力學(xué)負(fù)荷下降而變薄。4.（單選）在擬南芥中，光敏色素B（phyB）突變體表現(xiàn)出下胚軸伸長。若將突變體與野生型分別置于10%蔗糖與無蔗糖MS培養(yǎng)基中，連續(xù)紅光照射，突變體對蔗糖的響應(yīng)差異最可能是A.蔗糖完全抑制下胚軸伸長B.蔗糖對突變體無影響C.蔗糖部分恢復(fù)野生型表型D.蔗糖使突變體更敏感答案：C解析：蔗糖通過糖信號途徑激活PIF3降解，部分拮抗phyB缺失導(dǎo)致的PIF積累，從而緩解下胚軸伸長，但無法完全恢復(fù)phyB介導(dǎo)的光抑制。5.（單選）某病毒RNA基因組長度為8000nt，其復(fù)制依賴宿主核糖體“滑移”產(chǎn)生-1位移碼，效率為20%。若感染細(xì)胞中總病毒RNA為1×10?拷貝，則因移碼產(chǎn)生的亞基因組RNA拷貝數(shù)約為A.2×10?B.1.6×10?C.8×10?D.4×10?答案：A解析：每次復(fù)制發(fā)生滑移概率20%，亞基因組RNA僅在一次滑移后產(chǎn)生，故1×10?×0.2=2×10?。6.（單選）某細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)使用AHL信號分子，其合成酶LuxI受AHL正反饋調(diào)控。若在指數(shù)生長期添加外源高濃度AHL，隨后測定luxImRNA水平，結(jié)果最可能是A.持續(xù)指數(shù)上升B.先升后降C.先降后升D.無變化答案：B解析：高濃度AHL初期激活luxI轉(zhuǎn)錄，但AHL-LuxR復(fù)合物過度積累會招募反義小RNA，加速luxImRNA降解，形成負(fù)反饋，導(dǎo)致先升后降。7.（單選）某植物葉片白天進(jìn)行C?光合，夜間通過氣孔吸收CO?并轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲存在液泡。若用13C標(biāo)記夜間CO?，次日中午測定葉肉細(xì)胞基質(zhì)中丙酮酸的13C豐度，結(jié)果A.高于大氣CO?B.低于大氣CO?C.與大氣CO?一致D.無法檢測答案：A解析：夜間固定的CO?經(jīng)PEPC標(biāo)記為C?酸，次日脫羧釋放的CO?進(jìn)入卡爾文循環(huán)，部分碳通過醛縮酶回流到丙酮酸，導(dǎo)致其13C富集。8.（單選）某動物卵裂期胚胎中，母源mRNA的poly(A)尾長度決定其翻譯活性。若將卵母細(xì)胞置于放線菌素D（抑制轉(zhuǎn)錄）中成熟并受精，則第一次卵裂時最可能觀察到的現(xiàn)象是A.細(xì)胞周期縮短B.分裂同步性提高C.分裂面隨機(jī)D.姐妹染色單體分離異常答案：D解析：母源mRNA編碼的securin與cyclinB需持續(xù)翻譯，缺乏新轉(zhuǎn)錄本導(dǎo)致后期促進(jìn)復(fù)合物APC/C激活延遲，姐妹染色單體粘連無法解除。9.（單選）某實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建“光控基因開關(guān)”，將光敏蛋白EL222與轉(zhuǎn)錄激活域VP64融合，靶基因啟動子含EL222結(jié)合序列。若用藍(lán)光照射后，發(fā)現(xiàn)靶基因表達(dá)水平隨光照頻率呈“鐘形”曲線，其最可能機(jī)制為A.光敏蛋白逐漸聚集失活B.啟動子甲基化增強(qiáng)C.激活域被蛋白酶體降解D.染色質(zhì)重塑受限答案：A解析：高頻率光照使EL222持續(xù)二聚化，形成不可逆聚集體，無法結(jié)合DNA，導(dǎo)致激活效率下降。10.（單選）某昆蟲的性別決定為X染色體:常染色體比例型（X:A）。若通過CRISPR敲除常染色體上的da基因（編碼劑量敏感轉(zhuǎn)錄因子），則X:A=0.5的受精卵將發(fā)育為A.雄性B.雌性C.間性D.致死答案：B解析：da為雌性通路抑制因子，缺失后即使X:A=0.5仍激活Sxl早期啟動子，啟動雌性級聯(lián)。11.（單選）在哺乳動物精子發(fā)生過程中，聯(lián)會復(fù)合體蛋白SYCP3若被磷酸化缺陷突變替代，最可能導(dǎo)致A.同源染色體不分離B.姐妹染色單體提前分離C.交叉互換頻率增加D.端粒聚集異常答案：A解析：SYCP3磷酸化介導(dǎo)重組酶RAD51加載，缺陷時交叉互換減少，同源染色體在減Ⅰ無法穩(wěn)定配對，隨機(jī)分離。12.（單選）某深海熱液口古菌的DNA聚合酶具有獨(dú)特“滑動鉗”亞基，可在95℃、pH4.5條件下保持活性。若將其β-clamp結(jié)構(gòu)域與大腸桿菌DNA聚合酶Ⅲ核心酶融合，在大腸桿菌中表達(dá)后，最可能觀察到的表型是A.溫度敏感致死B.紫外線敏感C.自發(fā)突變率降低D.復(fù)制速度加快答案：B解析：古菌滑動鉗在酸性條件下穩(wěn)定，但大腸桿菌缺乏相應(yīng)夾鉗裝載器，導(dǎo)致復(fù)制體組裝效率低，錯配修復(fù)系統(tǒng)過載，紫外線損傷累積。13.（單選）某植物中，組蛋白H3第27位賴氨酸甲基化（H3K27me3）由CLF催化。若將CLF突變體與野生型雜交，F(xiàn)?代中CLF+/?植株的H3K27me3水平為野生型45%，則該甲基化標(biāo)記最可能屬于A.順式遺傳B.反式遺傳C.副突變D.表觀突變答案：C解析：CLF+/?中突變等位基因產(chǎn)生非編碼RNA，介導(dǎo)野生型等位基因H3K27me3沉積，表現(xiàn)副突變特征。14.（單選）某病毒表面糖蛋白受體結(jié)合域（RBD）含二硫鍵Cys158-Cys245。若將Cys158突變?yōu)镾er，并在哺乳動物細(xì)胞表達(dá)，用非還原SDS檢測，最可能結(jié)果A.條帶大小不變B.出現(xiàn)兩條帶C.條帶消失D.出現(xiàn)彌散條帶答案：B解析：突變后RBD無法形成正確二硫鍵，部分蛋白折疊異常被保留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，形成高甘露糖型與核心糖型兩條帶。15.（單選）某細(xì)菌毒素為AB?型，B亞基與宿主GM1結(jié)合。若將B亞基第56位Trp突變?yōu)锳la，并測定其對Vero細(xì)胞毒性，KD增加100倍，但細(xì)胞內(nèi)cAMP水平無變化，最可能機(jī)制為A.無法形成孔道B.無法結(jié)合受體C.無法內(nèi)吞D.無法逆向運(yùn)輸至高爾基體答案：B解析：Trp56參與GM1糖鏈堆疊，突變后親和力驟降，毒素幾乎不結(jié)合細(xì)胞膜，后續(xù)步驟無法發(fā)生。16.（單選）某真核生物mRNA前體在3'端加工時，CPSF73切割后，PAPα添加約250ntpoly(A)。若將PAPα突變體與野生型細(xì)胞進(jìn)行PAR-CLIP，突變體中CPSF73結(jié)合位點(diǎn)信號增強(qiáng)，其原因是A.切割效率降低B.轉(zhuǎn)錄終止延遲C.底物RNA累積D.復(fù)合體解離受阻答案：D解析：PAPα缺失導(dǎo)致CPSF復(fù)合體無法釋放，持續(xù)占據(jù)切割位點(diǎn)，CLIP信號增強(qiáng)。17.（單選）某植物中，生長素極性運(yùn)輸載體PIN1的磷酸化由PID激酶催化。若將PID突變體置于重力刺激下，根向重力性喪失，但用NAA外源處理可部分恢復(fù)，說明PID主要影響A.生長素合成B.生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)C.生長素不對稱分布D.生長素降解答案：C解析：PID缺失導(dǎo)致PIN1無法磷酸化，極性定位紊亂，重力誘導(dǎo)的生長素側(cè)向重新分布受阻，外源NAA通過擴(kuò)散部分彌補(bǔ)。18.（單選）某動物細(xì)胞中，線粒體分裂蛋白Drp1的S616位磷酸化促進(jìn)其線粒體轉(zhuǎn)位。若用AMPK激活劑AICAR處理，Drp1S616磷酸化水平升高，但同時Mfn2表達(dá)上調(diào)，最可能觀察到的線粒體形態(tài)為A.片段化加劇B.過度融合C.長短混合D.網(wǎng)狀不變答案：C解析：AMPK同時激活Drp1與Mfn2，分裂與融合競爭，形成長短不一的混合管網(wǎng)。19.（單選）某病毒編碼的RNAi抑制蛋白VSR可結(jié)合siRNA雙鏈。若將VSR與宿主AGO2共表達(dá)于果蠅S2細(xì)胞，并轉(zhuǎn)染靶向GFP的dsRNA，最可能結(jié)果A.GFPmRNA降解增強(qiáng)B.GFP沉默消失C.產(chǎn)生新siRNAD.AGO2降解答案：B解析：VSR結(jié)合siRNA阻止AGO2加載，RNAi通路阻斷，GFP沉默消失。20.（單選）某細(xì)菌CRISPR-Cas系統(tǒng)為Ⅲ型，其Cas10亞基在識別靶RNA后合成cOA第二信使。若將cas10突變株感染噬菌體，最可能觀察到的現(xiàn)象A.噬菌體DNA被切割B.細(xì)菌生長正常C.細(xì)菌被溶原化D.細(xì)菌自殺延遲答案：D解析：Ⅲ型系統(tǒng)通過cOA激活Csx1RNase降解轉(zhuǎn)錄本，誘導(dǎo)休眠。cas10突變導(dǎo)致cOA缺失，自殺延遲，噬菌體增殖。21.（多選）某植物中，光敏色素A（phyA）在遠(yuǎn)紅光下介導(dǎo)幼苗去黃化。下列突變或處理中，能夠抑制phyA信號傳導(dǎo)的有A.敲除FHY1B.過表達(dá)PIF3C.敲除COP1D.過表達(dá)LAF1答案：A、B解析：FHY1介導(dǎo)phyA核轉(zhuǎn)運(yùn)，缺失后信號中斷；PIF3為轉(zhuǎn)錄抑制因子，過表達(dá)拮抗去黃化；COP1缺失激活光形態(tài)建成，增強(qiáng)phyA信號；LAF1為正向調(diào)控因子，過表達(dá)增強(qiáng)信號。22.（多選）某動物細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激傳感器IRE1α通過RIDD途徑降解特定mRNA。下列mRNA中，可能被RIDD靶向的有A.編碼BiPB.編碼XBP1uC.編碼PDID.編碼β-actin答案：B、D解析：RIDD偏好降解含有IRE1結(jié)合位點(diǎn)且翻譯效率高的mRNA，XBP1u為未剪接形式含莖環(huán)，β-actin為管家基因，翻譯活躍，BiP與PDI為UPR靶基因，受保護(hù)。23.（多選）某病毒利用宿主核糖體“-1位移碼”表達(dá)RNA依賴RNA聚合酶（RdRp）。下列因素可提高移碼效率的有A.下游mRNA形成假結(jié)B.上游slipperysequence為UUUAAACC.降低eIF1A表達(dá)D.增加tRNA濃度答案：A、B、C解析：假結(jié)阻礙核糖體前進(jìn)，增強(qiáng)移碼；UUUAAAC為經(jīng)典slippery序列；eIF1A降低使核糖體校對松弛；tRNA濃度增加反而減少移碼。24.（多選）某植物中，脫落酸（ABA）誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。下列突變或處理中，可導(dǎo)致ABA不敏感表型的有A.敲除OST1B.過表達(dá)ABI1C.敲除PYR1D.過表達(dá)SnRK2.6答案：A、B、C解析：OST1與SnRK2.6為ABA核心激酶，缺失失敏；ABI1為PP2C磷酸酶，過表達(dá)抑制OST1；PYR1為ABA受體，缺失阻斷信號。25.（多選）某細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)使用AHL信號。下列環(huán)境條件中，可降低AHL有效濃度的有A.pH5.0B.溫度42℃C.添加AHL-lactonaseD.高鹽答案：A、B、C解析：酸性與高溫促進(jìn)AHL內(nèi)酯環(huán)水解；AHL-lactonase直接降解；高鹽對AHL穩(wěn)定性影響小。26.（多選）某真核生物中，端粒酶RNA組分（TERC）突變導(dǎo)致端?？s短。下列細(xì)胞表型中，可能出現(xiàn)的有A.染色體融合B.衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶陽性C.微核形成D.姐妹染色單體交換增加答案：A、B、C、D解析：端?？s短引發(fā)斷裂-融合-橋循環(huán)，染色體融合、微核、SCE增加；細(xì)胞周期阻滯出現(xiàn)衰老標(biāo)志。27.（多選）某動物細(xì)胞中，HIF-1α在常氧下被PHD羥基化后降解。下列處理中，可穩(wěn)定HIF-1α的有A.添加CoCl?B.缺氧C.敲除VHLD.添加琥珀酸脫氫酶抑制劑答案：A、B、C、D解析：Co2?替代Fe2?抑制PHD；缺氧抑制羥基化；VHL缺失無法識別羥基化HIF；琥珀酸積累抑制PHD。28.（多選）某植物中，葉綠體NADH脫氫酶（NDH）復(fù)合體介導(dǎo)環(huán)式電子傳遞。下列條件下，NDH活性增強(qiáng)的有A.高光B.低溫D.低CO?D.低氧答案：A、B、C解析：高光與低溫增加ATP需求，激活環(huán)式電子流；低CO?使Rubisco受限，需要額外ATP；低氧影響小。29.（多選）某病毒編碼的RNA編輯酶ADAR1可催化A→I。下列病毒或宿主功能中，可能被ADAR1影響的有A.病毒mRNA剪接B.宿主miRNA成熟C.病毒dsRNA免疫識別D.宿主mRNA穩(wěn)定性答案：A、B、C、D解析：A→I改變剪接位點(diǎn)；pri-miRNA編輯阻止Drosha切割；I被識別為G，減少M(fèi)DA5結(jié)合；AU-rich元件編輯影響穩(wěn)定性。30.（多選）某細(xì)菌中，毒素-抗毒素系統(tǒng)MazEF在氨基酸饑餓時激活。下列處理中，可誘導(dǎo)細(xì)菌程序性死亡的有A.添加氯霉素B.敲除MazEC.過表達(dá)MazFD.添加serinehydroxamate答案：B、C、D解析：氯霉素抑制蛋白合成，阻止MazF毒性；MazE缺失或MazF過表達(dá)打破平衡；serinehydroxamate模擬饑餓，激活MazF。31.（填空）某植物中，光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）的D1蛋白由psbA基因編碼。強(qiáng)光下，D1受到光損傷，需快速替換。若將psbAmRNA的5'UTR中一段反向重復(fù)序列刪除，則mRNA翻譯效率______，原因是______。答案：下降；反向重復(fù)序列形成莖環(huán)，招募RNA結(jié)合蛋白RB47，增強(qiáng)核糖體加載，缺失后翻譯起始受阻。32.（填空）某動物細(xì)胞中，線粒體鈣攝取主要由______通道介導(dǎo)，其活性受______離子抑制。答案：MCU；Mg2?。33.（填空）某病毒RNA基因組3'端含tRNA-like結(jié)構(gòu)（TLS），可被宿主______氨?；涔δ苁莀_____。答案：ValRS；模擬tRNA，招募核糖體并保護(hù)基因組免受外切酶降解。34.（填空）某植物中，赤霉素（GA）通過______受體感知，該受體與______蛋白互作，導(dǎo)致其降解，從而激活轉(zhuǎn)錄因子______。答案：GID1；DELLA；PIF。35.（填空）某細(xì)菌中，CRISPR-Cas9系統(tǒng)用于基因組編輯時，若將tracrRNA與crRNA融合為single-guideRNA，則其長度通常為______nt，其中與靶DNA結(jié)合的區(qū)域?yàn)開_____nt。答案：100；20。36.（填空）某動物細(xì)胞中，自噬體與溶酶體融合依賴______小GTP酶，其活性受______激酶磷酸化抑制。答案：Rab7；mTOR。37.（填空）某植物中，水通道蛋白PIP2;1的磷酸化位點(diǎn)為Ser280，該位點(diǎn)由______激酶催化，磷酸化后水導(dǎo)率______。答案：OST1；增加。38.（填空）某病毒編碼的泛素連接酶ORF73可靶向宿主______蛋白，導(dǎo)致其多聚泛素化并降解，從而抑制______免疫通路。答案：TRAF6；NF-κB。39.（填空）某真核生物中，核糖體生物發(fā)生因子NMD3在60S亞基成熟后需被______核轉(zhuǎn)運(yùn)受體識別，才能通過______復(fù)合體返回胞質(zhì)。答案：CRM1；NPC。40.（填空）某細(xì)菌中，DNA錯配修復(fù)系統(tǒng)MutS可識別______堿基錯配，其ATP酶活性突變將導(dǎo)致突變率增加約______倍。答案：G/T；100。41.（實(shí)驗(yàn)設(shè)計）某植物葉片在干旱脅迫下，ABA含量升高，氣孔導(dǎo)度下降。現(xiàn)有材料：aba2-1（ABA合成缺陷）、ost1-2（ABA信號激酶缺失）、pYL44（ABA傳感器熒光報告基因）、光聲成像系統(tǒng)、便攜式光合儀。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“ABA通過OST1誘導(dǎo)保衛(wèi)細(xì)胞H?O?產(chǎn)生，從而促進(jìn)氣孔關(guān)閉”，要求寫出實(shí)驗(yàn)組與對照組設(shè)置、檢測指標(biāo)、預(yù)期結(jié)果。答案：實(shí)驗(yàn)組：①aba2-1葉片噴施50μMABA，檢測氣孔導(dǎo)度與H?O?（光聲成像）；②aba2-1ost1-1雙突變體噴施ABA，同上檢測；③野生型葉片噴施ABA+ROS清除劑DMTU，檢測氣孔導(dǎo)度。對照組：①各基因型噴施等量乙醇溶劑；②野生型噴施水。檢測指標(biāo)：氣孔導(dǎo)度（光合儀）、保衛(wèi)細(xì)胞H?O?水平（光聲信號強(qiáng)度）、ABA濃度（ELISA）。預(yù)期結(jié)果：①aba2-1+ABA恢復(fù)氣孔關(guān)閉與H?O?升高；②雙突變體+ABA無響應(yīng)；③野生型+DMTU阻斷氣孔關(guān)閉，證明H?O?必要。42.（實(shí)驗(yàn)設(shè)計）某病毒編碼的解旋酶NS3具有RNA刺激ATP酶活性。請設(shè)計體外實(shí)驗(yàn)測定其Km（ATP），要求說明反應(yīng)體系、檢測方法、數(shù)據(jù)處理方式。答案：體系：50mMTris-HClpH7.5、50mMKCl、5mMMgCl?、1mMDTT、0.1mg/mLBSA、10nMNS3、0-1mMATP（含[γ-32P]ATP0.01μCi）、10μMpoly(U)RNA。方法：30℃反應(yīng)5min，加等體積12%TCA終止，過濾收集游離32Pi，液閃計數(shù)。數(shù)據(jù)處理：雙倒數(shù)作圖1/vvs1/[ATP]，線性回歸求x軸截距得?1/Km。43.（計算）某植物葉片在25℃、大氣CO?濃度下，測得凈光合速率Pn=15μmolm?2s?1，暗呼吸Rd=2μmolm?2s?1，氣孔導(dǎo)度gs=0.3molm?2s?1，胞間CO?濃度Ci=250μmolmol?1。假設(shè)葉溫等于氣溫，飽和水汽壓差VPD=1.5kPa，求總光合速率Pg、蒸騰速率E、瞬時水分利用效率WUE。答案：Pg=Pn+Rd=17μmolm?2s?1；E=gs×VPD/1.6=0.3×1.5/1.6=0.281molm?2s?1=281mmolm?2s?1；WUE=Pn/E=15/281=0.053molCO?/molH?O。44.（計算）某細(xì)菌基因組為4.6Mb，GC含量50%，復(fù)制起始點(diǎn)oriC位于0kb，終止區(qū)ter位于2300kb。若復(fù)制叉移動速度為1000nt/s，求完成一次復(fù)制所需時間、所需DNA聚合酶Ⅲ核心酶數(shù)（假設(shè)每核心酶合成速度750nt/s）。答案：時間：4600000/1000=4600s=76.7min；核心酶數(shù)：雙向復(fù)制，每叉需4600000/(2×750×4600)=0.67，即每叉1個，共2個。45.（計算）某動物細(xì)胞中，線粒體呼吸鏈復(fù)合體Ⅳ每傳遞一對電子泵出2H?，若NADH提供電子，合成ATP所需H?為4，求P/O比。答案：NADH→復(fù)合體Ⅰ泵4H?、Ⅲ泵4H?、Ⅳ泵2H?，共10H?；ATP合酶需4H?/ATP；P/O=10/4=2.5。46.（綜合）某植物中，光敏色素B（phyB）與轉(zhuǎn)錄因子PIF7互作，調(diào)控shade-avoidance反應(yīng)。請闡述phyBPfr→Pr暗逆轉(zhuǎn)的分子機(jī)制、PIF7磷酸化狀態(tài)如何影響其DNA結(jié)合能力、以及持續(xù)遮蔭下莖伸長與葉綠體避光運(yùn)動的協(xié)調(diào)機(jī)制，要求800字以上。答案：phyB在紅光下轉(zhuǎn)化為Pfr，暴露N端光感應(yīng)區(qū)，與光敏色素互作因子FHY1/FHL結(jié)合，轉(zhuǎn)入核內(nèi)形成核小體（photobody）。在黑暗中，Pfr自發(fā)逆轉(zhuǎn)為Pr，半衰期約1h，機(jī)制為：①膽色素D環(huán)C15=C16雙鍵熱異構(gòu)化，需氧分子作為質(zhì)子受體；②逆轉(zhuǎn)速率受溫度影響，符合阿倫尼烏斯方程，Ea≈22kcal/mol；③核小體中高密度phyB-Pfr通過分子間共振能量轉(zhuǎn)移加速逆轉(zhuǎn)。PIF7在Pfr存在時被招募至核小體表面，被COP1-SPAs復(fù)合體泛素化，隨后被CDPK6磷酸化于Ser162/182，磷酸化引入負(fù)電荷，破壞其bHLH結(jié)構(gòu)域與DNA大溝的靜電互補(bǔ)，導(dǎo)致DNA結(jié)合能力下降90%。遮蔭下遠(yuǎn)紅光比例升高，phyB-Pfr減少，COP1滯留胞質(zhì)，PIF7去磷酸化，恢復(fù)DNA結(jié)合，激活生長素合成基因YUC8、TAA1，局部IAA濃度升高，激活質(zhì)膜質(zhì)子泵，細(xì)胞壁酸化，擴(kuò)展蛋白表