Question

【題目】為了探究低溫對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將15℃條件下生長(zhǎng)的某品種植物置于10℃條件下低溫處于是，其它培養(yǎng)條件相同。一周后，測(cè)得葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)載體蛋白X（位于類囊體上，運(yùn)載H+從高濃度到低濃度一側(cè)并同時(shí)催化ATP的合成）含量下降。固定CO2的Y酶下降。下圖示該植物低溫處理后光合作用強(qiáng)度變化。請(qǐng)回答：

　　　　　　　　　　

（1）H+通過類囊體膜的方式是_____________。 Y酶位于_______________________。

（2）由圖可知在低溫條件下，葉綠體利用________________填(“弱光”或“強(qiáng)光”）的能力更強(qiáng)。

（3）綜合題中信息及所學(xué)知識(shí)，分析在低溫條件下（10℃），當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)增加后，植物光合強(qiáng)度較低（與15℃比較）的原因主要是__________________________________。

Answer 1

【答案】 協(xié)助擴(kuò)散 葉綠體基質(zhì) 弱光 與光合作用有關(guān)的酶的活性和含量（及載體蛋白X含量）下降，導(dǎo)致光反應(yīng)和暗反應(yīng)速率降低

【解析】分析題圖：該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、溫度；因變量是光合作用強(qiáng)度；據(jù)圖判斷，在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，兩組光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的改變而改變。

(1)根據(jù)題干“載體蛋白X位于類囊體上，運(yùn)載H+從高濃度到低濃度一側(cè)并同時(shí)催化ATP的合成”可以分析出H+通過類囊體膜，是從高濃度到低濃度一側(cè)運(yùn)輸，并需要載體蛋白X協(xié)助，不需要消耗ATP，因此跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴(kuò)散。酶Y是用于固定CO2的，參與暗反應(yīng)，因此酶Y位于葉綠體基質(zhì)。

(2)由曲線圖分析可知：10℃顯著低于15℃，說明其在低溫下利用弱光的能力更強(qiáng)。

(3)綜合題中信息及所學(xué)知識(shí)，低溫處理降低了酶的活性及載體蛋白X含量，從而影響了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，導(dǎo)致植物最大光合速率下降。