Question

【題目】甜菜堿存在于多種植物中，能減輕低溫對光合作用的抑制，從而提高植物對低溫環境的適應性。回答下列問題。

（1）低溫會破壞葉綠體的類囊體薄膜，導致光反應合成的___________減少，直接影響暗反應中___________的還原，從而對光合作用產生抑制作用。

（2）研究發現野生型番茄不含甜菜堿，施加甜菜堿后，低溫對其光合作用仍具抑制作用，但抑制程度較輕。設計實驗驗證以上結論。要求寫出實驗思路和預期結果___________。

Answer 1

【答案】[H]和ATP C3 實驗思路：將野生型番茄分為甲、乙兩組，甲組先后在常溫和低溫條件下測定光合速率，分別記錄為v1、v2，乙組施加甜菜堿后在低溫條件下測定光合速率，記錄為V3預期結果：v1>V3>V2

【解析】

1.光合作用的具體的過程：
①光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO2的固定：CO2 +C5 2C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）葉綠體的類囊體薄膜是光合作用光反應的場所，光合作用的色素就分布其上，低溫會破壞葉綠體的類囊體薄膜，導致光反應合成的[H]和ATP減少，進而直接影響暗反應中C3的還原，從而對光合作用產生抑制作用。

（2） 實驗設計要遵循單一變量和對照原則，實驗的目的是為了驗證甜菜堿能緩解低溫對光合作用的抑制作用，因此單一的變量就是是否使用甜菜堿與溫度的高低。故主要的實驗思路如下：

將長勢相同的野生型番茄隨機均分為甲、乙兩組，甲組先后在常溫和低溫條件下測定光合速率，分別記錄為v1、v2。乙組施加甜菜堿后在低溫條件下測定光合速率。記錄為V3，預期實驗結果為v1>V3>V2。