Question

【題目】某研究小組的同學開展了“探究低溫對植物光合作用的影響”課題研究。將15℃生長的某品種植物置于10℃下低溫處理，其他培養條件相同。一周后，測得葉肉細胞葉綠體內載體蛋白X（位于類囊體上，運載H+從高濃度到低濃度一側并同時催化ATP的合成）含量下降，固定CO2的酶Y含量下降；測得植物低溫處理前后光合作用強度變化如圖所示。請回答：

(1)H+通過類囊體膜的方式是___________（填“自由擴散”、 “協助擴散”或“主動運輸”），酶Y位于葉綠體______________________。

(2)由圖可知在低溫下利用___________（填“弱光”或“強光”）的能力更強。

(3)綜合題中信息及所學知識，植物最大光合速率下降的原因可能是低溫處理降低了___________，從而影響了光合作用的___________階段。

Answer 1

【答案】協助擴散 基質 弱光 酶的活性和含量（及載體蛋白X含量） 光反應和暗反應

【解析】

1.分析題圖：該實驗的自變量是光照強度、溫度；因變量是光合作用強度；據圖判斷，在一定光照強度范圍內，兩組光合作用強度隨光照強度的改變而改變；

2.由此可知：不同溫度光合作用強度不同，低溫降低酶的活性，從而影響光合作用強度。

(1)根據題干“載體蛋白X (位于類囊體上，運載H+從高濃度到低濃度一側并同時催化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運輸，并需要載體蛋白X協助，不需要消耗ATP，因此跨膜運輸的方式是協助擴散；酶Y利用固定CO2的，因此酶Y位于葉綠體基質；

(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；

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