Question

【題目】為了探究低溫對植物光合作用的影響，某研究小組將15℃條件下生長的某品種植物置于10℃條件下低溫處于是，其它培養條件相同。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Y酶下降。下圖示該植物低溫處理后光合作用強度變化。請回答：

　　　　　　　　　　

（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“強光”）的能力更強。

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

Answer 1

【答案】 協助擴散 葉綠體基質 弱光 與光合作用有關的酶的活性和含量（及載體蛋白X含量）下降，導致光反應和暗反應速率降低

【解析】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。

(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是用于固定CO2的，參與暗反應，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及載體蛋白X含量，從而影響了光合作用的光反應和暗反應階段，導致植物最大光合速率下降。