题目内容

3．研究发现植物能对温度的变化做出适应性改变．将15℃生长的绣线菊A和绣线菊B置于10℃下低温处理一周，分别测定两种植物低温处理前后最大光合速率、光补偿点 以及叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化（表1）．

（1）酶②④位于叶绿体基质．
（2）结合表1数据，概括绣线菊A在低温处理前最大光合速率高于绣线菊B的原因：绣线菊A与光合作用光反应和暗反应有关蛋白质的表达量均高于绣线菊B．
（3）运用已有知识，结合表1数据分析低温处理后两种绣线菊最大光合速率下降的共同原因是：①低温降低了酶活性；②低温降低了电子传递蛋白的表达量（低温降低了电子传递效率）．
（4）光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光强．据图分析，更适于在北方低温弱光环境下生存的是绣线菊B．
（5）综合本题的图、表数据，表明植物适应低温的原理是CD（多选）．
A．增加细胞呼吸速率     B．降低最大光合速率
C．增加光合作用相关酶的种类         D．改变光合作用相关蛋白的表达量．

分析 由分析可知：10℃下比15℃，绣线菊B和绣线菊A处理前后最大光合速率（图1）、光补偿点（图2）都偏低；由表1可知：ATP合成酶不变或下降，固定二氧化碳的X酶不变或下降、传递电子下降、固定二氧化碳的Y酶绣线菊A不变、绣线菊B上升

解答 解：由表格信息可知，酶②、酶④的作用是固定二氧化碳，即催化暗反应过程，暗反应发生在叶绿体基质中，因此酶②④存在于叶绿体基质中．
（2）结合表1数据，低温处理前绣线菊A与绣线菊B相比，ATP合成酶0.45大于0.30，固定二氧化碳的X酶0.18大于0.14、传递电子下降0.52大于0．、固定二氧化碳的Y酶330.14大于0，所以线菊A在低温处理前最大光合速率高于绣线菊B的原因是绣线菊A与光合作用的光反应和暗反应有关的酶的表达量都高于绣线菊B．
（3）结合表1数据分析绣线菊A与绣线菊B相比ATP合成酶不变或下降，固定二氧化碳的X酶不变或下降、传递电子下降、低温处理后两种绣线菊最大光合速率下降（图1）的共同原因是低温降低了酶的活性、低温降低了电子传递蛋白的表达量（低温降低了电子传递效率）．
（4）由图2分析可知线菊B光补偿点显著低于绣线菊A，说明其在低温下利用弱光的能力更强更适于在北方低温弱光环境下生存的是绣线菊B．
（5）叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化表明绣线菊B更适合低温环境可见改变光合作用相关蛋白的表达量可使植物适应低温的环境；固定二氧化碳的Y酶使绣线菊B上升增加光合作用相关酶的种类可使植物适应低温的环境．
故答案为：
（1）叶绿体基质
（2）绣线菊A与光合作用光反应和暗反应有关蛋白质的表达量均高于绣线菊B
（3）低温降低了酶活性     低温降低了电子传递蛋白的表达量（低温降低了电子传递效率）
（4）绣线菊B
（5）CD．

点评 本题以“15℃生长的绣线菊A和绣线菊B置于10℃下低温处理一周，测定两种植物低温处理前后最大光合速率、光补偿点 以及叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化”为背景，结合图表考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容以及温度对酶活性的影响，意在考查考生能理解所学光合作用过程知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络，分析题干获取有效信息的能力并应用相关知识综合解答问题的能力．

练习册系列答案
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