题目内容
【题目】某研究小组的同学开展了“探究低温对植物光合作用的影响”课题研究。将15℃生长的某品种植物置于10℃下低温处理,其他培养条件相同。一周后,测得叶肉细胞叶绿体内载体蛋白X(位于类囊体上,运载H+从高浓度到低浓度一侧并同时催化ATP的合成)含量下降,固定CO2的酶Y含量下降;测得植物低温处理前后光合作用强度变化如图所示。请回答:
(1)H+通过类囊体膜的方式是___________(填“自由扩散”、 “协助扩散”或“主动运输”),酶Y位于叶绿体______________________。
(2)由图可知在低温下利用___________(填“弱光”或“强光”)的能力更强。
(3)综合题中信息及所学知识,植物最大光合速率下降的原因可能是低温处理降低了___________,从而影响了光合作用的___________阶段。
【答案】协助扩散 基质 弱光 酶的活性和含量(及载体蛋白X含量) 光反应和暗反应
【解析】
1.分析题图:该实验的自变量是光照强度、温度;因变量是光合作用强度;据图判断,在一定光照强度范围内,两组光合作用强度随光照强度的改变而改变;
2.由此可知:不同温度光合作用强度不同,低温降低酶的活性,从而影响光合作用强度。
(1)根据题干“载体蛋白X (位于类囊体上,运载H+从高浓度到低浓度一侧并同时催化ATP的合成)”可以分析出H+通过类囊体膜,是从高浓度到低浓度一侧运输,并需要载体蛋白X协助,不需要消耗ATP,因此跨膜运输的方式是协助扩散;酶Y利用固定CO2的,因此酶Y位于叶绿体基质;
(2)由曲线图分析可知:10℃显著 低于15℃,说明其在低温下利用弱光的能力更强;
(3)综合题中信息及所学知识,低温处理降低了酶的活性和含量(及载体蛋白X含量),从而影响了光合作用的光反应和暗反阶段,导致植物最大光合速率下降。