Question

【题目】为了探究低温对植物光合作用的影响，某研究小组将15℃条件下生长的某品种植物置于10℃条件下低温处于是，其它培养条件相同。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Y酶下降。下图示该植物低温处理后光合作用强度变化。请回答：

　　　　　　　　　　

（1）H+通过类囊体膜的方式是_____________。 Y酶位于_______________________。

（2）由图可知在低温条件下，叶绿体利用________________填(“弱光”或“强光”）的能力更强。

（3）综合题中信息及所学知识，分析在低温条件下（10℃），当光照强度适当增加后，植物光合强度较低（与15℃比较）的原因主要是__________________________________。

Answer 1

【答案】 协助扩散 叶绿体基质 弱光 与光合作用有关的酶的活性和含量（及载体蛋白X含量）下降，导致光反应和暗反应速率降低

【解析】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。

(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是用于固定CO2的，参与暗反应，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及载体蛋白X含量，从而影响了光合作用的光反应和暗反应阶段，导致植物最大光合速率下降。