Question

【題目】柱花草是我國(guó)南方地區(qū)重要的豆科牧草，對(duì)低溫脅迫較為敏感,易發(fā)生冷害。下表為科研人員在不同溫度下測(cè)得的柱花草葉片光合速率等相關(guān)指標(biāo)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是_____，因變量是_____。

（2）實(shí)驗(yàn)中 20 ℃時(shí)，柱花草葉肉細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP 的細(xì)胞器是_____, 葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是_____。

（3）與對(duì)照組相比，高溫處理相同的時(shí)間，柱花草光合作用制造的有機(jī)物量_____(填“較多”“較少”“相等”或“無(wú)法確定”)，原因是_____。

（4）據(jù)表分析，低溫處理能抑制光合作用的原因主要包括兩方面： 一方面是低溫導(dǎo)致__________結(jié)構(gòu)受到破壞, 使光反應(yīng)階段生成的________減少； 另一方面，低溫使____________降低，從而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低。

Answer 1

【答案】（不同的）溫度 氧氣釋放速率和細(xì)胞內(nèi)ATP含量 線粒體、葉綠體 從 （葉綠體）基質(zhì)向類囊體薄膜移 無(wú)法確定 不知道對(duì)照組與高溫處理組柱花草的呼吸速率，因此不能確定二者光合作用制造的有機(jī)物量 類囊體薄膜 ATP、[H] 與暗反應(yīng)有關(guān)的酶活性

【解析】

該題探究的是不同溫度條件下氧氣釋放速率以及細(xì)胞內(nèi)ATP含量變化。其中氧氣釋放速率代表凈光合作用強(qiáng)度。

（1）分析題干及表格可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是（不同的）溫度，因變量是氧氣釋放速率和細(xì)胞內(nèi)ATP含量。

（2）20℃時(shí)，由于有氧氣的釋放，說(shuō)明此時(shí)柱花草葉肉細(xì)胞即進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，所以柱花草葉肉細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體。ATP是在光反應(yīng)階段產(chǎn)生的，場(chǎng)所為葉綠體類囊體薄膜，暗反應(yīng)場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，消耗ATP，產(chǎn)生ADP，故ADP移動(dòng)方向?yàn)閺?（葉綠體）基質(zhì)向類囊體薄膜移。

（3）由于不知道對(duì)照組與高溫處理組柱花草的呼吸速率，因此不能確定二者光合作用制造的有機(jī)物量（真正光合速率）的大小關(guān)系。

（4）光反應(yīng)發(fā)生在類囊體薄膜上，低溫導(dǎo)致類囊體薄膜結(jié)構(gòu)受到破壞，暗反應(yīng)需要光反應(yīng)為其提供ATP和[H]，同時(shí)暗反應(yīng)受到多種酶的影響，因此降低溫度后也會(huì)使酶的活性降低，對(duì)暗反應(yīng)影響較大。