Question

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

處理	氧氣釋放速率[mmolO2/（gFW·h）]	細胞內(nèi)ATP含量（mmol/gDW）
對照（20℃）	16.28	286.38
低溫處理（6℃）	3.09	127.67
高溫處理（36℃）	14.51	237.74

（1）該實驗的自變量是______________________，20℃時柱花草葉肉細胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的細胞器是___________________。葉綠體中RuBPcase酶的作用是催化CO2固定，RuBPcase酶主要分布在_______________________________。

（2）與對照組相比，高溫處理相同的時間，柱花草光合作用制造的有機物量_______________（填“較多”“較少”“相等”或“無法確定”）。說明理由___________________________________

（3）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_______（填結(jié)構(gòu)）受到破壞，使光反應(yīng)階段生成的ATP、[H]均減少；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 線粒體、葉綠體 葉綠體基質(zhì) 無法確定 沒有測定對照組和高溫處理組柱花草的呼吸速率 類囊體薄膜 與暗反應(yīng)有關(guān)的酶活性

【解析】

影響光合作用的環(huán)境因素包括:光照強度、溫度、CO2濃度等, -般光合作用達到飽和點時,自變量將不再成為限制因素。二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)階段，與五碳化合物固定成三碳化合物。提高二氧化碳濃度，會加速二氧化碳的固定。 與對照組相比,高溫處理相同的時間，由于不知道對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物量 (真正光合速率)的大小關(guān)系。

(1)該實驗的自變量為溫度，20℃時，柱花草葉肉細胞中能夠產(chǎn)生ATP的生理過程由光反應(yīng)階段和有氧呼吸，場所有葉綠體和線粒體，細胞質(zhì)基質(zhì)，題干中問的是細胞器，所以為線粒體和葉綠體，CO2的固定屬于暗反應(yīng)，是在葉綠體基質(zhì)中進行，因而暗反應(yīng)相關(guān)酶分布在葉綠體基質(zhì)中。

(2)與對照組相比，高溫處理相同的時間，柱花草光合作用制造的有機物量無法確定，呼吸作用沒有測定。

(3)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)致類囊體薄膜結(jié)構(gòu)受到破壞，使光反應(yīng)階段生成的ATP、[H]均減少；另一方面，低溫使與暗反應(yīng)有關(guān)的酶活性降低，從而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低。