Question

3．研究發(fā)現(xiàn)植物能對溫度的變化做出適應(yīng)性改變．將15℃生長的繡線菊A和繡線菊B置于10℃下低溫處理一周，分別測定兩種植物低溫處理前后最大光合速率、光補償點 以及葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)量的變化（表1）．

（1）酶②④位于葉綠體基質(zhì)．
（2）結(jié)合表1數(shù)據(jù)，概括繡線菊A在低溫處理前最大光合速率高于繡線菊B的原因：繡線菊A與光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)有關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá)量均高于繡線菊B．
（3）運用已有知識，結(jié)合表1數(shù)據(jù)分析低溫處理后兩種繡線菊最大光合速率下降的共同原因是：①低溫降低了酶活性；②低溫降低了電子傳遞蛋白的表達(dá)量（低溫降低了電子傳遞效率）．
（4）光補償點指植物光合作用吸收的CO₂等于呼吸作用釋放的CO₂時所對應(yīng)的光強．據(jù)圖分析，更適于在北方低溫弱光環(huán)境下生存的是繡線菊B．
（5）綜合本題的圖、表數(shù)據(jù)，表明植物適應(yīng)低溫的原理是CD（多選）．
A．增加細(xì)胞呼吸速率     B．降低最大光合速率
C．增加光合作用相關(guān)酶的種類         D．改變光合作用相關(guān)蛋白的表達(dá)量．

Answer 1

分析 由分析可知：10℃下比15℃，繡線菊B和繡線菊A處理前后最大光合速率（圖1）、光補償點（圖2）都偏低；由表1可知：ATP合成酶不變或下降，固定二氧化碳的X酶不變或下降、傳遞電子下降、固定二氧化碳的Y酶繡線菊A不變、繡線菊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，即催化暗反應(yīng)過程，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，因此酶②④存在于葉綠體基質(zhì)中．
（2）結(jié)合表1數(shù)據(jù)，低溫處理前繡線菊A與繡線菊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、傳遞電子下降0.52大于0．、固定二氧化碳的Y酶330.14大于0，所以線菊A在低溫處理前最大光合速率高于繡線菊B的原因是繡線菊A與光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)有關(guān)的酶的表達(dá)量都高于繡線菊B．
（3）結(jié)合表1數(shù)據(jù)分析繡線菊A與繡線菊B相比ATP合成酶不變或下降，固定二氧化碳的X酶不變或下降、傳遞電子下降、低溫處理后兩種繡線菊最大光合速率下降（圖1）的共同原因是低溫降低了酶的活性、低溫降低了電子傳遞蛋白的表達(dá)量（低溫降低了電子傳遞效率）．
（4）由圖2分析可知線菊B光補償點顯著低于繡線菊A，說明其在低溫下利用弱光的能力更強更適于在北方低溫弱光環(huán)境下生存的是繡線菊B．
（5）葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)量的變化表明繡線菊B更適合低溫環(huán)境可見改變光合作用相關(guān)蛋白的表達(dá)量可使植物適應(yīng)低溫的環(huán)境；固定二氧化碳的Y酶使繡線菊B上升增加光合作用相關(guān)酶的種類可使植物適應(yīng)低溫的環(huán)境．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)
（2）繡線菊A與光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)有關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá)量均高于繡線菊B
（3）低溫降低了酶活性     低溫降低了電子傳遞蛋白的表達(dá)量（低溫降低了電子傳遞效率）
（4）繡線菊B
（5）CD．

點評 本題以“15℃生長的繡線菊A和繡線菊B置于10℃下低溫處理一周，測定兩種植物低溫處理前后最大光合速率、光補償點 以及葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)量的變化”為背景，結(jié)合圖表考查了光合作用的影響因素和物質(zhì)變化相關(guān)內(nèi)容以及溫度對酶活性的影響，意在考查考生能理解所學(xué)光合作用過程知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，分析題干獲取有效信息的能力并應(yīng)用相關(guān)知識綜合解答問題的能力．