Question

为研究低温对某种热带植物叶绿体结构和代谢的影响，科研人员选用长势一致的两个品种的幼苗，分别在28 ℃和0 ℃条件下处理一段时间后，测定幼苗叶片离体叶绿体的放氧量和叶绿体中MDA含量(MDA是膜脂质分子被过氧化形成的产物)，结果如下图。请分析回答：

（1）在测定离体叶绿体放氧量实验中，需要控制的无关变量有_________(至少两项)。

（2）离体叶绿体中放氧的场所是____________，与氧气同时产生的物质将进入_____________，直接参与___________(过程)。

（3）根据实验结果分析，叶绿体中MDA含量与膜受损程度呈____________(填正或负)相关。低温胁迫引起放氧量下降的原因是_______________________。

（4）研究结果表明，两个品种中较耐低温的是______，判断的理由是_______________________________。

Answer

光照时间、光照强度、CO2浓度、湿度等 类囊体薄膜 (叶绿体)基质 3-磷酸甘油酸的还原 正 叶绿体膜结构受损，色素含量减少 品种B 品种B在低温下放氧量高于品种A，MDA含量低于品种A

【解析】

影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

（1）由题意可知，本次实验的自变量为温度，所以光照时间、光照强度、CO2浓度、 湿度等均为无关变量，应保证相同且适宜。

（2）光合作用光反应阶段产生氧气，发生在类囊体薄膜；光反应阶段将水光解释产生氧气、ATP和[H] 。

（3）根据图乙可知，低温条件下叶绿体中MDA含量更高，所以叶绿体中MDA含量与膜受损程度呈正相关；低温使叶绿体膜(或类囊体膜)受损，从而引起放氧量下降。
（4）根据两幅图分析可知，B在低温下放氧量 高于品种A，叶绿体中MDA含量低于品种A，所以两个品种中较耐低温的是品种B。