Question

【題目】圖1為植物光合作用過程簡圖，其中英文大寫字母與甲、乙分別表示物質(zhì)成分，e為電子，數(shù)字表示反應過程。圖2為2個新育品種P1、P2幼苗的蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量。

請回答：

（1）圖1中過程_______（填標號）是碳反應的關(guān)鍵步驟，該過程生成的產(chǎn)物主要用于________________。

（2）研究人員由圖2推測，P1的葉片光合作用能力最強，推斷其主要原因有：一方面是其葉綠素含量較高，可以產(chǎn)生更多的___________（用圖1中字母表示），進而在物質(zhì)上為_______循環(huán)分別提供磷酸基團和______；另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高，含有更多的_______________。

（3）紫外線（UV）輻射危害植物生長。研究人員以番茄幼苗為材料進行了如下實驗，結(jié)果見下表。

分組	實驗處理	葉綠素含量(mgg-1)			光合速率（molm-2s-1）
		15天	30天	45天	45天
A	對照（自然條件）	1．65	2．00	2．00	8．86
B	UV照射	1．50	1．80	1．80	6．52
C	CO2濃度倍增	1．75	2．40	2．45	14．28
D	UV照射和CO2濃度倍增	1．55	1．95	2．25	9．02

a．該實驗中，對植物生長的觀測指標是_____________________________。該實驗的實驗目的是______________________。

b．研究發(fā)現(xiàn)NO對植物的抗逆性也有明顯的促進作用�，F(xiàn)在下表實驗基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究NO與CO2濃度倍增聯(lián)合作用對紫外線輻射下番茄光合速率的影響，那么需增設(shè)E組，則E組的實驗處理為________________________。

Answer 1

【答案】③（三碳酸的還原） RuBP再生 D和F 卡爾文 氫（H+和電子） 參與光合作用的酶 葉綠素含量和光合速率 CO2濃度倍增對紫外線（UV）輻射下番茄生長的影響 E組：UV輻射+ CO2濃度倍增 + NO

【解析】

據(jù)圖膜上發(fā)生的是光反應，膜上發(fā)生的是暗反應。根據(jù)光合作用中的各個過程中的物質(zhì)變化和能量變化，可判斷圖中各個物質(zhì)。又根據(jù)光照強度、溫度、二氧化碳的濃度、水分等等因素可以影響光合作用，判斷出題中有關(guān)的影響因素。圖1中甲是C3，乙是C5，A是氧氣，B是H+，C是ADP和Pi，D是ATP，E是NADP+，F是NADPH。①是水的光解，②是暗反應中二氧化碳的固定，③是暗反應中C3的還原。
圖2中，P1和P2的葉綠素和蛋白質(zhì)含量都大于對照組，且P1葉綠素和蛋白質(zhì)含量最高。
分析表格中數(shù)據(jù)可以看出：
（1）AB對照：變量是否UV照射，經(jīng)過UV照射后，葉綠素含量降低，光合作用強度下降。
（2）AC對照：變量是二氧化碳濃度高低，增大二氧化碳濃度下，葉綠素含量增加，光合作用強度增強。
（3）BD對照：變量是二氧化碳濃度高低，增大二氧化碳濃度下，葉綠素含量增加，光合作用強度增強。
（4）CD對照：變量是否UV照射，經(jīng)過UV照射后，葉綠素含量降低，光合作用強度下降。

（1）圖1中的③（三碳酸的還原）是碳反應的關(guān)鍵步驟，該過程生成的產(chǎn)物主要用于RuBP再生。
（2）由圖2可知：P1的葉片葉綠素含量較高，光反應更強，產(chǎn)生更多的NADPH和ATP，即圖1中的F和D。進而在物質(zhì)上為卡爾文循環(huán)分別提供磷酸基團和氫（或H+和電子），同時其蛋白質(zhì)含量最高，說明參與光合作用的酶更多，光合作用能力更強。
（3）表格中的實驗自變量是二氧化碳濃度是否倍增和是否用紫外線照射，因變量即觀察指標為葉綠素含量和光合速率。實驗的目的是探究CO2濃度倍增對紫外線（UV）輻射下番茄生長的影響，根據(jù)題意要繼續(xù)探究NO與CO2濃度倍增聯(lián)合作用對紫外線輻射下番茄光合速率的影響，故還需要增加使用NO與CO2濃度倍增作用對紫外線輻射下的實驗組。