Question

15．为探究大气CO₂浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO₂浓度处理番茄幼苗，直到果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果如表．请分析回答：

分组及实验处理		株高（cm）			叶绿素含量 （mg•g-1）			光合速率 （μmol•m-2•s-1）
		15天	30天	45天	15天	30天	45天
A	对照（自然条件）	21.5	35.2	54.5	1.65	2.0	2.0	8.86
B	UV照射	21.1	31.6	48.3	1.5	1.8	1.8	6.52
C	CO2浓度倍增	21.9	38.3	61.2	1.75	2.4	2.45	14.28
D	UV照射和 CO2浓度倍增	21.5	35.9	55.7	1.55	1.95	2.25	9.02

（1）光合作用中，CO₂在叶绿体基质中与C₅（RuBP）结合，形成的C₃被NADPH还原成葡萄糖等有机物，这样光能就转化为葡萄糖分子中的化学能．
（2）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于CO₂浓度倍增，加快了暗反应的速率；另一方面是由于叶绿素含量增加，使光反应速率也加快．D组光合速率与对照相比无显著差异，说明CO₂浓度倍增对光合作用的影响可以抵消（缓解、抑制）UV辐射增强对光合作用的影响．
（3）由表可知，CO₂浓度倍增可以促进番茄植株生长．有研究者认为，这可能与CO₂参与了植物生长素的合成启动有关．要检验此假设，还需要测定A、C组植株中生长素的含量．若检测结果是C组生长素含量大于A组，则支持假设．

Answer 1

分析 据表分析：（1）AB对照：变量是否UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合作用强度下降．
（2）AC对照：变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合作用强度增强．
（3）BD对照：变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合作用强度增强．
（4）CD对照：变量是否UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合作用强度下降．

解答 解：（1）光合作用暗反应中，CO₂在叶绿体基质中与C₅（RuBP）结合，形成的C₃被NADPH还原成三碳糖．这样光能就转化为糖分子中的化学能．
（2）分析表格中数据可以看出，C组光合速率较大，一方面由于二氧化碳浓度倍增，加快了暗反应速率；另一方面，叶绿素的含量增加，吸收光能增加．D组光合速率与对照组相比无明显差异，说明二氧化碳浓度倍增可以抵消UV辐射对光合作用的影响．
（3）由于假设内容为：CO₂浓度倍增可以促进番茄植株生长可能与CO₂参与了生长素的合成的基因表达有关，因此需要测定植株中生长素的含量，如果C组的生长素含量高于A组，可以证明假设内容．
故答案为：
（1）叶绿体基质      化学能
（2）CO₂浓度倍增      叶绿素      抵消（缓解、抑制）
（3）生长素      C组生长素含量大于A组

点评 本题考查了影响光合作用的因素，要求考生能够识记光合作用的物质变化过程以及各阶段的反应场所；能够通过表格的分析得出相关结论；能够根据实验的目的确定实验的方法步骤以及做出合理的推测等．