Question

13．科研人员以红松为实验材料研究紫外线UV-B对植物生理的影响机制，进行了如下实验：取3年龄红松幼苗随机分为4组，每组60株，在自然光照的基础上，人工增加不同辐射强度（kj•m^-2•d^-1）的UV-B处理，40天后随机选取植株顶端已完全展开且生长状况和叶龄及叶位一致的针叶，测定各项生理指标，结果如图．

UV-B处理	总叶绿素含量 （mg•g-1）	H2O2含量 （μmol•g-1•PW）	过氧化氢酶活性（U•g-1•（FW）•min-1）
A组	2.307	114.05	4.89
B组	2.207	130.79	4.79
C组	2.185	143.43	3.50
D组	2.168	149.09	3.22

（1）UV-B能够抑制（促进/抑制）红松幼苗的光合作用．原因是UV-B使幼苗中叶绿素含量下降，导致光反应中〔H〕和ATP合成不足，进而限制暗反应过程，最终影响红松幼苗的光合作用．
（2）H₂O₂是细胞代谢过程中产生的，对生物膜系统有伤害作用．分析表可知，UV-B能够降低H₂O₂酶的活性使H₂O₂积累，进而破坏细胞的生物膜系统，影响红松幼苗的光合作用．
（3）NO是植物体内的一种信号分子，对植物的抗逆性有明显作用．有人利用SNP（可随细胞代谢稳定产生NO）溶液，研究NO是否能够抵抗UV-B对红松幼苗生物膜系统的破坏作用，研究思路如下：至少要设置3组实验、最终要通过检测H₂O₂酶的活性和H₂O₂含量等指标，才能判断NO是否能够抵抗UV-B对红松幼苗生物膜系统的影响．

Answer 1

分析 分析曲线图：实验的自变量为UV-B的辐射强度，而A组可以作为实验的对照组，因变量为总叶绿素含量、H₂O₂含量、过氧化氢酶活性．根据表格数据显示，UV-B的辐射强度越高，总叶绿素含量下降，H₂O₂含量升高，过氧化氢酶活性降低．

解答 解：（1）表格中看出，UV-B的辐射强度越高，总叶绿素含量越低，导致光反应中〔H〕和ATP合成不足，进而限制暗反应过程，最终影响红松幼苗的光合作用．
（2）H₂O₂是细胞代谢过程中产生的，对生物膜系统有伤害作用．分析表可知，UV-B能够降低H₂O₂酶的活性使H₂O₂积累，进而破坏细胞的生物膜系统，影响红松幼苗的光合作用．
（3）NO是植物体内的一种信号分子，对植物的抗逆性有明显作用．有人利用SNP（可随细胞代谢稳定产生NO）溶液，研究NO是否能够抵抗UV-B对红松幼苗生物膜系统的破坏作用，研究思路如下：至少要设置3组实验，即没有UV-B和NO处理、只有UV-B处理、UV-B和NO同时处理，最终要通过检测H₂O₂酶的活性和H₂O₂含量等指标，才能判断NO是否能够抵抗UV-B对红松幼苗生物膜系统的影响．
故答案为：
（1）抑制     下降〔H〕和ATP 暗反应
（2）降低H₂O₂酶的活性使H₂O₂积累
（3）3H₂O₂酶的活性和H₂O₂含量

点评 本题考查了影响光合速率的环境因素，要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化，能够根据对照实验的原则分析表格数据，进行得出相应的实验结论，通过利用对照实验的原则设计相关实验．