Question

15．為探究大氣CO₂濃度上升及紫外線（UV）輻射強度增加對農業生產的影響，研究人員人工模擬一定量的UV輻射和加倍的CO₂濃度處理番茄幼苗，直到果實成熟，測定了番茄株高及光合作用相關生理指標，結果如表．請分析回答：

分組及實驗處理		株高（cm）			葉綠素含量 （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	對照（自然條件）	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濃度倍增	21.9	38.3	61.2	1.75	2.4	2.45	14.28
D	UV照射和 CO2濃度倍增	21.5	35.9	55.7	1.55	1.95	2.25	9.02

（1）光合作用中，CO₂在葉綠體基質中與C₅（RuBP）結合，形成的C₃被NADPH還原成葡萄糖等有機物，這樣光能就轉化為葡萄糖分子中的化學能．
（2）據表分析，C組光合速率明顯高于對照組，其原因一方面是由于CO₂濃度倍增，加快了暗反應的速率；另一方面是由于葉綠素含量增加，使光反應速率也加快．D組光合速率與對照相比無顯著差異，說明CO₂濃度倍增對光合作用的影響可以抵消（緩解、抑制）UV輻射增強對光合作用的影響．
（3）由表可知，CO₂濃度倍增可以促進番茄植株生長．有研究者認為，這可能與CO₂參與了植物生長素的合成啟動有關．要檢驗此假設，還需要測定A、C組植株中生長素的含量．若檢測結果是C組生長素含量大于A組，則支持假設．

Answer 1

分析 據表分析：（1）AB對照：變量是否UV照射，經過UV照射后，株高變矮、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，株高長高，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，株高長高，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，經過UV照射后，株高變矮、葉綠素含量降低，光合作用強度下降．

解答 解：（1）光合作用暗反應中，CO₂在葉綠體基質中與C₅（RuBP）結合，形成的C₃被NADPH還原成三碳糖．這樣光能就轉化為糖分子中的化學能．
（2）分析表格中數據可以看出，C組光合速率較大，一方面由于二氧化碳濃度倍增，加快了暗反應速率；另一方面，葉綠素的含量增加，吸收光能增加．D組光合速率與對照組相比無明顯差異，說明二氧化碳濃度倍增可以抵消UV輻射對光合作用的影響．
（3）由于假設內容為：CO₂濃度倍增可以促進番茄植株生長可能與CO₂參與了生長素的合成的基因表達有關，因此需要測定植株中生長素的含量，如果C組的生長素含量高于A組，可以證明假設內容．
故答案為：
（1）葉綠體基質      化學能
（2）CO₂濃度倍增      葉綠素      抵消（緩解、抑制）
（3）生長素      C組生長素含量大于A組

點評 本題考查了影響光合作用的因素，要求考生能夠識記光合作用的物質變化過程以及各階段的反應場所；能夠通過表格的分析得出相關結論；能夠根據實驗的目的確定實驗的方法步驟以及做出合理的推測等．