Question

【題目】番茄是喜光植物，為促進(jìn)日光溫室內(nèi)越冬番茄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的提高，科研工作者進(jìn)行了系列研究。首先，科研工作者研究了甲、乙兩種番茄的凈光合速率，其結(jié)果如圖所示。其次，采用紅藍(lán)復(fù)合光的LED燈對(duì)番茄進(jìn)行了補(bǔ)光研究，持續(xù)補(bǔ)光一定天數(shù)后，進(jìn)行相關(guān)測(cè)定結(jié)果如表所示。

	光合速率 μmol/（m2·s）	維生素C含量 mg/100g	葉片葉綠素含量mg/g	株高 （cm）	單果重 （g）	單株產(chǎn)量 （g）	果實(shí)可溶性糖含量（mg/g）
不補(bǔ)光組	31．32	39．93	2．34	125．04	160．46	1203．43	18．52
補(bǔ)光組	35．51*	41．78	2．78*	136．13*	182．87*	1554．42*	21．52*

注：*表示與對(duì)照組存在顯著差異（P＜0．05）

【1】光合作用過(guò)程中，水光解的作用是 。

A.提供eB.提供H+

C.使葉綠素分子活化D.為合成ATP提供能量

【2】番茄植株葉肉細(xì)胞吸收可見(jiàn)光的色素位于葉綠體的__________上，形成這樣特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)所具有的生理意義是___________，從而提高了光合速率。

【3】據(jù)圖，由a點(diǎn)到b點(diǎn)這一階段，光照強(qiáng)度是影響凈光合速率的主導(dǎo)因素，其主要影響光合作用的___________階段。當(dāng)光照強(qiáng)度大于b時(shí)，甲、乙兩種番茄植物中對(duì)光能的利用率較高的植物是___________。

【4】本實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)光條件下，有關(guān)番茄植株光合作用過(guò)程變化的敘述正確的是 。

A.ATP合成增加B.ATP合成減少

C.酶的活性增加D.酶的活性減少

【5】據(jù)表數(shù)據(jù)和已有知識(shí)，解釋用紅藍(lán)復(fù)合光的LED燈補(bǔ)光能提高番茄品質(zhì)和產(chǎn)量的原因___________。

Answer 1

【答案】

【1】ABD

【2】 類囊體膜上 增加了色素和酶的附著面積，能更有效地收集光能

【3】 光反應(yīng)階段 甲

【4】A

【5】用紅藍(lán)復(fù)合光的LED燈補(bǔ)光能顯著地增加番茄植株葉片的葉綠素含量，從而增加光能的吸收和轉(zhuǎn)化以顯著提高番茄的光合速率，由此增加有機(jī)物的積累量，進(jìn)而提高果實(shí)的可溶性糖含量、單果重以及單株產(chǎn)量

【解析】

分析甲圖，在光照強(qiáng)度較高時(shí)，甲植物的凈光合速率明顯高于乙植物，在光照強(qiáng)度過(guò)較低時(shí)，乙植物的凈光合速率高于甲植物；分析表中數(shù)據(jù)可知，與不補(bǔ)光組比較，補(bǔ)光組凈光合速率、葉片葉綠素的含量、株高、單果重、單株產(chǎn)量、果實(shí)可溶性糖含量均明顯增加，而維生素C含量增加不明顯。

【1】類囊體薄膜上的色素吸收光能后，傳遞給反應(yīng)中心的葉綠素a，葉綠素a吸收光能后被激活，釋放一個(gè)高能電子，一方面失電子的葉綠素a具有強(qiáng)氧化性，從水分子中奪走電子，水分子裂解成H+和氧氣，H+促使ADP在ATP合成酶的作用下轉(zhuǎn)化成ATP；另一方面，釋放的高能電子經(jīng)過(guò)類囊體薄膜上一系列電子傳遞體的傳遞，最終傳遞到NADP+，NADP+獲得兩個(gè)電子和一個(gè)H+轉(zhuǎn)變成NADPH，ABD正確。

故選ABD。

【2】番茄植株葉肉細(xì)胞吸收可見(jiàn)光的色素位于葉綠體的類囊體薄膜上，類囊體薄膜增加了葉綠體內(nèi)的膜面積，為色素和酶提供了更多的附著位點(diǎn)，能更有效地收集光能。

【3】光照強(qiáng)度主要通過(guò)影響光反應(yīng)階段來(lái)影響光合作用過(guò)程；當(dāng)光照強(qiáng)度大于b時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，甲種番茄的凈光合速率大于乙，故甲對(duì)光能的利用率較高。

【4】補(bǔ)光條件下，葉片中葉綠素的含量明顯增加，能更多的吸收和轉(zhuǎn)換光能，光反應(yīng)速率加快，ATP和[H]的生成量增加，進(jìn)而使凈光合速率增大，A正確。

故選A。

【5】分析表中數(shù)據(jù)，與對(duì)照組（不補(bǔ)光組）相比，用紅藍(lán)復(fù)合光的LED燈補(bǔ)光，能顯著地增加番茄植株葉片的葉綠素含量，從而增加光能的吸收和轉(zhuǎn)化，以顯著提高番茄的光合速率，由此增加有機(jī)物的積累量，進(jìn)而提高果實(shí)的可溶性糖含量、單果重以及單株產(chǎn)量。

本題考查光合作用的相關(guān)知識(shí)，要求掌握光合作用的過(guò)程和影響因素，識(shí)記色素的分布場(chǎng)所和作用，能夠正確分析表中數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)獲取有效信息，結(jié)合色素對(duì)光合速率的影響分析解決問(wèn)題。