题目内容
【题目】番茄是喜光植物，为促进日光温室越冬番茄生长和果实品质的提高，科学家用红蓝复合光的LED灯对番茄植株补光，采用单因素实验设计，持续补光一定天数后，对4组番茄植株进行相关测定，结果如表所示。
不补光组 | 补光1组 | 补光2组 | 补光3组 | |
补光时间设置 | 自然光 | 补光6h 上午5:00-9:00 下午17:00-19:00 | 补光5h 上午6:00-9:00 下午17:00-19:00 | 补光4h 上午7:00-9:00 下午17:00-19:00 |
叶片叶绿素含量（mg/g） | 2.34 | 2.78* | 2.82* | 2.79* |
注：*表示与对照组存在显著差异（P<0.05）
【1】番茄植株叶肉细胞吸收光能的场所是__________。据表2数据可知，补光条件能使番茄植株的叶绿素含量__________（增加/减少/不变）。
【2】下列对3个补光组番茄植株叶片的叶绿素吸收光种类的判断，正确的是__________。
A.补光组1吸收光的种类最多B.补光组2吸收光的种类最多
C.补光组3吸收光的种类最多D.3个补光组吸收光的种类相同
【3】本实验的补光条件下，有关番茄植株光合作用过程变化的叙述正确的是__________。
A.ATP合成增加B.ATP合成减少C.酶的活性增加D.酶的活性减少
光合速率 μmol/(m2.s) | 维生素C含量 mg/100g | 株高 （cm） | 单果重 （g） | 单株产量 （g） | 果实可溶性糖含量 （mg/g） | |
不补光组 | 31.32 | 39.93 | 125.04 | 160.46 | 1203.43 | 18.52 |
补光1组 | 35.51* | 41.78 | 136.13* | 182.87* | 1554.42* | 21.52* |
注：*表示与对照组存在显著差异（P<0.05）
【4】番茄叶肉细胞光合作用直接产生的有机物可以__________。
A.运输到果实储存B.在光反应中传递高能电子
C.转化为淀粉储存D.为根茎细胞分裂和分化供能
【5】表中体现番茄品质和产量的指标有__________。
【6】用表的数据和已有知识，解释用红蓝复合光的LED灯补光能提高番茄品质和产量的原因__________。
【答案】
【1】 类囊体 增加
【2】D
【3】A
【4】ACD
【5】光合速率、维生素C含量、单果重、单株产量、果实可溶性糖含量
【6】用红蓝复合光的LED灯补光能显著地增加番茄植株叶片的叶绿素含量，从而增加光能的吸收和转化以显著提高番茄的光合速率，由此增加有机物的积累量，进而提高果实的可溶性糖含量、单果重以及单株产量
【解析】
1、光合作用的过程图：光反应发生在叶绿体中的类囊体膜上，暗反应发生在叶绿体基质中。
2、叶绿体中色素分布在类囊体膜上，色素的种类包括：叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
3、分析表中数据可知，补光条件下三组的叶绿素含量比不补光组条件下均高，而叶绿素含量提高有利于对光能的吸收和利用；再分析分析补光组1与自然光对照比较可知，除了维生素C含量增加不明显外，其它各种指标均比对照组显著增加，说明补光可以增加番茄的品质和产量。。
【1】由于光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上，色素具有吸收、传递和转化光能的作用，因此番茄植株叶肉细胞吸收光能的场所是类囊体。分析表格中数据可知，与不补光组相比，补光条件能使番茄植株的叶绿素含量增加。
【2】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此3组补光组吸收的光的种类相同。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。
【3】根据题意和表格数据分析可知，该实验条件下补光促进了叶绿素的含量，使得植物对光的吸收利用增加，促进了光反应的过程，光反应合成ATP，因此ATP合成增加，由于光反应增强产生了较多的ATP和[H]，进一步促进暗反应的进行，故使得光合速率增大，但是对酶的活性没有影响。综上所述，A正确，B、C、D错误。故选A。
【4】番茄叶肉细胞光合作用直接产生的有机物包括糖类、脂类以及蛋白质等，光合作用的产物可以运输到果实储存起来，也可以转化为淀粉储存，还可以作为呼吸的底物通过氧化分解为各种生命活动供能。综上所述，A、C、D正确，B错误。故选ACD。
【5】分析表中数据可知，表中的光合速率、维生素C含量、单果重、单株产量、果实可溶性糖含量均可以体现番茄品质和产量。
【6】根据表中实验数据分析可知，补光可以增加叶绿素的含量，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此用红蓝复合光的LED灯补光能显著地增加番茄植株叶片的叶绿素含量，从而增加光能的吸收和转化以显著提高番茄的光合速率，由此增加有机物的积累量，进而提高果实的可溶性糖含量、单果重以及单株产量。
本题光合作用的知识点，要求学生掌握光合作用的过程和影响因素，识记色素的分布场所和功能，这是该题考查的重点；能够正确分析图表中的数据，利用数据获取有效信息，结合色素对光合作用的影响关系分析解决问题，这是突破该题的关键。
