Question

【题目】研究者研究了不同强度紫外线对芦苇光合作用的影响。设置了自然光照组（CK）、紫外线强度增强25%组（R1）、紫外线强度增强50%组（R2）三组，每组处理3个重复，连续处理60天。获得的总叶绿素含量变化数据如图所示。研究者还用显微镜观察了三组细胞结构，发现：

CK组：大量叶绿体紧贴细胞边缘，呈长椭圆形，膜结构完整，内部结构清晰，基粒排列整齐而致密。

R1组：叶绿体数目减少，明显肿胀变形，叶绿体膜完整性有轻微破坏，基粒松散。

R2组：叶绿体数目很少，肿胀加剧，呈梭形；叶绿体膜边缘模糊部分破损缺失；基粒膨胀松散，排列稀疏紊乱，类囊体模糊不清。

（1）据图，推测CK、R1、R2三组实验中芦苇的净光合速率的大小_____。

（2）根据本实验中获取的数据和资料，结合光合作用过程阐述高强度紫外线辐射影响芦苇光合作用的机制：_____。

Answer 1

【答案】CK＞R1＞R2 辐射增强会使叶绿体数量减少，使叶绿体膜、叶绿体基粒和类囊体结构受到破坏，进而导致吸收太阳光能的色素系统受到破坏，叶绿体吸收光能减少，影响光合过程中的电子传递，使得ATP和NADPH生成减少，进而影响暗反应中三碳化合物的还原，光合速率降低

【解析】

（1）辐射处理期间，总叶绿素含量先升高后降低，不同处理间变化趋势相同。与CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高。

（2）辐射增强会使叶绿体数量减少，使叶绿体膜、叶绿体基粒和类囊体结构受到破坏，进而导致吸收太阳光能的色素系统受到破坏，叶绿体吸收光能减少，（影响光合过程中的电子传递）使得ATP和NADPH生成减少，进而影响暗反应中三碳化合物的还原，光合速率降低。

（1）据图可知，辐射处理期间，总叶绿素含量先升高后降低，不同处理间变化趋势相同。与CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高

（2）叶绿体是光合作用的场所，类囊体薄膜上分布有光合色素和光反应所需要的酶。据题干信息，不同强度的紫外线处理，紫外线强度越大，叶绿体的数目越少，叶绿体膜、类囊体破坏越严重，总叶绿素含量越少，从而导致叶绿体吸收光能减少，光反应减弱，ATP和NADPH生成减少，进而影响暗反应中三碳化合物的还原，使光合速率降低