Question

【题目】番茄是喜光植物，为促进日光温室内越冬番茄生长和果实品质的提高，科研工作者进行了系列研究。首先，科研工作者研究了甲、乙两种番茄的净光合速率，其结果如图所示。其次，采用红蓝复合光的LED灯对番茄进行了补光研究，持续补光一定天数后，进行相关测定结果如表所示。

	光合速率 μmol/（m2·s）	维生素C含量 mg/100g	叶片叶绿素含量mg/g	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	2．34	125．04	160．46	1203．43	18．52
补光组	35．51*	41．78	2．78*	136．13*	182．87*	1554．42*	21．52*

注：*表示与对照组存在显著差异（P＜0．05）

【1】光合作用过程中，水光解的作用是 。

A.提供eB.提供H+

C.使叶绿素分子活化D.为合成ATP提供能量

【2】番茄植株叶肉细胞吸收可见光的色素位于叶绿体的__________上，形成这样特点的结构所具有的生理意义是___________，从而提高了光合速率。

【3】据图，由a点到b点这一阶段，光照强度是影响净光合速率的主导因素，其主要影响光合作用的___________阶段。当光照强度大于b时，甲、乙两种番茄植物中对光能的利用率较高的植物是___________。

【4】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

【5】据表数据和已有知识，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___________。

Answer 1

【答案】

【1】ABD

【2】 类囊体膜上 增加了色素和酶的附着面积，能更有效地收集光能

【3】 光反应阶段 甲

【4】A

【5】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】

分析甲图，在光照强度较高时，甲植物的净光合速率明显高于乙植物，在光照强度过较低时，乙植物的净光合速率高于甲植物；分析表中数据可知，与不补光组比较，补光组净光合速率、叶片叶绿素的含量、株高、单果重、单株产量、果实可溶性糖含量均明显增加，而维生素C含量增加不明显。

【1】类囊体薄膜上的色素吸收光能后，传递给反应中心的叶绿素a，叶绿素a吸收光能后被激活，释放一个高能电子，一方面失电子的叶绿素a具有强氧化性，从水分子中夺走电子，水分子裂解成H+和氧气，H+促使ADP在ATP合成酶的作用下转化成ATP；另一方面，释放的高能电子经过类囊体薄膜上一系列电子传递体的传递，最终传递到NADP+，NADP+获得两个电子和一个H+转变成NADPH，ABD正确。

故选ABD。

【2】番茄植株叶肉细胞吸收可见光的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，类囊体薄膜增加了叶绿体内的膜面积，为色素和酶提供了更多的附着位点，能更有效地收集光能。

【3】光照强度主要通过影响光反应阶段来影响光合作用过程；当光照强度大于b时，随着光照强度的增加，甲种番茄的净光合速率大于乙，故甲对光能的利用率较高。

【4】补光条件下，叶片中叶绿素的含量明显增加，能更多的吸收和转换光能，光反应速率加快，ATP和[H]的生成量增加，进而使净光合速率增大，A正确。

故选A。

【5】分析表中数据，与对照组（不补光组）相比，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。

本题考查光合作用的相关知识，要求掌握光合作用的过程和影响因素，识记色素的分布场所和作用，能够正确分析表中数据，利用数据获取有效信息，结合色素对光合速率的影响分析解决问题。