题目内容
【题目】植物接受过多光照可能对进行光合作用的相关细胞器造成损害，因此植物需要一种名为“非光化学淬灭”（NPQ）的机制来保护自身，在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图一所示，其中符号
代表抑制作用。
（1）NPQ直接作用于光合作用的_________________（光反应/暗反应）阶段。
（2）由图一推测，在光照强度以及其他外部环境因素均相同的情况下，状态丙比状态甲的光合作用强度___________（强/弱/相等），导致上述差异的内因可能有____________、____________。
（3）科学研究者研发了一种转基因烟草（VPZ），相比野生烟草（WT），其在由强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短。图二为分别在恒定光强和波动光强下测得的两种烟草CO2最大固定速率。
①农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的。结合图一推断，同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量____________（高/低）。
②由图二分析可知，转基因烟草（VPZ）相比野生烟草（WT）的优势是____________。因此，在自然环境中，VPZ的种植有利于提高光合作用产量。
【答案】光反应弱[H]（NADPH、还原氢）下降ATP的合成量下降高在波动光强下，VPZ的最大光合速率（CO2最大固定率）比WT高
【解析】
根据题意，NPQ是一种“非光化学淬灭”机制，NPQ能将多余的光能会以热能的形式散失，故NPQ影响的是光反应阶段；据图一显示，甲变成乙过程时，多云转晴天过程中，NPQ机制会迅速启动，丙图显示，即晴天转多云时，NPQ机制会关闭缓慢，使很多的光转化为热能散失了，且该过程抑制了CO2的利用，故图丙比图甲的光合作用强度弱；NPQ机制从开启到缓慢关闭的过程中，很多光能转化为热能散失，导致光反应减弱，H2O光解速率下降，类囊体膜产生的[H]减少，光能转化为ATP减少。根据图二可知，VPZ条件下CO2最大固定率比WT的要高，由于农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的，即在波动光强条件下，VPZ的产量比WT的产量高。
（1）在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失，因此NPQ作用于光合作用的光反应阶段。
（2）状态丙比状态甲的光合作用强度弱，导致上述差异的内因可能有类囊体膜产生的[H]减少，光能转化为ATP减少。
（3）①据图可知，在波动光强条件下，VPZ条件下CO2最大固定率比WT的要高，即同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量高。
②转基因烟草（VPZ）相比野生烟草（WT）的优势是在波动光强下，VPZ的最大光合速率比WT高。
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