Question

（16分）为探究大气CO₂浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO₂ 浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。请分析回答：

（1）番茄叶肉细胞中产生和利用CO₂的具体部位分别是                             。

（2）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于                 ，加快了碳反应的速率；另一方面是由于     含量增加，使光反应速率也加快。D组光合速率与对照组相比无显著差异，说明CO₂ 浓度倍增对光合作用的影响可以        UV辐射增强对光合作用的影响。

（3）由表可知，CO₂ 浓度倍增可以促进番茄植株生长。有研究者认为，这可能与CO₂参与了植物生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中      的含量。若检测结果是                                              ，则支持假设。

（4）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中,让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4,然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后,有ATP产生．上述实验结果表明,基粒类囊体合成ATP的原因是                                    ．

据此推测,叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中,光能的作用是                       ．

Answer

（16分，每空2分）（1）线粒体基质 叶绿体基质

（2）CO2 浓度倍增 叶绿素 降低（抵消）

（3）生长素 C组生长素含量高于A组

（4）膜内外存在H+梯度（H+浓度差）

使水分解产生H+；使类囊体膜内外之间产生H+梯度（H+浓度差）

【解析】

试题分析：（1）番茄叶肉细胞既能进行光合作用也能进行呼吸作用，光合作用产生二氧化碳是在线粒体基质，光合作用利用二氧化碳是在叶绿体基质。

（2）由表中数据可知，C组光合速率明显高于对照组，加快了碳反应的速率是因为二氧化碳浓度倍增；使光反应速率加快是因为表格中叶绿素含量比对照组的也高。由表可知UV可以减少光合作用，而二氧化碳可以增加光合作用速率，D组是共同使用二者和对照组相当，说明二氧化碳浓度倍增可以降低UV辐射对光合作用的影响。

（3）研究者认为，CO2可能参与了植物生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中生长素含量，如果C组生长素含量明显高于A组，说明该假设成立，否则不成立。

（4）由题意可知产生ATP主要是因为PH不同，即应是膜内外存在H离子浓度差导致ATP的生成。据此推测,叶绿体在自然状态下产生ATP是光能的水解同时产生ATP的，在此过程中应是光能使水分解产生H离子，使类囊体薄膜内外直接产生了H离子浓度差，进而形成了ATP。

考点：本题考查光合作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和分析能力。