Question

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

分组及实验处理	株高（cm）	叶绿素含量（mg.g^-1）	光合速率（μmol.m^-2.s^-1）
15天	30天	45天	15天	30天	45天
A	对照（自然条件）	21.5	35.2	54.5	1.65	2.0	2.0	8.86
B	UV辐射	21.1	31.6	48.3	1.5	1.8	1.8	6.52
C	CO2浓度倍增	21.9	38.3	61.2	1.75	2.4	2.45	14.28
D	UV辐射和CO2浓度倍增	21.5	35.9	55.7	1.55	1.95	2.25	9.02

（1）从表中A、B两组数据分析，紫外线辐射会降低光合速率。原因可能是紫外线破坏了位于________________膜上的叶绿素，降低了光反应产生的________________的含量，进而影响光合速率。

（2）从表中A、C两组数据分析，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_____反应的速率；另一方面是由于__________的含量增加，使光反应速率也加快，提高了光合速率。

（3）从表中数据可知，A、D两组光合速率________________。结合B、C组数据分析，说明CO₂浓度倍增对光合作用的影响可以__________UV辐射对光合作用的影响。

（4）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。

Answer

类囊体薄膜 [H]（或NADPH、还原型辅酶Ⅱ、还原态氢）和ATP（只写一项不给分） CO2浓度倍增 暗 叶绿素 无明显差异（或几乎相等） 抵消（或消除、缓解均给分） 生长素 C组植株中的生长素的含量大于A组植株中的生长素含量（或A组植株中生长素的含量小于C组植株中的生长素含量）

【解析】试题分析：分析表格中数据可以看出：AB对照：自变量是是否UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合作用强度下降；AC对照：自变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合作用强度增强；BD对照：自变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合作用强度增强；CD对照：自变量是是否UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合作用强度下降。

（1）根据以上分析已知，AB对照，经过UV（紫外线）照射后，株高变矮，位于类囊体薄膜叶绿素含量降低，则光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，进而影响光合速率。

（2）从表中A、C两组数据分析，自变量是二氧化碳浓度高低，C组CO2浓度倍增，加快了光合作用暗反应的速度；同时C组的叶绿素含量增加，使光反应速率加快，从而提高了光合速率。

（3）据表分析，CO2浓度倍增可以抵消UV辐射增强对光合作用的影响，因此D组光合速率与对照组相比无明显差异。

（4）由表可知，CO2浓度倍增可以促进番茄植株生长．研究者认为，这可能与CO2参与了生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中的生长素含量含量，若检测结果是C组生长素含量高于A组，则支持假设。

【点睛】解答本题的关键是掌握实验设计的对照性原则和单一变量原则，对表格中实验组与对照组的实验结果进行对比分析，做出合理的判断。