Question

图1为植物光合作用过程简图，其中英文大写字母与甲、乙分别表示物质成分，e为电子，数字表示反应过程。图2为2个新育品种P₁、P₂幼苗的蛋白质含量和叶绿素含量。

请回答：

（1）图1中过程_______（填标号）是碳反应的关键步骤，该过程生成的产物主要用于________________。

（2）研究人员由图2推测，P₁的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的___________（用图1中字母表示），进而在物质上为_______循环分别提供磷酸基团和______；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的_______________。

（3）紫外线（UV）辐射危害植物生长。研究人员以番茄幼苗为材料进行了如下实验，结果见下表。

分组	实验处理	叶绿素含量(mg•g^-1)	光合速率（mol•m^-2•s^-1）
15天	30天	45天	45天
A	对照（自然条件）	1．65	2．00	2．00	8．86
B	UV照射	1．50	1．80	1．80	6．52
C	CO2浓度倍增	1．75	2．40	2．45	14．28
D	UV照射和CO2浓度倍增	1．55	1．95	2．25	9．02

a．该实验中，对植物生长的观测指标是_____________________________。该实验的实验目的是______________________。

b．研究发现NO对植物的抗逆性也有明显的促进作用。现在下表实验基础上，继续研究NO与CO₂浓度倍增联合作用对紫外线辐射下番茄光合速率的影响，那么需增设E组，则E组的实验处理为________________________。

Answer

③（三碳酸的还原） RuBP再生 D和F 卡尔文 氢（H+和电子） 参与光合作用的酶 叶绿素含量和光合速率 CO2浓度倍增对紫外线（UV）辐射下番茄生长的影响 E组：UV辐射+ CO2浓度倍增 + NO

【解析】

据图膜上发生的是光反应，膜上发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化，可判断图中各个物质。又根据光照强度、温度、二氧化碳的浓度、水分等等因素可以影响光合作用，判断出题中有关的影响因素。图1中甲是C3，乙是C5，A是氧气，B是H+，C是ADP和Pi，D是ATP，E是NADP+，F是NADPH。①是水的光解，②是暗反应中二氧化碳的固定，③是暗反应中C3的还原。
图2中，P1和P2的叶绿素和蛋白质含量都大于对照组，且P1叶绿素和蛋白质含量最高。
分析表格中数据可以看出：
（1）AB对照：变量是否UV照射，经过UV照射后，叶绿素含量降低，光合作用强度下降。
（2）AC对照：变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，叶绿素含量增加，光合作用强度增强。
（3）BD对照：变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，叶绿素含量增加，光合作用强度增强。
（4）CD对照：变量是否UV照射，经过UV照射后，叶绿素含量降低，光合作用强度下降。

（1）图1中的③（三碳酸的还原）是碳反应的关键步骤，该过程生成的产物主要用于RuBP再生。
（2）由图2可知：P1的叶片叶绿素含量较高，光反应更强，产生更多的NADPH和ATP，即图1中的F和D。进而在物质上为卡尔文循环分别提供磷酸基团和氢（或H+和电子），同时其蛋白质含量最高，说明参与光合作用的酶更多，光合作用能力更强。
（3）表格中的实验自变量是二氧化碳浓度是否倍增和是否用紫外线照射，因变量即观察指标为叶绿素含量和光合速率。实验的目的是探究CO2浓度倍增对紫外线（UV）辐射下番茄生长的影响，根据题意要继续探究NO与CO2浓度倍增联合作用对紫外线辐射下番茄光合速率的影响，故还需要增加使用NO与CO2浓度倍增作用对紫外线辐射下的实验组。