Question

（16分）為探究大氣CO2濃度上升及紫外線（UV）輻射強度增加對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，研究人員人工模擬一定量的UV輻射和加倍的CO2 濃度處理番茄幼苗，直至果實成熟，測定了番茄株高及光合作用相關(guān)生理指標，結(jié)果見下表。請分析回答：

（1）番茄葉肉細胞中產(chǎn)生和利用CO2的具體部位分別是 。

（2）據(jù)表分析，C組光合速率明顯高于對照組，其原因一方面是由于 ，加快了碳反應的速率；另一方面是由于 含量增加，使光反應速率也加快。D組光合速率與對照組相比無顯著差異，說明CO2 濃度倍增對光合作用的影響可以 UV輻射增強對光合作用的影響。

（3）由表可知，CO2 濃度倍增可以促進番茄植株生長。有研究者認為，這可能與CO2參與了植物生長素的合成啟動有關(guān)。要檢驗此假設，還需要測定A、C組植株中 的含量。若檢測結(jié)果是 ，則支持假設。

（4）科學家在黑暗時把葉綠體基粒放在pH=4的溶液中,讓基粒類囊體膜腔的pH值下降至4,然后將基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的緩沖溶液中（如下圖）。一段時間后,有ATP產(chǎn)生．上述實驗結(jié)果表明,基粒類囊體合成ATP的原因是 ．

據(jù)此推測,葉綠體在自然狀態(tài)下產(chǎn)生ATP的過程中,光能的作用是 ．

Answer 1

（16分，每空2分）（1）線粒體基質(zhì) 葉綠體基質(zhì)

（2）CO2 濃度倍增 葉綠素 降低（抵消）

（3）生長素 C組生長素含量高于A組

（4）膜內(nèi)外存在H+梯度（H+濃度差）

使水分解產(chǎn)生H+；使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H+梯度（H+濃度差）

【解析】

試題分析：（1）番茄葉肉細胞既能進行光合作用也能進行呼吸作用，光合作用產(chǎn)生二氧化碳是在線粒體基質(zhì)，光合作用利用二氧化碳是在葉綠體基質(zhì)。

（2）由表中數(shù)據(jù)可知，C組光合速率明顯高于對照組，加快了碳反應的速率是因為二氧化碳濃度倍增；使光反應速率加快是因為表格中葉綠素含量比對照組的也高。由表可知UV可以減少光合作用，而二氧化碳可以增加光合作用速率，D組是共同使用二者和對照組相當，說明二氧化碳濃度倍增可以降低UV輻射對光合作用的影響。

（3）研究者認為，CO2可能參與了植物生長素的合成啟動有關(guān)。要檢驗此假設，還需要測定A、C組植株中生長素含量，如果C組生長素含量明顯高于A組，說明該假設成立，否則不成立。

（4）由題意可知產(chǎn)生ATP主要是因為PH不同，即應是膜內(nèi)外存在H離子濃度差導致ATP的生成。據(jù)此推測,葉綠體在自然狀態(tài)下產(chǎn)生ATP是光能的水解同時產(chǎn)生ATP的，在此過程中應是光能使水分解產(chǎn)生H離子，使類囊體薄膜內(nèi)外直接產(chǎn)生了H離子濃度差，進而形成了ATP。

考點：本題考查光合作用相關(guān)知識，意在考察考生對知識點的理解掌握和分析能力。