Question

【題目】利用溫室種植果蔬，可以使其在冬、春季節(jié)上市獲取較高經(jīng)濟效益。科研人員探究溫室內(nèi)不同CO2濃度對番茄光合速率和產(chǎn)量的影響，結果如下表。請回答問題：

組別	凈光合速率（μmol/(m2﹒s)）	產(chǎn)量（kg/hm2）
A0（對照組，大氣CO2濃度）	24.50	70407.69
A1（600 μmol/L CO2濃度）	29.87	82682.69
A2（800 μmol/L CO2濃度）	36.24	90148.08
A3（1000 μmol/L CO2濃度）	37.28	97844.23

（1）隨著溫室CO2濃度的升高，進入葉綠體的CO2增多，與C5結合生成的______增加。CO2濃度升高還能提高Rubisco（催化CO2固定的酶）的活性，直接提高_____反應的速率，從而提高了光合速率和產(chǎn)量。

（2）科研人員進一步研究了溫室內(nèi)不同CO2濃度對番茄光合色素含量的影響，結果如圖1。

由圖1可知，隨著溫室CO2濃度的升高，分布在葉綠體______上的光合色素含量增加，吸收______增多，促進光反應產(chǎn)生更多______，最終提高了光合速率和產(chǎn)量。

（3）科研人員繼續(xù)進行實驗探索更合理的溫室增施CO2方法，應用于實際生產(chǎn)。

實驗組1：高濃度短時間增施，每日6:00~9:00增施濃度為800~1000 μmol/mol CO2；實驗組2：低濃度長時間增施，每日6:00~16:00增施濃度為400~600 μmol/mol CO2；對照組：不增施CO2。

檢測各組不同器官中干物質(zhì)的量，結果如圖2。請根據(jù)結果選擇更為合理的方法并闡述理由：______。

Answer 1

【答案】C3 暗（碳） 類囊體膜 光能 ATP、NADPH、 O2 低濃度長時間增施組（實驗組2）效果更好，本組果實中干物質(zhì)含量最高

【解析】

根據(jù)表格分析，實驗的自變量是二氧化碳濃度，因變量是凈光合速率。A0組為對照組，與對照組相比，隨著二氧化碳濃度的增加，凈光合速率逐漸增加，產(chǎn)量也隨之增加。

根據(jù)圖1分析，與對照組相比，隨著二氧化碳濃度的增加葉綠素a、葉綠素b逐漸增加，類胡蘿卜素先不變后增加。

（1）光合作用暗反應過程中，五碳化合物與二氧化碳結合生成三碳化合物（C3）；Rubisco催化的是暗反應過程中二氧化碳的固定過程，因此CO2濃度升高提高了Rubisco（催化CO2固定的酶）的活性，將直接提高暗反應的速率，從而提高了光合速率和產(chǎn)量。

（2）根據(jù)以上分析已知，隨著溫室CO2濃度的升高，分布在葉綠體類囊體膜上的光合色素含量增加，吸收的光能增加，促進光反應產(chǎn)生更多的 ATP、NADPH、 O2，最終提高了光合速率和產(chǎn)量。

（3）根據(jù)圖2分析可知，實驗組2果實的干物質(zhì)量最大，實驗組1莖、葉的干物質(zhì)量最大，因番茄的產(chǎn)量在于果實的干物質(zhì)量，因此選用低濃度長時間增施組（實驗組2）效果更好，本組果實中干物質(zhì)含量最高。