Question

13．科研人員以紅松為實驗材料研究紫外線UV-B對植物生理的影響機制，進行了如下實驗：取3年齡紅松幼苗隨機分為4組，每組60株，在自然光照的基礎上，人工增加不同輻射強度（kj•m^-2•d^-1）的UV-B處理，40天后隨機選取植株頂端已完全展開且生長狀況和葉齡及葉位一致的針葉，測定各項生理指標，結果如圖．

UV-B處理	總葉綠素含量 （mg•g-1）	H2O2含量 （μmol•g-1•PW）	過氧化氫酶活性（U•g-1•（FW）•min-1）
A組	2.307	114.05	4.89
B組	2.207	130.79	4.79
C組	2.185	143.43	3.50
D組	2.168	149.09	3.22

（1）UV-B能夠抑制（促進/抑制）紅松幼苗的光合作用．原因是UV-B使幼苗中葉綠素含量下降，導致光反應中〔H〕和ATP合成不足，進而限制暗反應過程，最終影響紅松幼苗的光合作用．
（2）H₂O₂是細胞代謝過程中產生的，對生物膜系統(tǒng)有傷害作用．分析表可知，UV-B能夠降低H₂O₂酶的活性使H₂O₂積累，進而破壞細胞的生物膜系統(tǒng)，影響紅松幼苗的光合作用．
（3）NO是植物體內的一種信號分子，對植物的抗逆性有明顯作用．有人利用SNP（可隨細胞代謝穩(wěn)定產生NO）溶液，研究NO是否能夠抵抗UV-B對紅松幼苗生物膜系統(tǒng)的破壞作用，研究思路如下：至少要設置3組實驗、最終要通過檢測H₂O₂酶的活性和H₂O₂含量等指標，才能判斷NO是否能夠抵抗UV-B對紅松幼苗生物膜系統(tǒng)的影響．

Answer 1

分析 分析曲線圖：實驗的自變量為UV-B的輻射強度，而A組可以作為實驗的對照組，因變量為總葉綠素含量、H₂O₂含量、過氧化氫酶活性．根據表格數(shù)據顯示，UV-B的輻射強度越高，總葉綠素含量下降，H₂O₂含量升高，過氧化氫酶活性降低．

解答 解：（1）表格中看出，UV-B的輻射強度越高，總葉綠素含量越低，導致光反應中〔H〕和ATP合成不足，進而限制暗反應過程，最終影響紅松幼苗的光合作用．
（2）H₂O₂是細胞代謝過程中產生的，對生物膜系統(tǒng)有傷害作用．分析表可知，UV-B能夠降低H₂O₂酶的活性使H₂O₂積累，進而破壞細胞的生物膜系統(tǒng)，影響紅松幼苗的光合作用．
（3）NO是植物體內的一種信號分子，對植物的抗逆性有明顯作用．有人利用SNP（可隨細胞代謝穩(wěn)定產生NO）溶液，研究NO是否能夠抵抗UV-B對紅松幼苗生物膜系統(tǒng)的破壞作用，研究思路如下：至少要設置3組實驗，即沒有UV-B和NO處理、只有UV-B處理、UV-B和NO同時處理，最終要通過檢測H₂O₂酶的活性和H₂O₂含量等指標，才能判斷NO是否能夠抵抗UV-B對紅松幼苗生物膜系統(tǒng)的影響．
故答案為：
（1）抑制     下降〔H〕和ATP 暗反應
（2）降低H₂O₂酶的活性使H₂O₂積累
（3）3H₂O₂酶的活性和H₂O₂含量

點評 本題考查了影響光合速率的環(huán)境因素，要求考生能夠識記光合作用過程中的物質變化，能夠根據對照實驗的原則分析表格數(shù)據，進行得出相應的實驗結論，通過利用對照實驗的原則設計相關實驗．