Question

某地區的春季陰天較多，光照弱，極易導致西紅柿減產，為此研究人員研究了影響西紅柿光合作用的相關因素，結果如表：

光照強度	土壤含水量（%）	葉綠素a含量（mg/cm2）	葉綠素b含量（mg/cm2）	C5的再生速率 （μmol/m2﹒s）
正常光	80	0.018	0.004	1.9
	40	0.028	0.007	1.6
弱光	80	0.017	0.004	1.2
	40	0.025	0.007	1.4

（1）實驗表明，光照減弱時，會使葉綠素

 

（a/b）的含量下降，光反應產生的ATP和[H]不足，直接影響暗反應中

 

．
（2）據表分析，在

 

條件下，西紅柿的產量最低．此時，若在溫室中可采取

 

措施來提高產量．
（3）研究發現，西紅柿植株頂部和底部沒有明顯溫差的情況下，頂部葉片的凈光合作用速率高于底部葉片的主要原因是

 

．
（4）科研人員在研究中還發現，只有在光照下，發育過程中的葉綠體才逐漸形成葉綠素．葉綠體中增加受光面積的結構是

 

，葉綠素基因表達主要受

 

環境因素影響．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：分析表格：正常光照和弱光下，都是土壤含水量為80%時，葉綠素含量較低．葉綠素含量最低時，對應的條件是弱光，土壤含水量為80%．光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光照直接影響光反應階段，而光反應能為暗反應提供ATP和[H]，用于暗反應中C₃的還原．

解答： 解：（1）由表分析可知，當正常光變為弱光時，葉綠素a的含量降低，因此光能的吸收將減弱，導致光反應為暗反應提供ATP和[H]減少，直接影響暗反應中C₃的還原．
（2）光合作用暗反應階段，C₃化合物被還原最終產生有機物和再生出C₅，因此西紅柿的產量可用C₅的再生速率表示．由表可知，C₅再生速率最低時對應的條件是弱光，土壤含水量為80%；在大田里只有通過降低含水量（如少澆水）提高產量，而在溫室中可以適當增強光照（安裝鈉燈等光源）．
（3）西紅柿頂部的光照強度和CO₂濃度都高于底部，因此凈光合作用速率都高于底部；底部葉片葉齡長，可能已經衰老，細胞內呼吸作用相關酶活性也較低，呼吸作用弱．
（4）葉綠體中增加受光面積的結構是類囊體；并且只有在光照下，發育過程中的葉綠體才逐漸形成葉綠素．因此葉綠素基因表達主要受光照環境因素影響．
故答案為：
（1）a      C₃的還原（C₅再生速率）
（2）弱光，土壤含水量80%（答全給分）       增強光照
（3）光照比較充足、CO₂濃度相對較高（回答一項可得分）
（4）類囊體      光照

點評：本題考查考生光合作用的過程以及影響因素及呼吸作用等相關知識，主要考查考生以圖表為信息載體，聯系生活實際，對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力．考生要明確西紅柿的產量可用C₅的再生速率表示；并且在分析表格時能夠利用單一變量的原則進行分析．