Question

7．回答下列有关光合作用与呼吸作用的问题．
Ⅰ．为探究油菜素内酯（BRs，一种植物激素）能否缓解弱光对番茄光合作用的影响，研究人员设计了A、B、C、D四组实验，实验处理及检测番茄叶片Rubisco（一种可催化CO₂与C₅反应生成C₃的酶）活性、Rubisco基因表达量、净光合速率所得结果如下：
A组：自然光照，Rubisco活性相对值为100%、Rubisco基因表达量相对值为100%、净光合速率相对值为100%；
B组：自然光照、叶面喷施一定浓度BRs，Rubisco活性相对值为98.3%、Rubisco基因表达量相对值为102%、净光合速率相对值为99.2%；
C组：弱光照（25%自然光照），Rubisco活性相对值为58.4%、Rubisco基因表达量相对值为35.0%、净光合速率相对值为57.2%；
D组：弱光照（25%自然光照），叶面喷施相同浓度BRs，Rubisco活性相对值为89.2%、Rubisco基因表达量相对值为71.0%、净光合速率相对值为72.0%．
请回答：
（1）Rubisco在番茄叶肉细胞的叶绿体基质中发挥催化作用．
（2）比较“A、C”或“B、D”组实验结果，表明弱光能导致番茄暗反应能力降低．
（3）自然光照下，叶面喷施一定浓度BRs基本不影响（填“促进”、“抑制”或“基本不影响”）番茄光合作用；A、C、D三组实验结果相比表明，BRs可通过提高Rubisco活性和Rubisco基因表达量（或Rubisco活性和数量），从而缓解弱光对番茄光合作用的影响．
Ⅱ．植物在光下吸收O₂会产生CO₂的现象称为光呼吸．
（4）研究表明光呼吸会消耗光合作用新形成有机物的四分之一，因此提高农作物产量需降低光呼吸，某同学提出了如下措施：①适当降低温度②适当提高CO₂浓度，不一定能达到增产目的措施是①（填序号），理由是温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也可能减弱，达不到增加作物产量的目的．

Answer 1

分析 Rubisco是一种可催化CO₂与C₅反应生成C₃的酶．
1、A和C组或B和D组是一组对照实验，AB组是自然光照，CD组是弱光组，可以发现弱光条件下，Rubisco活性相对值较小，表明弱光能导致番茄暗反应能力降低．
2、A、C两组比较发现：弱光条件下，Rubisco活性相对值、Rubisco基因表达量相对值和净光合速率相对值较小．但是CD两组组实验结果相比表明，叶面喷施相同浓度BRs，Rubisco活性相对值、Rubisco基因表达量相对值和净光合速率相对值有所提高，因此综合A、C、D三组实验结果相比表明，BRs可通过提高Rubisco活性和Rubisco基因表达量（或Rubisco活性和数量），从而缓解弱光对番茄光合作用的影响．

解答 解：（1）Rubisco是一种可催化CO₂与C₅反应生成C₃的酶，因此在叶绿体基质中发挥催化作用．
（2）A和C组或B和D组是一组对照实验，AB组是自然光照，CD组是弱光组，可以发现弱光条件下，Rubisco活性相对值较小，表明弱光能导致番茄暗反应能力降低．
（3）AB两组比较可知：自然光照下，叶面喷施一定浓度BRs，Rubisco活性相对值、Rubisco基因表达量相对值和净光合速率相对值相差不大，因此可以说明叶面喷施一定浓度BRs基本不影响番茄光合作用．番茄光合作用；A、C两组比较发现：弱光条件下，Rubisco活性相对值、Rubisco基因表达量相对值和净光合速率相对值较小．但是CD两组组实验结果相比表明，叶面喷施相同浓度BRs，Rubisco活性相对值、Rubisco基因表达量相对值和净光合速率相对值有所提高，因此综合A、C、D三组实验结果相比表明，BRs可通过提高Rubisco活性和Rubisco基因表达量（或Rubisco活性和数量），从而缓解弱光对番茄光合作用的影响．
（4）温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到增加作物产量的目的，因此不能通过①适当降低温度来提高农作物产量．
故答案为：
（1）叶绿体基质
（2）“A、C”或“B、D”
（3）基本不影响    Rubisco活性和Rubisco基因表达量（或Rubisco活性和数量）
（4）①温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也可能减弱，达不到增加作物产量的目的

点评 本题着重考查了光合作用的影响因素等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．