题目内容
(11分)在番茄的生产过程中，由于连续阴雨天气候，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。为此，农技人员研究了在不同光照和含水量条件下，对番茄叶绿素a、b含量的和C3的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。请回答：
| 光照强度 | 土壤含水量 （%） | 叶绿素a含量和叶绿素b的含量比值 | C3的最大消耗速率（umol·m-2·s-1) | 有机物含量（g·L-1） |
| 正常光 | 80 | 4.46 | 31.7 | 1.9 |
| 40 | 3.97 | 25.4 | 1.6 | |
| 弱光 | 80 | 4.07 | 11.2 | 1.2 |
| 40 | 3.73 | 11.8 | 1.4 |
（1)实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大的作用的是叶绿素__________，C3最大消耗速率较小的主要原因是____________________________。在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当_________________________ (增加/减少)浇水提高番茄产量。
(2)研究人员还发现，在密闭的温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是_________________________________。
(3)研究温度对番茄光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：
| 项目 | 5 ℃ | 10 ℃ | 20 ℃ | 25 ℃ | 30 ℃ | 35 ℃ |
| 光照下CO2吸收量(mg/h) | 1.0 | 1.8 | 3.2 | 3.7 | 3.5 | 3.0 |
| 黑暗下CO2释放量(mg/h) | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 2.3 | 3.0 | 3.5 |
②请推测在上述条件下，若较长时间生活在_ ___温度条件下，番茄将会死亡。
右图T0--T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物（[H]、ADP、C3或C5），T1--T3表示改变某一条件条件后两种化合物含量的变化，若T1时刻突然降低CO2浓度则物质A、B分别指的 ，B升高的原因是 。若T1时刻突然降低光照强度，则物质A、B又分别指的是 。
（1）b 光反应生成的ATP的[H]不足 减少
（2）CO2浓度过低
（3）①20℃ ②35℃以上
（4）C5和[H] 由于C3生成减少，暗反应消耗的[H]和ATP相应减少，而光反应仍产
生[H]（2分） ADP和C3（2分）
解析试题分析：（1）据题目表格提供的信息可知：在弱光条件下，叶绿素a含量和叶绿素b的含量比值较小情况下，C3的最大消耗速率较大，即光合速率较大，表明吸收光能有更大的作用的是叶绿素b; C3最大消耗速率较小的主要原因是弱光下光反应生成的ATP的[H]不足；在弱光条件下，土壤含水量40%有机物含量比80%高，因此，在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当减少浇水提高番茄产量。
（2）密闭的温室中CO2浓度过低，导致光合速率较低。
（3）①据题目表格提供的信息可知：光照下CO2吸收量(mg/h)表示净光合速率（实际光合速率-呼吸速率），黑暗下CO2释放量(mg/h)表示呼吸速率。一昼夜中给植物光照12 h，则积累有机物的量=12×净光合速率-12×呼吸速率=12×（净光合速率-呼吸速率），可知在20℃，净光合速率-呼吸速率=2.2最大，因此20℃一昼夜光合作用积累有机物的量最多。
②35℃时和35℃以上，净光合速率小于呼吸速率，就是植物不但不积累有机物，反而消耗有机物，番茄将会死亡。
（4）若T1时刻突然降低CO2浓度，则CO2固定减弱，随之C5积累，而生成的C3减少，导致C5还原减弱，[H]积累，因此曲线A、B分别指的是C5和[H]；B升高的原因是C5还原减弱，暗反应消耗的[H]和ATP相应减少，而光反应仍产生[H]；若T1时刻突然降低光照强度，则光反应强度降低，产生的[H]和ATP相应减少，而暗反应又在消耗ATP产生ADP，导致ADP直接积累，[H]和ATP相应减少，导致暗反应C5还原减弱，而CO2又不断固定生成C5，导致C5积累。
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
