Question

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_____________中发挥催化作用。

（2）比较_____________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_____________（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__________________________，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的措施是_______（填序号），理由是__________________________。

Answer

叶绿体基质 “A、C”或“B、D” 基本不影响 Rubisco活性和Rubisco基因表达量（或Rubisco活性和数量） 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

【解析】试题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。

（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。