Question

研究人员利用番茄研究空气湿度对高温下番茄光合作用的影响。实验在每天10:00～16:00设置了三个空气湿度处理，即高湿度(70 %)、中湿度(55 %)、低湿度(40 % ),实验时间内平均温度为35℃，分别处理7天和14天，实验结果如下表：

气孔限制值 Ls＝1－胞间CO₂浓度/空气中CO₂浓度

(1)CO₂会参与光合作用_____________反应， CO₂需要与___________反应后被固定。

(2)通过分析处理7d的数据可知，空气湿度较低时，气孔导度_______，胞间CO₂浓度较小，推测此时净光合作用速率较低的原因是：_______________________________________。

(3)进一步研究不同湿度下的叶温发现，高湿度组叶温要显著低于低湿度组。处理 14d 时，高湿组相较于低湿组的胞间CO₂浓度降低，气孔限制值增大。说明湿度增大，除了气孔导度增大，有利于相关气体的吸收以外，还增强了_______________，从而促进光合速率的提高。

(4)根据以上实验结果，在农业生产中可以通过_______________________来降低“光午休”现象。

Answer

暗 五碳化合物（C5） 小 气孔导度小，影响CO2吸收，暗反应速率受限制，光合速率较低 光合酶的活性（或叶肉细胞光合作用能力） 喷灌（增加空气湿度）

【解析】

本题以实验为依托，考查学生对光合作用的过程及其影响的环境因素等相关知识的识记和理解能力，以及对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。

(1) CO2是光合作用暗反应的原料，因此会参与光合作用的暗反应。在暗反应过程中，CO2需要与五碳化合物（C5）反应后被固定。

(2) 表中信息显示：处理7d、空气湿度较低时，气孔导度小，胞间CO2浓度较小；由于气孔导度小，影响了CO2的吸收，暗反应速率受到限制，光合速率较低，所以处理7d、空气湿度较低时的净光合作用速率较低。

(3) 处理 14d 时，高湿组相较于低湿组的胞间CO2浓度降低、气孔限制值增大，但叶温要显著低于低湿度组，说明湿度增大，除了气孔导度增大，有利于相关气体的吸收以外，还增强了光合酶的活性（或叶肉细胞光合作用能力），从而促进光合速率的提高。

(4) “光午休”现象出现的原因是：中午光照强，环境温高，蒸腾作用旺盛，部分保卫细胞因失水而导致气孔关闭，使得CO2的供应不足，暗反应减弱。可见，根据以上实验结果，在农业生产中可以通过喷灌（增加空气湿度）来降低“光午休”现象。