Question

番茄适宜的生长温度为15-33℃。研究人员为研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响，将实验室内白天保持25℃，每日 16：00 至次日 6：00 对番茄幼苗进行 15℃ （对照组）和 6℃ 的降温处理，在实验第0、3、6、9天的 9：00 进行相关指标测定，实验结果如下图所示。请回答问题：

（1）由实验结果可知，夜间6℃低温处理导致净光合速率________ ，这是因为低温处理对光合作用的抑制强于对呼吸作用的抑制，低温还引起__________________，光合作用暗反应____供应不足，致使光合作用受到抑制。

（2）Rubisco是光合作用的关键酶。研究人员为研究低温处理番茄叶片内 Rubisco含量下降的原因，首先提取番茄叶片细胞的总 RNA，经___________过程获得总 cDNA。然后根据番茄 Rubisco合成基因的__________设计引物，再利用_______技术扩增Rubisco 合成基因。研究结果发现，低温处理组 mRNA的量第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。这说明低温可能抑制了Rubisco 合成基因的______过程，使Rubisco 含量下降。

（3）研究发现，实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组，而果实的光合产物分配比率明显低于对照组，说明低温处理还改变了番茄体内__________的分配。

（4）影响番茄光合作用的外界环境因素主要有________________   （至少答两 个）。依据上述研究结果，可采用_______________等措施提高冬季温室大棚番茄产量。

Answer

降低 气孔开放度下降 二氧化碳 逆转录 碱基序列 PCR 转录 光合产物向不同器官 温度、光照强度、CO2浓度 白天将温度维持在25℃，夜间将温度控制在15℃

【解析】

从图中看出夜间15℃处理净光合速率、气孔开放程度和胞间二氧化碳浓度都增加，夜间6℃处理则都减少。影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。

（1）从图中看出夜间6℃低温处理导致净光合速率降低；低温不仅对光合作用的抑制强于对呼吸作用的抑制，还引起气孔开放度下降，导致二氧化碳供应不足，导致光合作用受到抑制；

（2）RNA需要经过逆转录过程获得总cDNA；根据目的基因的碱基序列设计引物，利用PCR技术扩增目的基因；低温处理组第9天mRNA含量低于对照组，而mRNA的合成是由DNA经过转录而来，说明了低温抑制了该基因的转录过程。

（3）低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配，使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组，果实的光合产物分配比率明显低于对照组。

（4）影响光合作用的外界因素有温度、光照强度和CO2浓度；提高冬季温室大棚番茄产量可以白天将温度维持在25℃，夜间将温度控制在15℃。