Question

4．番茄喜溫不耐熱，適宜的生長溫度為15〜33℃．研究人員在實(shí)驗(yàn)室控制的條件下，研究夜間低溫條件對(duì)番茄光合作用的影響．實(shí)驗(yàn)中白天保持25℃，從每日16：00 時(shí)至次日6：00時(shí)，對(duì)番茄幼苗進(jìn)行15℃（對(duì)照組）和6℃的降溫處理，在實(shí)驗(yàn)的第0、3、6、9天的9：00進(jìn)行相關(guān)指表的測定．
（1）圖1結(jié)果顯示，夜間6℃處理后，番茄植株干重低于對(duì)照組．這表明低溫處理對(duì)光合作用的抑制強(qiáng)于對(duì)呼吸作用的抑制．

（2）研究人員在實(shí)驗(yàn)中還測定了番茄的凈光合速率、氣孔開放度和胞間CO₂濃度，結(jié)果如圖2所示．圖中結(jié)果表明：夜間6℃低溫處理，導(dǎo)致氣孔開放度下降，使二氧化碳供應(yīng)不足，直接影響了光合作用過程中的暗反應(yīng)，最終使凈光合速率降低．
（3）光合作用過程中，Rubisco是一種極為關(guān)鍵的酶．
①研究人員在低夜溫處理的第0、9天的9：00時(shí)取樣，提取并檢測Rubisco的量．結(jié)果發(fā)現(xiàn)番茄葉片Rubisco含量下降．提取Rubisco的過程在0～4℃下進(jìn)行，是為了避免高溫使酶失活．
②結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低夜溫處理組mRNA的量，第0天與對(duì)照組無差異，第9天則顯著低于對(duì)照組．這說明低夜溫抑制了Rubisco合成基因轉(zhuǎn)錄過程，使Rubisco含量下降．
（4）低夜溫處理還改變了光合產(chǎn)物向不同器官的分配，使實(shí)驗(yàn)組番茄葉、莖、根的光合產(chǎn)物分配比率高于對(duì)照組，果實(shí)的光合產(chǎn)物分配比率明顯低于對(duì)照組，這一變化的意義是適應(yīng)低溫環(huán)境的自我保護(hù)．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，夜間6℃處理后，番茄植株干重低于對(duì)照組，可能的原因是低溫處理對(duì)光合作用的抑制高于對(duì)呼吸作用的抑制．圖2可知，夜間15℃處理凈光合速率、氣孔開放程度和胞間二氧化碳濃度都增加，夜間6℃處理則都減少．影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）據(jù)圖1分析，夜間6℃處理后，番茄植株干重低于對(duì)照組，可能的原因是低溫處理對(duì)光合作用的抑制高于對(duì)呼吸作用的抑制．
（2）據(jù)圖2分析，夜間6℃低溫處理，導(dǎo)致氣孔開放度下降，二氧化碳供應(yīng)不足，影響了光合作用過程中的暗反應(yīng)，最終使凈光合速率降低．
（3）①提取Rubisco的過程在0～4℃下進(jìn)行，是為了保證酶的活性，避免高溫使酶失活．
②題干實(shí)驗(yàn)說明低夜溫抑制了Rubisco合成基因的轉(zhuǎn)錄過程，使Rubisco含量下降，結(jié)果導(dǎo)致低夜溫處理組mRNA的量，第0天與對(duì)照組無差異，第9天則顯著低于對(duì)照組．
（4）低夜溫處理還改變了光合產(chǎn)物向不同器官的分配，使實(shí)驗(yàn)組番茄葉、莖、根的光合產(chǎn)物分配比率高于對(duì)照組，果實(shí)的光合產(chǎn)物分配比率明顯低于對(duì)照組的意義在于適應(yīng)低溫環(huán)境的自我保護(hù)．
故答案為：
（1）低于  強(qiáng)于
（2）氣孔開放度下降       C0₂
（3）①高溫使酶失活   ②轉(zhuǎn)錄  
（4）適應(yīng)低溫環(huán)境的自我保護(hù)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了環(huán)境因素對(duì)光合作用、呼吸作用的影響的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．