Question

【題目】北重三中生物興趣小組在學習光合作用和細胞呼吸等知識后，繪制了番茄葉肉細胞內物質變化的過程圖．

(1)圖中不應該存在的生理過程是________（填序號），消耗ATP的過程是________（填序號），表示有氧呼吸過程的有________（填序號）．

(2)為探究油菜素內酯（BRs，一種植物激素）能否緩解弱光對番茄光合作用的影響，研究人員設計了A，B，C，D四組實驗，所得結果如下：

組別	處理方式	Rubisco活性相對值	Rubisco基因表達量相對值	凈光合速率相對值
A	自然光照	100%	100%	100%
B	自然光照、葉面噴施一定濃度BRs	98.3%	102%	99.2%
C	弱光照（25%自然光照）	58.4%	35.0%	57.2%
D	弱光照（25%自然光照），葉面噴施相同濃度BRs	89.2%	71.0%	72.0%

①Rubisco是植物光合作用過程中一種關鍵酶，它所催化的反應是無機碳進入生物群落的主要途徑，由此可知它存在的場所是________，它參與催化的具體過程是________________．

②比較________組實驗結果，表明弱光能導致番茄暗反應能力降低．A，C，D三組實驗結果相比表明，BRs緩解弱光對番茄光合作用影響的原因是__________________________________．

Answer 1

【答案】 ⑨ ②⑧ ③④⑤⑥ 葉綠體基質 二氧化碳的固定 A.C（或“B.D”） 通過提高Rubisco活性和Rubisco基因表達量（或Rubisco活性和數量）

【解析】試題分析：據圖分析，①表示光合作用光反應，②表示光合作用暗反應中C3的還原，③④表示有氧呼吸的第三階段，⑤表示有氧呼吸的第一階段，⑥表示有氧呼吸的第二階段，⑦表示光合作用暗反應二氧化碳的固定，⑧表示光合作用暗反應二氧化碳的還原。根據題干信息和表格分析，Rubisco是一種可催化CO2與C5反應生成C3的酶：A和C組或B和D組是一組對照實驗，AB組是自然光照，CD組是弱光組，可以發現弱光條件下，Rubisco活性相對值較小，表明弱光能導致番茄暗反應能力降低；A、C兩組比較發現：弱光條件下，Rubisco活性相對值、Rubisco基因表達量相對值和凈光合速率相對值較小，但是CD兩組組實驗結果相比表明，葉面噴施相同濃度BRs，Rubisco活性相對值、Rubisco基因表達量相對值和凈光合速率相對值有所提高，因此綜合A、C、D三組實驗結果相比表明，BRs可通過提高Rubisco活性和Rubisco基因表達量（或Rubisco活性和數量），從而緩解弱光對番茄光合作用的影響。

（1）圖中⑨顯示五碳化合物生成了葡萄糖，而實際上五碳化合物只參與暗反應中二氧化碳的固定；消耗ATP的過程只有三碳化合物的還原，即圖中的②⑧；根據以上分析可知，表示有氧呼吸過程的是③④⑤⑥。

（2）①Rubisco是一種可催化CO2與C5反應生成C3的酶，即催化的是CO2的固定過程，該過程發生在葉綠體基質中。

②A、C組或B、D組是一組對照實驗，A或B組是自然光照，C或D組是弱光組，可以發現弱光條件下，Rubisco活性相對值較小，表明弱光能導致番茄暗反應能力降低；而C、D兩組實驗結果相比表明，葉面噴施相同濃度BRs，Rubisco活性相對值、Rubisco基因表達量相對值和凈光合速率相對值有所提高，因此綜合A、C、D三組實驗結果相比表明，BRs可通過提高Rubisco活性和Rubisco基因表達量（或Rubisco活性和數量），從而緩解弱光對番茄光合作用的影響。