某地区的春季阴天较多，光照弱，极易导致西红柿减产，为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素，结果如表：光照强度土壤含水量（%）叶绿素a含量（mg/cm2）叶绿素b

Question

某地区的春季阴天较多，光照弱，极易导致西红柿减产，为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素，结果如表：

光照强度	土壤含水量（%）	叶绿素a含量（mg/cm2）	叶绿素b含量（mg/cm2）	C5的再生速率 （μmol/m2﹒s）
正常光	80	0.018	0.004	1.9
	40	0.028	0.007	1.6
弱光	80	0.017	0.004	1.2
	40	0.025	0.007	1.4

（1）实验表明，光照减弱时，会使叶绿素______（a/b）的含量下降，光反应产生的ATP和[H]不足，直接影响暗反应中______．
（2）据表分析，在______条件下，西红柿的产量最低．此时，若在温室中可采取______措施来提高产量．
（3）研究发现，西红柿植株顶部和底部没有明显温差的情况下，顶部叶片的净光合作用速率高于底部叶片的主要原因是______．
（4）科研人员在研究中还发现，只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素．叶绿体中增加受光面积的结构是______，叶绿素基因表达主要受______环境因素影响．

Answer 1

（1）由表分析可知，当正常光变为弱光时，叶绿素a的含量降低，因此光能的吸收将减弱，导致光反应为暗反应提供ATP和[H]减少，直接影响暗反应中C₃的还原．
（2）光合作用暗反应阶段，C₃化合物被还原最终产生有机物和再生出C₅，因此西红柿的产量可用C₅的再生速率表示．由表可知，C₅再生速率最低时对应的条件是弱光，土壤含水量为80%；在大田里只有通过降低含水量（如少浇水）提高产量，而在温室中可以适当增强光照（安装钠灯等光源）．
（3）西红柿顶部的光照强度和CO₂浓度都高于底部，因此净光合作用速率都高于底部；底部叶片叶龄长，可能已经衰老，细胞内呼吸作用相关酶活性也较低，呼吸作用弱．
（4）叶绿体中增加受光面积的结构是类囊体；并且只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素．因此叶绿素基因表达主要受光照环境因素影响．
故答案为：
（1）a      C₃的还原（C₅再生速率）
（2）弱光，土壤含水量80%（答全给分）       增强光照
（3）光照比较充足、CO₂浓度相对较高（回答一项可得分）
（4）类囊体      光照