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,结果如下。
(1)实验表明,光照减弱时,会使叶绿素 (a或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 过程。
(2)据表分析,在 条件下,西红柿的产量最低。此时,若在大田中应采取 措施来提高产量;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 。底部叶片呼吸作用比顶部叶片弱的原因可能是 。
(4)科研人员在研究中还发现,西红柿叶绿体含少量DNA和小核糖体。只有在光照下,发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素、内膜及其中的各种酶,mRNA也显著增多。叶绿体中增大受光面积的结构是 ,叶绿体基因表达主要受 的调节。
(5)下图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对该植物真正光合速率(实线)和呼吸速率(虚线)的影响。
由甲可知,与 有关的酶对高温更为敏感。当环境温度为35℃时,该植物的有机物净积累量约为 mg/h(用CO2的量表示)。乙图是在此温度条件下绘制成的曲线,如果温度改为20℃,b点将向 移动。