Question

【題目】為研究氮元素對(duì)植物光合作用的影響，科研人員利用缺氮的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)玉米幼苗，一段時(shí)間后，分別測(cè)定各組玉米幼苗的氣孔導(dǎo)度（氣孔對(duì)水蒸氣、CO2等氣體的傳導(dǎo)度）和凈光合速率相對(duì)值，將結(jié)果繪成曲線如下。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）隨著培養(yǎng)液中氮濃度的增加，氣孔導(dǎo)度_____，凈光合速率_________。玉米幼苗生長(zhǎng)發(fā)育所需的最適氮濃度為______mmol/L。

（2）培養(yǎng)液中氮濃度為4 mmol/L時(shí)，葉綠體光反應(yīng)階段產(chǎn)生的O2_______（填“部分”或“全部”）擴(kuò)散到線粒體中被消耗掉，原因是_______________。

（3）當(dāng)培養(yǎng)液中氮濃度由12 mmol/L增加到16mmol/L時(shí)，玉米幼苗葉肉細(xì)胞的胞間CO2濃度變化趨勢(shì)是______（填“降低”、“升高”或“不變”），合理的解釋是______________。

（4）沙塵天氣影響玉米生長(zhǎng)。一方面沙塵導(dǎo)致光照減弱直接影響葉綠體中_____的產(chǎn)生，另一方面沙塵堵塞氣孔影響暗反應(yīng)階段的_____，導(dǎo)致光合作用速率下降。

Answer 1

【答案】 先增加后不變 先增加后降低 8 部分 光合作用產(chǎn)生O2速率大于呼吸作用消耗O2速率（或凈光合速率大于0） 升高 氣孔導(dǎo)度不變，但凈光合速率下降，CO2消耗速率降低 ATP和[H] CO2固定

【解析】【試題分析】

本題考查光合作用過程中的物質(zhì)變化、影響光合作用的因素等知識(shí)點(diǎn)。據(jù)圖分析可知，隨著培養(yǎng)液中氮濃度的增加，凈光合速率逐漸增加，在8 mmol/L左右時(shí)最高，之后逐漸減少；氣孔導(dǎo)度先增加后不變。光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]和ATP可用于暗反應(yīng)中C3的還原。實(shí)際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。據(jù)此答題。

（1）據(jù)圖可知，隨著培養(yǎng)液中氮濃度的增加，氣孔導(dǎo)度先增加后不變；凈光合速率先增加后降低；氮濃度為8 mmol/L時(shí)，凈光合速率最大，可推知玉米幼苗生長(zhǎng)發(fā)育所需的最適氮濃度為8 mmol/L。

（2）據(jù)圖可知，培養(yǎng)液中氮素濃度在4mmol/L的條件下，凈光合速率大于零，光合作用產(chǎn)O2速率大于呼吸作用消耗O2速率，所以玉米幼苗葉肉細(xì)胞中，葉綠體在光反應(yīng)階段產(chǎn)生的O2，只有一部分能擴(kuò)散到該細(xì)胞的線粒體中被消耗掉，其余的O2會(huì)釋放到細(xì)胞外。

（3）當(dāng)培養(yǎng)液中氮濃度由12 mmol/L增加到16mmol/L時(shí)，氣孔導(dǎo)度不變，但凈光合速率下降，CO2消耗速率降低，所以此時(shí)玉米幼苗葉肉細(xì)胞的胞間CO2濃度變化趨勢(shì)是升高。

（4）一方面沙塵導(dǎo)致光照減弱直接影響葉綠體中ATP和[H] 的產(chǎn)生，另一方面沙塵堵塞氣孔影響暗反應(yīng)階段的CO2固定，導(dǎo)致光合作用速率下降。