Question

12．氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的肥料．現(xiàn)有某科研單位為研究供氮水平對玉米幼苗光合作用的影響．在實(shí)驗(yàn)窒利用五組缺少氮元素的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)玉米幼苗．定時(shí)給每組培養(yǎng)液添加不同濃度的氮元素．培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別測定各組玉米幼苗相關(guān)指標(biāo)的相對值．結(jié)果如下表．請分析回答有關(guān)間題：（羧化酶是光合作用過程中必需的一種酶）

	凈光合速率	氣孔導(dǎo)度	羧化酶含量
0	0.0	2.0	0.3
4	3.7	2.2	0.9
8	4.5	2.4	1.6
12	4.2	2.6	1.2
1 6	4.0	2.6	0.8

（1）據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，適合玉米幼苗生長發(fā)育所需的最適（最經(jīng)濟(jì)）氮元素濃度是8mmol/L．在羧化酶等一系列酶的作用下，C₃接受ATP釋放的能量并被還原，隨后再經(jīng)一系列化變化形成了糖類和C₅．
（2）上述實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)液中氮元素濃度在4mmol/L的條件下，玉米幼苗葉肉細(xì)胞中，葉綠體在光反應(yīng)截到產(chǎn)生的O₂一部分（填“全部”或“一部分”）擴(kuò)散到改細(xì)胞的線粒體中被消耗掉，結(jié)合上表實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以解釋：凈光合速率大于零，光合產(chǎn)O₂速率大于呼吸耗O₂速率．
（3）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，當(dāng)培養(yǎng)液中氮元素濃度大于12mmol/L后，玉米幼苗葉肉細(xì)胞的胞間CO₂濃度變化趨勢是增大（填“減小”“增大”或“不變”）

Answer 1

分析 分析表格中可知，隨著培養(yǎng)液中氮素濃度的增加，葉綠素含量不斷增多，氣孔導(dǎo)度先增加后不變，羧化酶含量先增加后減少，凈光合速率先增加后降低．
光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物．

解答 解：（1）據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)?shù)�元素濃度�?mmol/L時(shí)，玉米幼苗凈光合速率最大，最適合生長發(fā)育．進(jìn)入葉綠體的CO₂必須在羧化酶等酶的作用下，形成C₃后才能接受ATP釋放的能量并被還原，隨后再經(jīng)一系列變化形成糖類和C₅．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)液中氮素濃度在4mmol/L的條件下，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)胞的線粒體中被迫消耗掉，原因是凈光合速率大于零，光合產(chǎn)O₂速率大于呼吸耗O₂速率．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，當(dāng)培養(yǎng)液中氮素濃度大于12mmol/L以后，玉米幼苗葉肉細(xì)胞的胞間CO₂濃度增大，原因是氣孔導(dǎo)度不變，但羧化酶含量減少，CO₂消耗速率降低．
故答案為：
（1）8      糖類    C₅
（3）一部分        凈光合速率大于零，光合產(chǎn)O₂速率大于呼吸耗O₂速率
（4）增大

點(diǎn)評 本題著重考查了光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．