Question

【題目】氮素是植物生長必需元素之一，也是構成植物體內許多化合物的主要成分。農業(yè)生產中施用的氮素主要有氨態(tài)氮（NH4+）和硝態(tài)氮（NO3-）。研究者選擇長勢一致的水稻幼苗，分別供給低氮、中氮和高氮營養(yǎng)液，研究不同供氮濃度對水稻幼苗光合作用的影響。30d后測定相關指標，結果如下表。請回答：

處理	葉綠素含量（SPAD）	氣孔導度 （molH20·m-2·s-1）	胞間CO2濃度 （μmol·mol-1）	RuBP羧化的含量（mg·cm-2）
低氮	34．7	0．53	290	0．1227
中氮	37．7	0．50	281	0．1405
高氮	42．4	0．48	269	0．1704

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注：RuBP羧化酶是CO2固定過程中的關鍵酶

（1）水稻的根細胞通過___________的方式吸收NH4+和NO3-，這些氮素進入水稻根部，將___________（填“促進”“抑制”或“不影響”）根細胞對水分的吸收。

（2）據(jù)上表分析，隨著供氮濃度增大，水稻幼苗的光合作用速率將___________（填“增強”“減弱”或“不變”）；由表可知高氮條件下胞間CO2濃度降低，原因可能是______________________。

（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，在干旱低氮條件下增加硝態(tài)氮的供給水稻幼苗的光合速率會受到抑制，增加氨態(tài)氮的供給其光合速率不受影響，請設計實驗加以驗證。要求：寫出實驗思路并預期結果（光合速率的具體測定方法和過程不做要求）。______________________。

Answer 1

【答案】主動運輸??? 促進??? 增強??? 氣孔導度下降，光合速率上升，胞間CO2下降??? 設置3組，組1：干旱低氮條件下增加硝態(tài)氮的供給，組2：干旱低氮條件下增加氨態(tài)氮的供給，組3：干旱低氮條件下。分別測定3組的光合速率。預期結果：組1的光合速率小于組3，組2的光合速率與組3接近（或相等）。???

【解析】

光合作用分為兩個階段進行，在這兩個階段中，第一階段是直接需要光的稱為光反應，第二階段不需要光直接參加，是二氧化碳轉變?yōu)樘堑姆催^程稱為暗反應。光合作用在葉綠體中進行，光反應的場所位于類囊體膜，暗反應的場所在葉綠體基質。光反應的發(fā)生需要葉綠體類囊體膜上的色素、酶參與。光合作用強度主要受光照強度、CO2濃度、溫度等影響。

（1）水稻的根細胞通過主動運輸?shù)姆绞轿��?/span>NH4+和NO3-，這些氮素進入水稻根部，使根部細胞的滲透壓增大，將促進根細胞對水分的吸收。

（2）據(jù)上表分析，隨著供氮濃度增大，葉綠素含量和酶的量均增大，胞間CO2濃度下降，水稻幼苗的光合作用速率將增強。由表可知高氮條件下胞間CO2濃度降低，原因可能是 氣孔導度下降，光合速率上升，胞間CO2下降。

（3）設置3組，組1：干旱低氮條件下增加硝態(tài)氮的供給，組2：干旱低氮條件下增加氨態(tài)氮的供給，組3：干旱低氮條件下。分別測定3組的光合速率。預期結果：組1的光合速率小于組3，組2的光合速率與組3接近（或相等）。