Question

【題目】氮素是植物生長(zhǎng)必需元素之一，也是構(gòu)成植物體內(nèi)許多化合物的主要成分。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zhǎng)勢(shì)一致的水稻幼苗，分別供給低氮、中氮和高氮營(yíng)養(yǎng)液，研究不同供氮濃度對(duì)水稻幼苗光合作用的影響。30d后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如下表。請(qǐng)回答：

處理	葉綠素含量（SPAD）	氣孔導(dǎo)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(guò)程中的關(guān)鍵酶

（1）水稻的根細(xì)胞通過(guò)___________的方式吸收NH4+和NO3-，這些氮素進(jìn)入水稻根部，將___________（填“促進(jìn)”“抑制”或“不影響”）根細(xì)胞對(duì)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(qiáng)”“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(jìn)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(huì)受到抑制，增加氨態(tài)氮的供給其光合速率不受影響，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期結(jié)果（光合速率的具體測(cè)定方法和過(guò)程不做要求）。______________________。

Answer 1

【答案】主動(dòng)運(yùn)輸??? 促進(jìn)??? 增強(qiáng)??? 氣孔導(dǎo)度下降，光合速率上升，胞間CO2下降??? 設(shè)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(cè)定3組的光合速率。預(yù)期結(jié)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(gè)階段進(jìn)行，在這兩個(gè)階段中，第一階段是直接需要光的稱為光反應(yīng)，第二階段不需要光直接參加，是二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑姆催^(guò)程稱為暗反應(yīng)。光合作用在葉綠體中進(jìn)行，光反應(yīng)的場(chǎng)所位于類(lèi)囊體膜，暗反應(yīng)的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)。光反應(yīng)的發(fā)生需要葉綠體類(lèi)囊體膜上的色素、酶參與。光合作用強(qiáng)度主要受光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等影響。

（1）水稻的根細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿��?/span>NH4+和NO3-，這些氮素進(jìn)入水稻根部，使根部細(xì)胞的滲透壓增大，將促進(jìn)根細(xì)胞對(duì)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(qiáng)。由表可知高氮條件下胞間CO2濃度降低，原因可能是 氣孔導(dǎo)度下降，光合速率上升，胞間CO2下降。

（3）設(shè)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(cè)定3組的光合速率。預(yù)期結(jié)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）。