Question

【題目】某生物興趣小組用添加不同濃度NH4NO3的完全培養(yǎng)液在適宜的光照強度下培養(yǎng)野生型玉米和突變型玉米，研究外源氮元素供給對于兩種玉米光合作用速率的影響，請分析回答下列問題。

（1）由圖可知，在一定的濃度范圍內(nèi)，外源氮元素可以促進兩種玉米的光合作用，植物的光合作用是指________________。缺氮時，玉米的葉片會發(fā)黃，可能的原因是________________。

（2）該小組用等量的無水乙醇提取低氮組兩種植株的等質(zhì)量葉片中的色素，并用紅光照射色素的提取液，發(fā)現(xiàn)野生型的吸光率較大，這說明突變型植株葉片中的______________含量較低。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)：高氮組野生型植株暗反應(yīng)所需的酶數(shù)量少于突變株，光合色素則相反。若此時兩種植株的呼吸速率相等，則實驗中高氮組野生型植株的光反應(yīng)速率_____________（大于/等于/小于）突變型植株的光反應(yīng)速率。

（3）進一步提高培養(yǎng)液中NH4NO3濃度，發(fā)現(xiàn)兩組玉米都表現(xiàn)出萎蔫癥狀，其原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物，并且釋放氧氣的過程 氮是合成葉綠素的原料 葉綠素（a/b） 小于 進一步提高NH4NO3濃度會升高培養(yǎng)液的滲透壓，導(dǎo)致玉米根細胞無法從培養(yǎng)液中吸收水分而表現(xiàn)出萎蔫癥狀（導(dǎo)致玉米根細胞失水而表現(xiàn)出萎蔫癥狀）

【解析】

分析圖示可知，低氮和中氮水平下，野生組的凈光合速率大于突變組，而高氮水平下，野生組的凈光合速率小于突變組。

（1）光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物，并且釋放氧氣的過程。氮是合成葉綠素的原料，缺氮時，葉綠素合成不足，葉片會發(fā)黃。

（2）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用等量的無水乙醇提取低氮組兩種植株的等質(zhì)量葉片中的色素，并用紅光照射色素的提取液，發(fā)現(xiàn)野生型的吸光率較大，這說明突變型植株葉片中的葉綠素（a/b）含量較低。高氮組中突變組的凈光合速率大于野生組，此時兩種植株的呼吸速率相等，由于真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，所以實驗中高氮組野生型植株的光反應(yīng)速率小于突變型植株的光反應(yīng)速率。

（3）進一步提高NH4NO3濃度會升高培養(yǎng)液的滲透壓，導(dǎo)致玉米根細胞失水，由于無法從培養(yǎng)液中正常吸收水分，所以玉米植株表現(xiàn)出萎蔫癥狀。