Question

6．為研究氮元素對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，一段時間后，分別測定各組玉米幼苗的氣孔導度（氣孔對水蒸氣、CO₂等氣體的傳導度）和凈光合速率相對值，將結(jié)果繪成曲線如下．請據(jù)圖分析回答：
（1）隨著培養(yǎng)液中氮濃度的增加，氣孔導度先增加后不變，凈光合速率先增加后降低．玉米幼苗生長發(fā)育所需的最適氮濃度為8mmol/L．
（2）培養(yǎng)液中氮濃度為4mmol/L時，葉綠體光反應階段產(chǎn)生的O₂部分（填“部分”或“全部”）擴散到線粒體中被消耗掉，原因是光合作用產(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）．
（3）當培養(yǎng)液中氮濃度由12mmol/L增加到16mmol/L時，玉米幼苗葉肉細胞的胞間CO₂濃度變化趨勢是升高（填“降低”、“升高”或“不變”），合理的解釋是氣孔導度不變，但凈光合速率下降，CO₂消耗速率降低．
（4）沙塵天氣影響玉米生長．一方面沙塵導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階段的CO₂固定，導致光合作用速率下降．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：隨著培養(yǎng)液中氮濃度的增加，氣孔導度先增加后不變，凈光合速率先增加后降低．
光合作用的光反應階段（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在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物．

解答 解：（1）由圖可知，：隨著培養(yǎng)液中氮濃度的增加，氣孔導度先增加后不變，凈光合速率先增加后降低．圖中，當?shù)�元素濃度�?mmol/L時，玉米幼苗凈光合速率最大，最適合生長發(fā)育．
（2）該實驗中，培養(yǎng)液中氮素濃度在4mmol/L的條件下，玉米幼苗葉肉細胞中，葉綠體在光反應階段產(chǎn)生的O₂，只有一部分能擴散到該細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．
（3）培養(yǎng)液中氮濃度由12mmol/L增加到16mmol/L時，氣孔導度不變，但羧化酶含量可能減少，CO₂消耗速率降低，凈光合速率下降，因此玉米幼苗葉肉細胞的胞間CO₂濃度增大．
（4）沙塵天氣一方面導致光照減弱直接影響葉綠體中光反應產(chǎn)生的[H]和ATP減少，另一方面沙塵堵塞氣孔影響暗反應階段的二氧化碳固定過程，導致光合作用速率下降．
故答案為：
（1）先增加后不變      先增加后降低    8
（2）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）
（3）升高     氣孔導度不變，但凈光合速率下降，CO₂消耗速率降低
（4）ATP和[H]CO₂固定

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素，要求考生識記光合作用過程中的物質(zhì)變化，掌握環(huán)境因素對光合作用過程的影響，并結(jié)合坐標圖的信息準確答題．