Question

8．某生物兴趣小组的同学尝试探究在适合生长的氮浓度范围内，不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响，实验结果如表所示：

氮素水平 （mmol•L-1）	叶绿素含量 （μg•cm-2）	净光合速率 （μmol•m-2•s-1）	气孔导度 （mmol•m-2•s-1）	胞间CO2浓度 （μL•L-1）
5（低氮）	86	19.4	0.68	308
10（中氮）	99	20.7	0.84	304
15（偏高）	103	21.4	0.85	301
20（高氮）	103	22.0	0.84	295

请回答：
（1）表中净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在光照强度、CO₂浓度、温度相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积CO₂的吸收量．
（2）光合作用过程中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光光．
（3）从表中可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，气孔导度不限制（限制/不限制）净光合速率的变化．
（4）高氮组比偏高组叶片净光合作用速率高，而叶绿素含量相同，推断其主要原因可能是参与光合作用的酶数量较多（活性较强）．
（5）为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，应针对每个氮素水平条件下设置（至少有3个平行）重复实验．

Answer 1

分析 根据表格分析可知：
1．该实验的目的是探究在适合生长的氮浓度范围内不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响．
2．分析实验结果可知：随着氮素水平升高，叶绿素的含量先增加，后稳定在103，净光合速率不断提高，胞间CO₂浓度不断降低；气孔导度在低氮时较小，在中氮、偏高和高氮条件下气孔导度不变．
3．影响光合速率的因素有外因（光照强度、温度、二氧化碳浓度等）和内因（叶绿素的含量、酶等）两个方面．
4．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光．

解答 解：（1）净光合速率可以用CO₂的吸收量、O₂的释放量表示或有机物的积累量来表示，据表分析可知：该实验的净光合速率的大小是用测得的单位时间、单位叶面积CO₂的吸收量表示，此时光照强度、CO₂浓度、温度等实验条件必须相同．
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在光反应阶段，光合色素吸收的光能一部分用于水的光解，将水分解为氧气和[H]，还有一部分用于合成ATP．
（3）据表分析可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高；在中氮、偏高、高氮三种情况下，气孔导度大体相同，而净光合速率有所提高，故气孔导度不限制净光合速率的变化．
（4）高氮组比偏高组叶片净光合作用速率高，而叶绿素含量相同，推断其影响因素不是外因，而是内因，主要原因可能是参与光合作用的酶数量较多．
（5）为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，要遵循实验设计的平行重复原则，故应针对每个氮素水平条件下设置多个重复实验．
故答案为：
（1）光照强度、CO₂浓度、温度     CO₂
（2）红光和蓝紫光
（3）提高  不限制
（4）数量较多（活性较强）
（5）（至少有3个平行）重复实验

点评 本题以探究实验的形式考查了影响光合作用的因素及光合速率的表示方法等，意在考查学生能理解所学知识的要点，分析表格数据得出结论的能力．