Question

为了研究在适宜的光照下，CO₂浓度及施氮量对植物总光合速率的影响，研究人员选取生理状态相同的某种植物若干，分为四组，分别设置不同的CO₂浓度和施氮量，测算了净光合速率(Pn)，平均结果如图所示。请据图回答下列问题：

(1)该实验的自变量是_______________。

(2)实验中每一组种植多盆植物并进行多次测定，其目的是___________________。

(3)据图分析，最有利于植物积累有机物的条件组合是___________。氮元素被该植物吸收后运送到叶肉细胞内可用于合成多种化合物，其中的NADPH和NADH分别主要用于______和__________________。

(4)要达到本实验目的，还需补充的实验是____________________________(写出实验思路)。

Answer

CO2浓度、施氮量 减少实验误差对结果的影响 高浓度CO2和200mg·kg-1施氮量 光合作用暗反应中C3的还原 与O2结合形成水 在黑暗条件下重复上述实验，测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率

【解析】

根据题干信息分析可知，该实验是研究CO2浓度及施氮量对植物净光合速率的影响，实验的自变量是CO2浓度及施氮量，因变量是净光合速率。根据实验结果分析，在不施氮和施氮量为200时，高CO2浓度下植物净光合速率明显提高，在相同CO2浓度下，施氮比不施氮时植物中光合速率更高。

（1）结合前面分析的实验目的可知，该实验的自变量是CO2浓度和施氮量。

（2）实验中进行多次测定的目的是减少实验误差对实验结果的影响。

（3）由图可知，高浓度CO2和200mg/kg施氮量情况下净光合速率最大，最有利于积累有机物。氮元素被该植物吸收后运送到叶肉细胞内可用于合成多种化合物，其中的NADPH是还原型辅酶Ⅱ，在光合作用的暗反应中对C3进行还原； NADH是还原型辅酶Ⅰ，在有氧呼吸第三阶段中可以与O2结合形成水。

（4）完成实验需要算出总光合速率（=净光合速率+呼吸速率），所以需要在黑夜下进行实验来测出呼吸作用速率，实验思路是在黑暗条件下重复上述实验，测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率。