Question

某兴趣小组探究了在适合生长的氮素浓度范围内，不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响，实验结果如下表所示。请回答下列问题：

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	0．81	301
15（偏高）	103	21．4	0．85	301
20（高氮）	103	22．0	0．84	295

（1）植物吸收氮素用来合成的生物大分子是_____________；如要获得植物的总光合速率，还需要在黑暗条件下测定其_____________。

（2）该实验需要平衡的无关变量有_____________（至少答三个）；为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，还应针对每个氮素水平条件进行_____________实验。

（3）从表中可知，气孔导度_____________（填“限制”或“不限制”）净光合速率的变化，做出此判断的依据是_____________。

（4）高氮组比偏高组叶片净光合作用速率高，从影响光合作用内因推断其可能的主要原因是_____________。

Answer

蛋白质和核酸 呼吸速率 光照强度、温度和CO2浓度等 平行重复 不限制 中氮和偏高、高氮组比较，光合速率有显著差异而气孔导度无显著差异 光合作用有关的酶的数量不同

【解析】

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素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。

（1）含氮的生物大分子有蛋白质和核酸；总光合作用=净光合作用+呼吸作用，所以要测定总光合作用，需要在黑暗条件下测定其呼吸作用速率。

（2）本实验自变量是的氮素浓度，所以光照强度、CO2浓度、温度属于无关变量，条件必须相同且适宜；为使实验数据更可靠，需要对每个氮素水平进行平行重复实验。

（3）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。