Question

为了探究不同施氮水平对大蒜光合作用的影响，某研究小组以“中农一号”大蒜为试验材料，采用盆栽方法做了如下实验：选择大小一致的大蒜种球移入15只大小相同且适宜的盆内，每盆5株，在适宜条件下培养。出苗10天后，将15盆大蒜按每组3盆分为5组，每组施不同量的氮肥（尿素）：对照组CK（0g/盆）、低氮组N₁（1g/盆）、中氮组N₂（2g/盆）、中氮组N₃（3g/盆）和高氮组N₄（6g/盆）。60天后，检测光合色素含量、净光合速率结果如下（其中mg/gFW：毫克/克鲜重）。请回答：

处理	叶绿素含量（mg/gFW）	类胡萝卜素含量（mg/gFW）
CK	0.70	0.42
N1	0.78	0.47
N2	0.88	0.48
N3	1.15	0.53
N4	0.89	0.44

（1）大蒜叶肉细胞内的光合色素分布在叶绿体的________上，一般用________进行光合色素的提取，提取过程中为防止研磨过程中的色素被破坏需要加入________。

（2）氮素通过影响与光合作用相关酶的合成，从而影响光合作用________反应的进行。

（3）根据图表数据分析，适当增施氮肥有利于提高净光合速率的机理是_______________________。

（4）测定大蒜的净光合速率时，一般选择在晴天9:30～11:00进行的原因是____________________。

Answer

类囊体薄膜 无水乙醇（或丙酮） 碳酸钙 光反应和暗 适当增施氮肥促进了光合色素的合成，增加对光能的吸收，进而提升净光合速率 光照充足、温度适宜

【解析】

本实验的实验目的是探究不同施氮水平对大蒜光合作用的影响，自变量是不同施氮水平，因变量为光合作用速率，由表格结果显示，中氮组N3的净光合速率最大、光合色素含量最高，且随着施氮水平的增加，各组光合色素含量和净光合速率均呈现先增大后减小的趋势。

（1）大蒜叶肉细胞内的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，由于绿叶中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇，一般用无水乙醇（或丙酮）进行光合色素的提取，提取过程中为防止研磨过程中的色素被破坏需要加入碳酸钙。

（2）光合作用的光反应和暗反应过程都需要酶的参与，因此氮素能通过影响与光合作用相关酶的合成，从而影响光合作用的整个过程。

（3）由表格数据可知，适当增施氮肥促进了光合色素的合成，增加对光能的吸收，进而提升净光合速率。

（4）实验测定大蒜的净光合速率时，应选择光照充足、温度适宜的条件，以排除其他因素对实验的干扰，一般选择在晴天9:30～11:00进行。