Question

某生物兴趣小组用添加不同浓度NH₄NO₃的完全培养液在适宜的光照强度下培养野生型玉米和突变型玉米，研究外源氮元素供给对于两种玉米光合作用速率的影响，请分析回答下列问题。

（1）由图可知，在一定的浓度范围内，外源氮元素可以促进两种玉米的光合作用，植物的光合作用是指________________。缺氮时，玉米的叶片会发黄，可能的原因是________________。

（2）该小组用等量的无水乙醇提取低氮组两种植株的等质量叶片中的色素，并用红光照射色素的提取液，发现野生型的吸光率较大，这说明突变型植株叶片中的______________含量较低。经检测发现：高氮组野生型植株暗反应所需的酶数量少于突变株，光合色素则相反。若此时两种植株的呼吸速率相等，则实验中高氮组野生型植株的光反应速率_____________（大于/等于/小于）突变型植株的光反应速率。

（3）进一步提高培养液中NH₄NO₃浓度，发现两组玉米都表现出萎蔫症状，其原因是__________________________________________。

Answer

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并且释放氧气的过程 氮是合成叶绿素的原料 叶绿素（a/b） 小于 进一步提高NH4NO3浓度会升高培养液的渗透压，导致玉米根细胞无法从培养液中吸收水分而表现出萎蔫症状（导致玉米根细胞失水而表现出萎蔫症状）

【解析】

分析图示可知，低氮和中氮水平下，野生组的净光合速率大于突变组，而高氮水平下，野生组的净光合速率小于突变组。

（1）光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并且释放氧气的过程。氮是合成叶绿素的原料，缺氮时，叶绿素合成不足，叶片会发黄。

（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，用等量的无水乙醇提取低氮组两种植株的等质量叶片中的色素，并用红光照射色素的提取液，发现野生型的吸光率较大，这说明突变型植株叶片中的叶绿素（a/b）含量较低。高氮组中突变组的净光合速率大于野生组，此时两种植株的呼吸速率相等，由于真光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以实验中高氮组野生型植株的光反应速率小于突变型植株的光反应速率。

（3）进一步提高NH4NO3浓度会升高培养液的渗透压，导致玉米根细胞失水，由于无法从培养液中正常吸收水分，所以玉米植株表现出萎蔫症状。