Question

为研究供氮水平对落叶松幼苗光合怍用的影响，某研究小组采用沙培方法，每天定时浇灌含不同氮素浓度的培养液，适宜条件下培养一段时间后，分别测定各组马尾松幼苗针叶的相关指标,结果如下图，请回答：

（1）氮元素进入叶肉细胞后形成的化合物中，能吸收并转化光能的物质存在于叶绿体的              ，能催化CO₂固定的羧化酶存在于叶绿体的       。

（2）进入叶绿体的CO₂必须在羧化酶等酶的作用下，形成       后才能接受ATP释放的能量并被还原，随后再经一系列变化形成         和          。

（3）该实验中，培养液中氮素浓度在1 mmol/L的条件下，马尾松幼苗叶肉细胞中，叶绿体在光反应阶段产生的O₂，只有一部分能扩散到该细胞的        中被迫消耗掉，原因是             。

（4）根据实验结果推测，当培养液中氮素浓度大于8 mmol/L以后，马尾松幼苗针叶的胞间CO₂浓度变化趋势是            ,原因是          。

Answer

（1）类囊体膜上 基质中

（2）C3 糖类 C5

（3）线粒体 净光合速率大于零，光合产O2速率大于呼吸耗O2速率

（4）增大 气孔导度不变，但羧化酶含量减少，CO2消耗速率降低

【解析】

试题分析：（1）氮元素进入叶肉细胞后形成的化合物中，能吸收并转化光能的物质是色素分子，存在于叶绿体的类囊体膜上，能催化CO2固定的羧化酶存在于叶绿体的基质中。

（2）进入叶绿体的CO2必须在羧化酶等酶的作用下，形成C3后才能接受ATP释放的能量并被还原，随后再经一系列变化形成糖类和C5。

（3）该实验中，培养液中氮素浓度在1 mmol/L的条件下，马尾松幼苗叶肉细胞中，叶绿体在光反应阶段产生的O2，只有一部分能扩散到该细胞的线粒体中被迫消耗掉，原因是净光合速率大于零，光合产O2速率大于呼吸耗O2速率。

（4）根据实验结果推测，当培养液中氮素浓度大于8 mmol/L以后，马尾松幼苗针叶的胞间CO2浓度变化趋势是增大,原因是气孔导度不变，但羧化酶含量减少，CO2消耗速率降低。

考点：本题考查光合作用相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，分析图表，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。