Question

【題目】為了研究在適宜的光照下，CO2濃度及施氮量對植物總光合速率的影響，研究人員選取生理狀態相同的某種植物若干，分為四組，分別設置不同的CO2濃度和施氮量，測算了凈光合速率(Pn)，平均結果如圖所示。請據圖回答下列問題：

(1)該實驗的自變量是_______________。

(2)實驗中每一組種植多盆植物并進行多次測定，其目的是___________________。

(3)據圖分析，最有利于植物積累有機物的條件組合是___________。氮元素被該植物吸收后運送到葉肉細胞內可用于合成多種化合物，其中的NADPH和NADH分別主要用于______和__________________。

(4)要達到本實驗目的，還需補充的實驗是____________________________(寫出實驗思路)。

Answer 1

【答案】CO2濃度、施氮量 減少實驗誤差對結果的影響 高濃度CO2和200mg·kg-1施氮量 光合作用暗反應中C3的還原 與O2結合形成水 在黑暗條件下重復上述實驗，測出各組實驗條件組合下植物的呼吸速率

【解析】

根據題干信息分析可知，該實驗是研究CO2濃度及施氮量對植物凈光合速率的影響，實驗的自變量是CO2濃度及施氮量，因變量是凈光合速率。根據實驗結果分析，在不施氮和施氮量為200時，高CO2濃度下植物凈光合速率明顯提高，在相同CO2濃度下，施氮比不施氮時植物中光合速率更高。

（1）結合前面分析的實驗目的可知，該實驗的自變量是CO2濃度和施氮量。

（2）實驗中進行多次測定的目的是減少實驗誤差對實驗結果的影響。

（3）由圖可知，高濃度CO2和200mg/kg施氮量情況下凈光合速率最大，最有利于積累有機物。氮元素被該植物吸收后運送到葉肉細胞內可用于合成多種化合物，其中的NADPH是還原型輔酶Ⅱ，在光合作用的暗反應中對C3進行還原； NADH是還原型輔酶Ⅰ，在有氧呼吸第三階段中可以與O2結合形成水。

（4）完成實驗需要算出總光合速率（=凈光合速率+呼吸速率），所以需要在黑夜下進行實驗來測出呼吸作用速率，實驗思路是在黑暗條件下重復上述實驗，測出各組實驗條件組合下植物的呼吸速率。