Question

1．探究在适合生长的氮浓度范围内，不同氮水平对水稻幼苗叶片光合作用的影响，实验结果如表所示．

氮素水平（mmol•L-1）	5（低氮）	10（低氮）	15（低氮）	20（低氮）
叶绿素含量（μg•cm-2）	86	99	103	103
净光合速率（μmol•m-2•s-1）	19.4	20.7	21.4	22.0

回答下列问题：
（1）光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在滤纸条上扩散速度最慢的色素是叶绿素b．
（2）据表可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高．高氮组与偏高氮组相比，其叶绿素含量相同，但高氮组叶片净光合速率高，原因最可能是参与光合作用的酶（填物质）增多．
（3）将生长正常的水稻幼苗移植到密闭容器中，通入¹⁸O₂，给予适宜的光照，一段时间后，在水稻合成的有机物中能否检测到¹⁸O？为什么？能¹⁸O₂经有氧呼吸产生的H₂¹⁸O再用于有氧呼吸产生C¹⁸O₂，C¹⁸O₂用于光合作用可产生C₆H₁₂¹⁸O₆．

Answer 1

分析 分析题表，该实验是探究在适合生长的氮浓度范围内．不同氮素水平对水稻叶片光合作用的影响，由试验结果可知：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；

解答 解：（1）光合作用所需的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，色素分子能接收、传递光能，并能将光能转化为电能，在滤纸条上扩散速度最慢的色素是叶绿素b；
（2）分析表中数据，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，但叶绿素含量先增加，当氮素水平达到15mmol•L^-1后，叶绿素含量不再改变，即偏高氮组与高氮组相等；影响光合作用的内在因素主要是酶和色素，N也是组成酶的重要元素，色素含量相等，因此主要从酶的数量的角度来分析；
（3）将生长正常的水稻幼苗移植到密闭容器中，通入 ¹⁸O₂，此时水稻幼苗能进行呼吸作用和光合作用，根据呼吸作用和光合作用过程中的物质变化可知，¹⁸O₂经有氧呼吸第三阶段产生的H₂¹⁸O，再用于有氧呼吸的第二阶段，可产生C¹⁸O₂，C¹⁸O₂用于光合作用可产生C₆H₁₂¹⁸O₆（含¹⁸O的有机物）；
故答案为：（1）类囊体薄膜    叶绿素b
（2）提高    酶
（3）能     ¹⁸O₂经有氧呼吸产生的H₂¹⁸O再用于有氧呼吸产生C¹⁸O₂，C¹⁸O₂用于光合作用可产生C₆H₁₂¹⁸O₆

点评 本题涉及必修1模块中的细胞的能量供应和利用，主要考查叶绿体中色素的分布和功能，光合作用的过程，影响光合作用强度的因素等，考查“运用所学知识与观点，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的结论”，“能从提供的材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题”，“能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理”等能力．