Question

【题目】植物的花、果实等器官能够储存有机物，但储存能力有限，当植物不能完全容纳源器官（如叶）光合作用制造的有机物时，过多的有机物就会在源器官内累积，引起反馈抑制。某实验小组研究CO2浓度和氮（N）含量对非洲菊光合作用和生长发育的影响，实验期间呼吸速率基本恒定，实验结果如下。回答下列问题：

注：CO2400+N15指大气CO2浓度（400molmol-1）+正常氮水平（15mmolL-1），CO2800+N15指CO2加富（800molmol-1）+正常氮水平（15mmolL-1），其他同。

（l）实验中丁组的处理为__________________。

（2）CO2在光合作用中通过直接参与____________（用化学反应式表示）反应来影响光合速率。由实验结果可知，CO2含量增加对非洲菊叶片Pn的促进作用随着处理时间的延长呈现__________的趋势，N含量的增加在一定程度上能起__________作用。

（3）提高N水平有利于促进植株的光合作用，使植株总生物量增加，分析其原因最可能是________________________。

（4）实验小组对90～150 d的非洲菊各组叶片淀粉含量检测时，发现丁组净光合速率都高于丙组，但淀粉含量低于丙组，分析其原因可能是____________。

Answer 1

【答案】 下降 缓和这种下降趋势的 N参与植物叶绿素和有关酶的合成等进而促进光合作用 丁组N含量高于丙组，高N水平可能缓解了丁组淀粉累积产生的反馈抑制，故净光合速率高于丙组；同时高N水平可能促进淀粉的利用或转移等，使丁组的淀粉含量低于丙组

【解析】

从柱状图分析，甲组和乙组表面在CO2为400个单位时，提高N的含量的不能提高光合作用，而将甲组和丙组比较，说明提高CO2的浓度可以显著提高光合作用速率。

（1）根据实验的单一变量原则，丁组的处理是。

（2）CO2直接参与光合作用的暗反应中CO2的固定，反应式：；将四组柱状图的甲组和丙组比较，发现在高浓度CO2的条件下随着时间的增加，对Pn的促进作用下降；而和丁组比较，丁组Pn较高，说明N含量的增加可以缓解这种下降趋势。

（3）N参与植物叶绿素和有关酶的合成等进而促进光合作用。

（4）根据题干的信息“光合作用制造的有机物时，过多的有机物就会在源器官内累积，引起反馈抑制”，所以可以推测丁组净光合速率都高于丙组，但淀粉含量低于丙组的原因是：丁组N含量高于丙组，高N水平可能缓解了丁组淀粉累积产生的反馈抑制，故净光合速率高于丙组；同时高N水平可能促进淀粉的利用或转移等，使丁组的淀粉含量低于丙组。