Question

氮是植物生命活动必需的矿质元素。科研人员以小麦幼苗为实验材料，在适宜的外界条件下探究氮元素对小麦叶片光合作用的影响，实验结果如下：

氮素水平（mmol•L^-1）	5（低氮）	10（中氮）	15（中高氮）	20（高氮）
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

（1）小麦植株光合色素分布在叶绿体的________上，其作用是______________。

（2）由表可知，高氮组与中高氮组相比，其叶绿素含量相同，但高氮组叶片净光合速率高，推测其原因是______________________。

（3）给该植物浇灌H₂¹⁸O，实验结果发现叶肉细胞中出现了（CH₂¹⁸O）。分析其最可能的转化途径：____________。

（4）为了农作物的正常生长，土壤中缺失氮、磷等矿质元素时必须施肥，包括施用化肥和有机肥。有机肥必须______________________才能被植物利用。

Answer

类囊体薄膜 吸收、（传递）转化光能 参与光合作用的酶、ADP、NADP+等数量增多 H218O→C18O2→（CH218O）(其它合理表述方式也可） 被土壤中的微生物分解成无机物

【解析】试题分析：分析题表：该实验是探究探究在适合生长的氮浓度范围内，不同氮素水平对小麦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。影响光合速率的因素有外因（光照强度、温度、二氧化碳浓度等）和内因（叶绿素的含量、酶等）。

（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。

（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，即中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（也可以从ATP、NADPH的角度分析）。

（3）给该植物浇灌H218O，H218O参与细胞呼吸产生C18O2，C18O2参与光合作用产生（CH218O）。

（4）有机肥不能被植物直接吸收，必须被土壤中的微生物分解成无机物才能被植物利用。

【点睛】解答本题的关键是分析表格中随着氮元素的增加，叶绿素的含量和净光合速率的变化情况。