無機氮肥（固態(tài)）是常用肥料之一。為探究施加氮肥對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組：（1）對照組：（2）氮肥組（補充氮肥（12g/m2））：（3）水+氮肥組（補充氮肥（12g/m2））。檢測相關生理指標，結(jié)果見表。請回答：
| 生理指標 | 對照組 | 氮肥組 | 水+氮肥組 |
| 氣孔開放程度/mmol?m-2?s-1 | 85 | 65 | 196 |
| 葉綠素含量/mg?g-1 | 9.8 | 11.8 | 12.6 |
| RuBP羧化酶活性/μmol?h-1?g-1 | 316 | 640 | 716 |
| 光合速率/μmol?m-2?s-1 | 6.5 | 8.5 | 11.4 |
Mg2+
Mg2+
共同參與葉綠素的形成；可以參與分布在 葉綠體基質(zhì)
葉綠體基質(zhì)
中固定CO2的RuBP羧化酶的合成；還可參與形成 NADPH、ATP
NADPH、ATP
等光反應產(chǎn)物。（2）相對氮肥組，水+氮肥組顯著提升了光合速率，原因是施加氮肥后澆水，促進
細胞呼吸（有氧呼吸）
細胞呼吸（有氧呼吸）
，有利于玉米根細胞對氮的吸收，葉綠素和RuBP羧化酶的合成增加；其次植物吸水后，可導致 氣孔開放程度
氣孔開放程度
顯著變大，增加CO2的吸收量，促進暗反應。（3）為進一步提高玉米的產(chǎn)量，下一步的研究思路是探究提高玉米產(chǎn)量的最適氮肥濃度。請你簡要寫出實驗的具體思路：
取長勢相同的玉米分組，分別施加一系列濃度梯度的氮肥溶液，相同條件下培養(yǎng)一段時間后，測定各組玉米的凈光合速率。預期結(jié)果：在一定濃度范圍內(nèi)，隨著氮肥濃度升高，玉米的凈光合速率不斷升高；達到一定濃度后凈光合速率不再升高，則對應最大凈光合速率的最低氮肥濃度即為施肥的最佳濃度
取長勢相同的玉米分組，分別施加一系列濃度梯度的氮肥溶液，相同條件下培養(yǎng)一段時間后，測定各組玉米的凈光合速率。預期結(jié)果：在一定濃度范圍內(nèi)，隨著氮肥濃度升高，玉米的凈光合速率不斷升高；達到一定濃度后凈光合速率不再升高，則對應最大凈光合速率的最低氮肥濃度即為施肥的最佳濃度
。【考點】光合作用的影響因素及應用．
【答案】Mg2+；葉綠體基質(zhì)；NADPH、ATP；細胞呼吸（有氧呼吸）；氣孔開放程度；取長勢相同的玉米分組，分別施加一系列濃度梯度的氮肥溶液，相同條件下培養(yǎng)一段時間后，測定各組玉米的凈光合速率。預期結(jié)果：在一定濃度范圍內(nèi)，隨著氮肥濃度升高，玉米的凈光合速率不斷升高；達到一定濃度后凈光合速率不再升高，則對應最大凈光合速率的最低氮肥濃度即為施肥的最佳濃度
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：2難度：0.5
相似題
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1．20世紀60年代，科學家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物（CH2O）中碳的轉(zhuǎn)移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細胞內(nèi)（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關系如圖2。請據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當CO2/O2比值低時，可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結(jié)合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去，這項研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.6 -
2．在強光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應）的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ）
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關指標影響的結(jié)果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結(jié)果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預期結(jié)果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6