Question

【题目】为研究施氮量对甘蔗叶绿体和光合速率的影响，研究人员进行了相关研究。结果如下表：

处理（kg/ha）	叶绿体数量 （个/细胞）	基粒数量 （个/叶绿体）	叶面积（cm2）	比叶重 （叶片干重g /叶面积m2）	净光合速率 （mmolCO2·m-2·s-1）
低氮（0）	7．7	2．3	158	48．2	21．2
中氮（150）	11．8	5．5	392	44．3	24．8
高氮（300）	13．5	14．3	576	37．2	27．3

回答下列问题：

（1）本实验在测定比叶重之前需对叶片进行________处理和叶面积测量，测定净光合速率时，需要测量的指标有__________。从实验结果看，适当增加施氮量能提高甘蔗净光合速率的原因是__________。

（2）叶绿体中存在多个基粒，不同基粒之间的结构关系是__________。叶绿体基粒中的光合色素在光合作用中具有吸收、传递和__________光能的作用，其吸收的光能大部分以热能形式散失，少部分贮存于__________中。

（3）若在实验过程中给甘蔗提供C18O2，甘蔗释放的氧气中是否会出现18O？__________，原因是__________。

Answer 1

【答案】烘干 光照时间、叶面积、CO2吸收量 增加施氮量提高了细胞内叶绿体含量以及叶绿体内的基粒数量 由（基质）类囊体连成一体 转化 ATP和 NADPH 会 C18O2经光合作用产生H218O，H218O参与光反应产生含18O的氧气

【解析】

该实验是研究施氮量对甘蔗叶绿体和净光合速率的影响，实验的自变量是施氮量，因变量是净光合速率。根据实验结果分析，随着施氮量增加，甘蔗细胞中叶绿体数量有增加，叶绿体中基粒数量也相应，推测与光合作用有关的酶和色素也相应的增加，进而净光合速率更高。

（1）由于本实验是测定叶片干重，故在测定比叶重前需对叶片进行烘干处理和叶面积测量；可用单位时间内、单位面积内CO2吸收量来反映净光合速率，故需要测量的指标有光照时间、叶面积、CO2吸收量；从实验结果看，适当增加施氮量能提高甘蔗净光合速率的原因是增加施氮量提高了细胞内叶绿体含量以及叶绿体内的基粒数量，从而提干了与光合作用有关的色素和酶的含量，进而提高净光合速率。

（2）叶绿体中存在多个基粒，不同基粒之间的结构关系是由（基质）类囊体连成一体；叶绿体基粒中的光合色素在光合作用中具有吸收、传递和转化光能的作用，其吸收的光能大部分以热能形式散失，少部分贮存于ATP和NADPH中。

（3）若在实验过程中给甘蔗提供C18O2，C18O2经光合作用产生H218O，H218O参与光反应产生含18O的氧气，故甘蔗释放的氧气中是否会出现18O。