高中 | 第2节 细胞中的无机物 题目答案及解析
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必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（$\rm 1$）对照组；（$\rm 2$）施氮组，补充尿素（$\rm 12\;\rm g\cdot m^{﹣2}$）；（$\rm 3$）水$\rm +$氮组，补充尿素（$\rm 12\;\rm g\cdot m^{﹣2}$）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
| 生理指标 | 对照组 | 施氮组 | 水$\rm +$氮组 |
| 自由水$\rm /$结合水 | $\rm 6.2$ | $\rm 6.8$ | $\rm 7.8$ |
| 气孔导度（$\rm mmol\cdot m^{﹣2}\;\rm s^{﹣1}$） | $\rm 85$ | $\rm 65$ | $\rm 196$ |
| 叶绿素含量（$\rm mg\cdot g^{﹣1}$） | $\rm 9.8$ | $\rm 11.8$ | $\rm 12.6$ |
| $\rm RuBP$羧化酶活性（$\rm \mu mol\cdot h^{﹣1}\;\rm g^{﹣1}$） | $\rm 316$ | $\rm 640$ | $\rm 716$ |
| 光合速率（$\rm \mu mol\cdot m^{﹣2}\;\rm s^{﹣1}$） | $\rm 6.5$ | $\rm 8.5$ | $\rm 11.4$ |
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
植物细胞中自由水的生理作用包括 等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的 ，提高植株氮供应水平。
自由水是细胞中良好的溶剂，能运输物质；吸收
"]]自由水是细胞中良好的溶剂，能运输物质，参与细胞代谢和补充营养，是许多生物化学反应的介质，还能调节生物的体温；补充水分可以使玉米根系细胞渗透压降低，从而促进玉米根系对无机盐的吸收。
参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动 两种物质的合成以及 的分解；$\rm RuBP$羧化酶将$\rm CO_{2}$转变为羧基加到 分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
氨与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，从而促进光合作用的光反应阶段$\rm NADPH$、$\rm ATP$的合成和水的分解；在暗反应阶段，$\rm RuBP$羧化酶将$\rm CO_{2}$转变为羧基加到$\rm C_{5}$分子上，反应形成$\rm C_{3}$被还原成糖类。
施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的$\rm CO_{2}$供应。据实验结果分析，叶肉细胞$\rm CO_{2}$供应量增加的原因是 。
气孔导度增大，对于外界二氧化碳的吸收增加，$\\rm RuBP$羧化酶的活性变大，二氧化碳固定效率增大
"]]由表格中水$\rm +$氮组可知，叶肉细胞$\rm CO_{2}$供应量增加的原因是气孔导度增大，对于外界二氧化碳的吸收增加，$\rm RuBP$羧化酶的活性变大，二氧化碳固定效率增大。
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