Question

【題目】氮元素是植物生長(zhǎng)的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。回答下列問題。

（1）植物細(xì)胞內(nèi)，在核糖體上合成的含氮有機(jī)物是___________，在細(xì)胞核中合成的含氮有機(jī)物是___________。

（2）農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮（NH4+）和硝態(tài)氮（NO3-）。已知作物甲對(duì)同一種營(yíng)養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源）中NH4+和NO3-的吸收具有偏好性（NH4+和NO3-同時(shí)存在時(shí)，對(duì)一種離子的吸收量大于另一種）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這種偏好性進(jìn)行驗(yàn)證，要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論________。

Answer 1

【答案】蛋白質(zhì)； 核酸（或DNA和RNA） 實(shí)驗(yàn)思路：配制營(yíng)養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源），用該營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時(shí)間后，檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液中NH4+和NO3-剩余量。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營(yíng)養(yǎng)液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量，則說明作物甲偏好吸收NO3-；若營(yíng)養(yǎng)液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量，則說明作物甲偏好吸收NH4+。

【解析】

組成細(xì)胞內(nèi)的化合物主要分為有機(jī)物和無機(jī)物，無機(jī)物有水和無機(jī)鹽；有機(jī)物有蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸。蛋白質(zhì)的組成元素中一定含有C、H、O、N，糖類的組成元素有C、H、O，脂質(zhì)的組成元素為C、H、O或C、H、O、N、P，核酸的組成元素是C、H、O、N、P。

（1）核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所，故在植物的核糖體上合成的含氮有機(jī)物是蛋白質(zhì)；細(xì)胞核內(nèi)可以進(jìn)行DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，復(fù)制的產(chǎn)物是DNA，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，其組成元素均含N元素；

（2）要驗(yàn)證作物甲對(duì)NH4+和NO3-吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸銨為唯一氮源的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，通過測(cè)定培養(yǎng)前后銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量變化即可以得出結(jié)論。因此實(shí)驗(yàn)思路為：配制營(yíng)養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源），用該營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時(shí)間后，檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液中NH4+和NO3-剩余量。

可用假設(shè)法推理，假設(shè)作物甲偏好吸收NO3-，則營(yíng)養(yǎng)液中NO3-的剩余量較少；假設(shè)作物甲偏好吸收NH4+，則營(yíng)養(yǎng)液中NH4+的剩余量較少。因此，預(yù)期結(jié)果和結(jié)論為：若營(yíng)養(yǎng)液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量，則說明作物甲偏好吸收NO3-；若營(yíng)養(yǎng)液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量，則說明作物甲偏好吸收NH4+。