Question

5．酸性條件下，土壤中Al³⁺對(duì)植物有較大危害，科技人員用不同品種的大豆在不同生長(zhǎng)期進(jìn)行了研究．回答下列問(wèn)題：
（1）研究發(fā)現(xiàn)，Al³⁺會(huì)影響大豆對(duì)Mg²⁺的吸收，可使葉綠素的合成受阻，直接影響光合作用的光反應(yīng)階段．
（2）當(dāng)土壤受到Al³⁺污染時(shí)，大豆對(duì)K⁺的吸收速率基本不變，但對(duì)Mg²⁺的吸收速率明顯減少．造成Mg²⁺的吸收減少的主要原因是Al³⁺能競(jìng)爭(zhēng)大豆根表皮細(xì)胞膜上的Mg²⁺載體（Al³⁺能破壞根表皮細(xì)胞膜上的Mg²⁺載體）．
（3）為研究Al³⁺能否影響大豆的氣孔導(dǎo)度（單位時(shí)間進(jìn)入葉片單位面積的CO₂量），研究結(jié)果如下表：
不同鋁濃度處理對(duì)大豆氣孔導(dǎo)度的影響 mol/（m²•s）

處理 （增施Al2（SO4）3量）	華春18號(hào)		浙春3號(hào)
	5葉期	初莢期	5葉期	初莢期
0個(gè)單位	0.0457	0.050	0.0579	0.059
1個(gè)單位	0.0380	0.046	0.0481	0.053
2個(gè)單位	0.0363	0.038	0.0361	0.043
3個(gè)單位	0.0247	0.033	0.0278	0.034
4個(gè)單位	0.0112	0.015	0.0265	0.032

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：
①影響氣孔導(dǎo)度的因素，除Al³⁺外還有植物的品種和生長(zhǎng)期等．
②Al³⁺對(duì)“華春18號(hào)”吸收CO₂的影響是在一定范圍內(nèi)，相同濃度Al³⁺對(duì)不同生長(zhǎng)期的大豆吸收CO₂的抑制作用不同；同一生長(zhǎng)期隨Al³⁺濃度的增大，對(duì)大豆吸收CO₂的抑制作用增強(qiáng)．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度、含水量、礦質(zhì)元素等，內(nèi)因包括：色素的含量、酶的數(shù)量、ADP和Pi的量等．
細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽離子的吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白，而載體蛋白具有專(zhuān)一性，即一種載體只能運(yùn)輸一種物質(zhì)．
分析實(shí)驗(yàn)表格可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為鋁濃度、植物品種、不同生長(zhǎng)期，因變量為氣孔導(dǎo)度．

解答 解：（1）鎂元素是葉綠素的組成元素，Al³⁺會(huì)影響大豆對(duì)Mg²⁺的吸收，可使葉綠素的合成受阻，直接影響光合作用的光反應(yīng)階段．
（2）植物根系對(duì)土壤中的無(wú)機(jī)鹽離子的吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白，而載體蛋白具有專(zhuān)一性，即一種載體只能運(yùn)輸一種物質(zhì)．當(dāng)土壤受到Al³⁺污染時(shí)，大豆對(duì)K⁺的吸收速率基本不變，但對(duì)Mg²⁺的吸收速率明顯減少，可能的原因是Al³⁺能競(jìng)爭(zhēng)大豆根表皮細(xì)胞膜上的Mg²⁺載體（Al³⁺能破壞根表皮細(xì)胞膜上的Mg²⁺載體）．
（3）①根據(jù)表格分析可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為鋁濃度、植物品種、不同生長(zhǎng)期，表格中數(shù)據(jù)看出，鋁濃度、植物品種、不同生長(zhǎng)期都屬于影響氣孔導(dǎo)度的因素．
②Al³⁺對(duì)“華春18號(hào)”吸收CO₂的影響是在一定范圍內(nèi)，相同濃度Al³⁺對(duì)不同生長(zhǎng)期的大豆吸收CO₂的抑制作用不同；同一生長(zhǎng)期隨Al³⁺濃度的增大，對(duì)大豆吸收CO₂的抑制作用增強(qiáng)．
故答案為：
（1）葉綠素            光反應(yīng)
（2）Al³⁺能競(jìng)爭(zhēng)大豆根表皮細(xì)胞膜上的Mg²⁺載體（Al³⁺能破壞根表皮細(xì)胞膜上的Mg²⁺載體）
（3）①品種和生長(zhǎng)期
②在一定范圍內(nèi)，相同濃度Al³⁺對(duì)不同生長(zhǎng)期的大豆吸收CO₂的抑制作用不同；同一生長(zhǎng)期隨Al³⁺濃度的增大，對(duì)大豆吸收CO₂的抑制作用增強(qiáng)

點(diǎn)評(píng) 本題著重通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查了影響光合作用的因素，要求考生能夠區(qū)分掌握影響光合作用的內(nèi)因和外因，識(shí)記鎂是合成葉綠素的組成元素，在分析實(shí)驗(yàn)表格時(shí)能夠利用單一變量和對(duì)照性原則，并能夠得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．