Question

13．SO₂是形成酸雨的主要原因，為研究不同濃度SO₂對大豆和水稻光合作用、呼吸作用的影響，某研究小組將生長狀況一致的這兩種植株各均分為四組，在相同適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后測定相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如表：（SO₂的三種濃度大小為Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ）

SO2濃度	凈光合速率相對值		呼吸速率相對值
	大豆	水稻	大豆	水稻
0	2.00	1.41	0.13	0.20
Ⅰ	1.49	1.41	0.30	0.30
Ⅱ	1.10	1.20	0.52	0.45
Ⅲ	0.81	0.80	0.79	0.57

請分析回答下列問題：
（1）該實驗中SO₂對大豆的凈光合速率和呼吸速率的影響特點是隨著SO₂濃度的升高，大豆的凈光合速率下降，呼吸速率上升，SO₂對大豆（“大豆”或“水稻”）呼吸作用的影響更顯著．
（2）該科研小組進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SO₂會使葉綠素失去Mg²⁺從而降低光合速率，其原因是Mg²⁺是葉綠素的組成元素之一，失去Mg²⁺后，葉綠素捕獲光能等功能受影響，直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，從而降低光合速率．
（3）凈光合速率可用單位時間內(nèi)CO₂的吸收（O₂的釋放或有機(jī)物的積累）量表示．水稻組的實驗組中SO₂濃度為I時總光合速率最大．
（4）人類大量燃燒煤、石油等化學(xué)燃料，除了會導(dǎo)致大氣中SO₂濃度的增加外，還會導(dǎo)致生物圈中碳循環(huán)的平衡被打破，形成溫室效應(yīng)．

Answer 1

分析 分析表格：實驗的自變量為SO₂濃度、不同植物，因變量為凈光合速率相對值、呼吸速率相對值．表格數(shù)據(jù)看出，隨著SO₂濃度的上升，兩種植物的凈光合速率相對值呈下降狀態(tài)，而呼吸速率相對值呈上升趨勢．

解答 解：（1）分析表格數(shù)據(jù)可知，隨著SO₂濃度的升高，大豆的凈光合速率下降，呼吸速率上升；大豆的呼吸速率由0.13上升為0.79，水稻的呼吸速率由0.20上升為0.57，可見SO₂對大豆呼吸作用的影響更顯著．
（2）Mg²⁺是葉綠素的組成元素之一，失去Mg²⁺后，葉綠素捕獲光能等功能受影響，直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，從而降低光合速率，因此SO₂會使葉綠素失去Mg²⁺從而降低光合速率．
（3）凈光合速率可用單位時間內(nèi)CO₂的吸收（O₂的釋放或有機(jī)物的積累）量表示．總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此可以計算水稻組的實驗組中SO₂濃度為I時總光合速率最大．
（4）人類大量燃燒煤、石油等化學(xué)燃料，除了會導(dǎo)致大氣中SO₂濃度的增加外，還會產(chǎn)生大量的二氧化碳，從而導(dǎo)致生物圈中碳循環(huán)的平衡被打破，形成溫室效應(yīng)．
故答案為：
（1）隨著SO₂濃度的升高，大豆的凈光合速率下降，呼吸速率上升      大豆
（2）Mg²⁺是葉綠素的組成元素之一，失去Mg²⁺后，葉綠素捕獲光能等功能受影響，直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，從而降低光合速率
（3）CO₂的吸收（O₂的釋放或有機(jī)物的積累）   I 
（4）碳循環(huán)

點評 本題以實驗表格為載體，考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，要求考生根據(jù)表格數(shù)據(jù)比較兩者變化趨勢，掌握鎂離子對光合作用過程的影響．