Question

13．SO₂是形成酸雨的主要原因，为研究不同浓度SO₂对大豆和水稻光合作用、呼吸作用的影响，某研究小组将生长状况一致的这两种植株各均分为四组，在相同适宜的条件下培养一段时间后测定相关指标，结果如表：（SO₂的三种浓度大小为Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ）

SO2浓度	净光合速率相对值		呼吸速率相对值
	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

请分析回答下列问题：
（1）该实验中SO₂对大豆的净光合速率和呼吸速率的影响特点是随着SO₂浓度的升高，大豆的净光合速率下降，呼吸速率上升，SO₂对大豆（“大豆”或“水稻”）呼吸作用的影响更显著．
（2）该科研小组进一步研究发现，SO₂会使叶绿素失去Mg²⁺从而降低光合速率，其原因是Mg²⁺是叶绿素的组成元素之一，失去Mg²⁺后，叶绿素捕获光能等功能受影响，直接影响光合作用的光反应阶段，从而降低光合速率．
（3）净光合速率可用单位时间内CO₂的吸收（O₂的释放或有机物的积累）量表示．水稻组的实验组中SO₂浓度为I时总光合速率最大．
（4）人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，除了会导致大气中SO₂浓度的增加外，还会导致生物圈中碳循环的平衡被打破，形成温室效应．

Answer 1

分析 分析表格：实验的自变量为SO₂浓度、不同植物，因变量为净光合速率相对值、呼吸速率相对值．表格数据看出，随着SO₂浓度的上升，两种植物的净光合速率相对值呈下降状态，而呼吸速率相对值呈上升趋势．

解答 解：（1）分析表格数据可知，随着SO₂浓度的升高，大豆的净光合速率下降，呼吸速率上升；大豆的呼吸速率由0.13上升为0.79，水稻的呼吸速率由0.20上升为0.57，可见SO₂对大豆呼吸作用的影响更显著．
（2）Mg²⁺是叶绿素的组成元素之一，失去Mg²⁺后，叶绿素捕获光能等功能受影响，直接影响光合作用的光反应阶段，从而降低光合速率，因此SO₂会使叶绿素失去Mg²⁺从而降低光合速率．
（3）净光合速率可用单位时间内CO₂的吸收（O₂的释放或有机物的积累）量表示．总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此可以计算水稻组的实验组中SO₂浓度为I时总光合速率最大．
（4）人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，除了会导致大气中SO₂浓度的增加外，还会产生大量的二氧化碳，从而导致生物圈中碳循环的平衡被打破，形成温室效应．
故答案为：
（1）随着SO₂浓度的升高，大豆的净光合速率下降，呼吸速率上升      大豆
（2）Mg²⁺是叶绿素的组成元素之一，失去Mg²⁺后，叶绿素捕获光能等功能受影响，直接影响光合作用的光反应阶段，从而降低光合速率
（3）CO₂的吸收（O₂的释放或有机物的积累）   I 
（4）碳循环

点评 本题以实验表格为载体，考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，要求考生根据表格数据比较两者变化趋势，掌握镁离子对光合作用过程的影响．