Question

5．酸性條件下，土壤中Al³⁺對植物有較大危害，科技人員用不同品種的大豆在不同生長期進行了研究．回答下列問題：
（1）研究發現，Al³⁺會影響大豆對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階段．
（2）當土壤受到Al³⁺污染時，大豆對K⁺的吸收速率基本不變，但對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⁺能競爭大豆根表皮細胞膜上的Mg²⁺載體（Al³⁺能破壞根表皮細胞膜上的Mg²⁺載體）．
（3）為研究Al³⁺能否影響大豆的氣孔導度（單位時間進入葉片單位面積的CO₂量），研究結果如下表：
不同鋁濃度處理對大豆氣孔導度的影響 mol/（m²•s）

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

實驗結果分析：
①影響氣孔導度的因素，除Al³⁺外還有植物的品種和生長期等．
②Al³⁺對“華春18號”吸收CO₂的影響是在一定范圍內，相同濃度Al³⁺對不同生長期的大豆吸收CO₂的抑制作用不同；同一生長期隨Al³⁺濃度的增大，對大豆吸收CO₂的抑制作用增強．

Answer 1

分析 影響光合作用的環境因素包括光照強度、二氧化碳濃度、溫度、含水量、礦質元素等，內因包括：色素的含量、酶的數量、ADP和Pi的量等．
細胞吸收無機鹽離子的吸收方式為主動運輸，主動運輸需要載體蛋白，而載體蛋白具有專一性，即一種載體只能運輸一種物質．
分析實驗表格可知，實驗的自變量為鋁濃度、植物品種、不同生長期，因變量為氣孔導度．

解答 解：（1）鎂元素是葉綠素的組成元素，Al³⁺會影響大豆對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階段．
（2）植物根系對土壤中的無機鹽離子的吸收方式為主動運輸，主動運輸需要載體蛋白，而載體蛋白具有專一性，即一種載體只能運輸一種物質．當土壤受到Al³⁺污染時，大豆對K⁺的吸收速率基本不變，但對Mg²⁺的吸收速率明顯減少，可能的原因是Al³⁺能競爭大豆根表皮細胞膜上的Mg²⁺載體（Al³⁺能破壞根表皮細胞膜上的Mg²⁺載體）．
（3）①根據表格分析可知，實驗的自變量為鋁濃度、植物品種、不同生長期，表格中數據看出，鋁濃度、植物品種、不同生長期都屬于影響氣孔導度的因素．
②Al³⁺對“華春18號”吸收CO₂的影響是在一定范圍內，相同濃度Al³⁺對不同生長期的大豆吸收CO₂的抑制作用不同；同一生長期隨Al³⁺濃度的增大，對大豆吸收CO₂的抑制作用增強．
故答案為：
（1）葉綠素            光反應
（2）Al³⁺能競爭大豆根表皮細胞膜上的Mg²⁺載體（Al³⁺能破壞根表皮細胞膜上的Mg²⁺載體）
（3）①品種和生長期
②在一定范圍內，相同濃度Al³⁺對不同生長期的大豆吸收CO₂的抑制作用不同；同一生長期隨Al³⁺濃度的增大，對大豆吸收CO₂的抑制作用增強

點評 本題著重通過實驗考查了影響光合作用的因素，要求考生能夠區分掌握影響光合作用的內因和外因，識記鎂是合成葉綠素的組成元素，在分析實驗表格時能夠利用單一變量和對照性原則，并能夠得出相應的實驗結論．