Question

【題目】鐵元素在植物的光合作用、呼吸作用中起著重要作用，但是農業生產中Fe2+在土壤中過度積累，會嚴重影響農作物產量。某研究小組以浙春3號和1601號大豆為實驗材料，探究高Fe2+對光合作用的影響。在其他條件相同且適宜的條件下，對兩種大豆在T0（不施鐵肥，土壤中Fe2+含量為14.24 mg／kg）、T1（施鐵肥，土壤中Fe2+含量為300 mg／kg）、T2（施鐵肥，土壤中Fe2+含量為500 mg／kg）條件下進行培養，一段時間后統計相關數據，結果如圖1、2（植物細胞不存在失水情況）。請回答相關問題：

（1）Fe是細胞所必需的________（填“大量”或“微量”）元素，本實驗的自變量是_________。

（2）由圖1可知，高Fe2+對浙春3號和1601號大豆光合作用的影響是__________________。

（3）植物蒸騰作用主要通過氣孔進行，植物進行光合作用所需的_________也經由氣孔被植物吸收參與暗反應，暗反應主要包括_____________________兩個過程。由圖2可知，高Fe2+對兩種大豆的蒸騰速率影響較小，但是對凈光合速率的影響相對較大，從光合作用的角度分析，高Fe2+對凈光合速率的影響可能是因為________________________。

Answer 1

【答案】微量 大豆種類、土壤中Fe2+含量 高Fe2+使兩種大豆的凈光合速率都下降 CO2 CO2的固定和C3的還原 高Fe2+破壞了大豆葉綠體的結構（或高Fe2+影響了光合作用所需酶的活性）

【解析】

根據題干信息和圖形分析，該實驗的自變量是大豆種類、土壤中Fe2+含量，因變量是凈光合速率和蒸騰速率。T0為對照組，與對照組相比，隨著土壤含鐵量，浙春三號和1601號的凈光合速率、蒸騰速率都逐漸降低，且凈光合速率下降較明顯。

（1）鐵屬于組成細胞的化學元素中的微量元素；根據以上分析已知，該實驗的自變量是大豆種類、土壤中Fe2+含量。

（2）根據圖1分析，隨著土壤含鐵量的增加，兩種大豆的凈光合速率都逐漸下降了，即高Fe2+使兩種大豆的凈光合速率都下降。

（3）二氧化碳通過氣孔被植物吸收并參與暗反應，暗反應包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個過程；由圖2可知，高Fe2+對兩種大豆的蒸騰速率影響較小，而對凈光合速率的影響相對較大，高Fe2+對凈光合速率的影響較大可能是因為高Fe2+破壞了大豆葉綠體的結構。