Question

6．番茄是人們日常生活中熟悉的一種蔬果，請分析回答一下問題：

（1）科學家做過這樣的實驗，將番茄培養在含Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺的培養液中，一段時間后，測定培養液中這三種離子的濃度（圖甲）．營養液中的無機鹽離子吸收結果表明番茄對Si⁴⁺的吸收最少，而對另外兩種離子的吸收較多，這一差異與根細胞膜上載體的種類和數量有關．
（2）番茄進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃．圖乙是在CO₂濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的番茄葉片的光合作用強度．請據圖分析：A點時，該植物葉肉細胞產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體．C點時，該植物的總光合速率為20mg/100cm²葉•h（用CO₂吸收量表示）．
（3）在成熟的番茄果實中番茄紅素含量較高．番茄紅素具有較強的抗衰老和抑癌功效，據此可判斷該物質的保健功能是通過保護DNA（基因）（填寫某種物質）免受損傷，防止癌癥的發生．

Answer 1

分析 1、在植物吸收礦質離子的過程中，由于載體的特異性，不同離子的運輸速率不同；
2、植物細胞中產生ATP的生理過程有光合作用和呼吸作用，場所有葉綠體、細胞質基質和線粒體；
3、凈光合速率=真光合速率-呼吸速率，影響光合作用的環境因素有：光照強度、CO₂濃度、溫度、含水量、礦質元素等．

解答 解：（1）植物根細胞吸收礦質元素的過程是主動運輸方式，分析題圖1可知，與初始濃度相比，一段時間后培養液中Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺濃度不同，Si⁴⁺濃度最高，說明番茄對Si⁴的吸收最少，Ca²⁺、Mg²⁺的吸收較多，這與細胞膜上吸收不同礦質元素的載體的種類和數量有關．
（2）分析題圖2可知，A點光照強度為0，此時不進行光合作用，只進行呼吸作用，因此葉肉細胞產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體；C點對應的凈光合作用強度是15mg/100cm²葉•小時，細胞呼吸的強度是5mg/100cm²葉•小時，因此該點的實際光合作用強度的20mg/100cm²葉•小時．
（3）細胞癌變的機理是基因突變，因此番茄紅素的保健功能是通過保護DNA（基因）免受損傷，防止癌癥的發生．
故答案是：
 （1）載體的種類和數量
（2）細胞質基質和線粒體    20     
（3）DNA（基因）

點評 本題考查主動運輸的原理和意義、有氧呼吸的過程和意義、細胞癌變的原因的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系、分析圖表以及解決問題的能力．