Question

番茄是人們日常生活中熟悉的一種蔬果，請分析回答以下與番茄有關的問題：

（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1）．營養液中的無機鹽離子通過

 

方式進入番茄體內，吸收結果表明番茄對

 

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

 

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2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

 

．C點時，該植物的總光合速率為

 

mg/100cm²葉?小時（用CO₂吸收量表示）．C點以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是

 

．
（3）生產實踐中，農民常將番茄植株下部的老葉摘除，試分析這樣做的主要目的是

 

．
（4）番茄中的番茄紅素具有較高的營養保健功效，在成熟的番茄果實中含量較高．
①番茄成熟過程中，主要受

 

（填寫某種植物激素）調控．
②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

 

（填寫某種物質）免受損傷，防止癌癥的發生；通過增強細胞膜的

 

，延緩細胞衰老．

Answer 1

考點：主動運輸的原理和意義,影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸原理在生產和生活中的應用

專題：

分析：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；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．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）無機鹽離子都是以主動運輸的方式進行跨膜運輸的．從圖1中的吸收結果表明，番茄對Si⁴⁺的吸收量最少，而對另外兩種離子的吸收較多，這是因為載體蛋白具有特異性，運輸不同離子的載體的種類和數量不同．
（2）據圖可知，A點時，光照強度為0，此時，該植物葉肉細胞只進行呼吸作用，因此產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體，此時的呼吸速率為5 mg/100cm²葉?小時．而在C點時，CO₂的凈吸收量為15 mg/100cm²葉?小時，因此該植物的總光合速率=凈光合作用量+呼吸速率=15+5=20 mg/100cm²葉?小時．C點以后隨著光照強度的增強，光合作用不再增強，并且此時的環境溫度是最適宜的，因此此時限制光合作用強度繼續上升的環境因素是CO₂濃度．
（3）番茄植株下部的老葉接觸陽光很少，并且葉綠素的含量降低，而呼吸作用仍在進行，因此摘除老葉有助于減少有機物的消耗，提高產量．
（4）乙烯能促進果實成熟．細胞癌變就是原癌基因和抑癌基因突變的結果，番茄紅素具有較強的抑癌功效是通過保護基因免受損傷，防止癌癥的發生；衰老的細胞細胞膜的通透性增大．
故答案為：（（16分）．除注明外，每空2分）
（1）主動運輸（1分）   Si⁴⁺（1分）   載體的種類和數量
（2）細胞質基質和線粒體   　20   　CO₂濃度
（3）減少（降低）有機物消耗，提高產量
（4）①乙烯    ②DNA（基因）（1分）  （通）透性（1分）

點評：本題考查了物質跨膜運輸方式、光合作用和呼吸作用、植物激素等相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．