Question

7．番茄是人們?nèi)粘Ｉ�活中熟悉的一種蔬果，請分析回答以下與番茄有關(guān)的問題：
（1）科學(xué)家做過這樣的實驗，將番茄培養(yǎng)在含Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺的培養(yǎng)液中，一段時間后，測定培養(yǎng)液中這三種離子的 濃度（圖1）．營養(yǎng)液中的無機鹽離子通過主動運輸方式進入番茄體內(nèi)，吸收結(jié)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(shù)量有關(guān)；
（2）圖2是在CO₂濃度一定，環(huán)境溫度適宜，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(jù)圖分析：A點時，該植物葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．C點時，該植物的總光合速率為20mg/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(xù)上升的環(huán)境因素是CO₂濃度；
（3）生產(chǎn)實踐中，農(nóng)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減少（降低）有機物消耗提高產(chǎn)量；
（4）番茄成熟過程中，主要受乙烯（填寫某種植物激素）調(diào)控．番茄中的番茄紅素具有較強的抗衰老和抑癌功效，據(jù)此可判斷該物質(zhì)的保健功能是通過保護DNA（基因）（填寫某種物質(zhì)）免受損傷，防止癌癥的發(fā)生．

Answer 1

分析 1、分析圖1：（1）番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對Si⁴⁺吸收量少．這體現(xiàn)了植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性，其原因在于不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的．（2）番茄吸收水的相對速度比吸收Si⁴⁺多，造成培養(yǎng)液中Si⁴⁺濃度上升．
2、植物細胞中產(chǎn)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(zhì)基質(zhì)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(huán)境因素有：光照強度、CO₂濃度、溫度、含水量、礦質(zhì)元素等．

解答 解：（1）植物根細胞吸收礦質(zhì)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(yǎng)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(zhì)元素的載體的種類和數(shù)量有關(guān)．
（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(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；C點對應(yīng)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．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(huán)境溫度是最適宜的，因此此時限制光合作用強度繼續(xù)上升的環(huán)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(chǎn)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(jié)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(fā)生．
故答案為：
（1）主動運輸    Si⁴⁺載體的種類和數(shù)量
（2）細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體  20  CO₂濃度
（3）減少（降低）有機物消耗提高產(chǎn)量
（4）乙烯  DNA（基因）

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