Question

【題目】番茄是人們日常生活中熟悉的一種蔬菜，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。據圖 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/100 cm2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。 番茄成熟過程中，_________ （填寫某種植物激素）促進果實成熟。 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。還可通過增強細胞膜的_________ ，延緩細胞衰老。

Answer 1

【答案】 主動運輸 Si4+ 載體蛋白的種類和數量 細胞質基質和線粒體 20 CO2濃度 減少（降低）有機物消耗，提高產量 乙烯 DNA（基因） 通透性

【解析】試題分析：圖1 是Ca2+、Mg2+、Si4+這三種離子在培養液中一段時間后的濃度，說明番茄通過主動運輸的方式吸收了這三種離子，其中Ca2+、Mg2+吸收較多，Si4+吸收較少，這主要是番茄根細胞膜上運載這些離子的載體種類和數量不同所致。圖2是光照強度對番茄凈光合速率的影響曲線。A點表示黑暗條件下番茄的呼吸速率，B點表示番茄真光合速率等于呼吸速率；C點表示在最小光照強度下達到的最大凈光合速率。

（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點對應的凈光合速率是15mg/100 cm2葉小時，細胞呼吸速率是5mg/100 cm2葉小時，因此該點的總光合速率的20mg/100 cm2葉小時。此時限制光合速率的主要環境因素是CO2濃度。

（3）摘除老葉的主要目的是減少（降低）呼吸作用中有機物消耗，提高產量。

（4）促進果實成熟的植物激素是乙烯。 根據癌癥發病機理是細胞內原癌基因和抑癌基因發生突變導致，如果番茄紅素具有較強的抗衰老和抑癌功效，可判斷該物質是通過保護免DNA（基因）受損傷，防止癌癥的發生。還可通過增強細胞膜的通透性，延緩細胞衰老。