Question

15．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(shí)驗(yàn)，將番茄培養(yǎng)在含Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺的培養(yǎng)液中，一段時(shí)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(jī)鹽離子通過方式進(jìn)入番茄體內(nèi)，吸收結(jié)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(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)．
（2）番茄進(jìn)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(huán)境溫度為25℃、不同光照強(qiáng)度條件下測得的番茄葉片的光合作用強(qiáng)度．請據(jù)圖分析：A點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．C點(diǎn)時(shí)，該植物的總光合速率為20mg/100cm²葉•小時(shí)（用CO₂吸收量表示）．C點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的環(huán)境因素是CO₂濃度．
（3）生產(chǎn)實(shí)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(jī)物消耗，提高產(chǎn)量．
（4）番茄中的番茄紅素具有較高的營養(yǎng)保健功效，在成熟的番茄果實(shí)中含量較高．
①番茄成熟過程中，主要受乙烯（填寫某種植物激素）調(diào)控．
②番茄紅素具有較強(qiáng)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(hù)DNA（基因）（填寫某種物質(zhì)）免受損傷，防止癌癥的發(fā)生；通過增強(qiáng)細(xì)胞膜的（通）透性，延緩細(xì)胞衰老．

Answer 1

分析 在植物吸收礦質(zhì)離子的過程中，由于載體的特異性，不同離子的運(yùn)輸速率不同；植物細(xì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)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(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、CO₂濃度、溫度、含水量、礦質(zhì)元素等．

解答 解：（1）無機(jī)鹽離子都是以主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)模畯膱D1中的吸收結(jié)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?yàn)檩d體蛋白具有特異性，運(yùn)輸不同離子的載體的種類和數(shù)量不同．
（2）據(jù)圖可知，A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，此時(shí)的呼吸速率為5 mg/100cm²葉•小時(shí)．而在C點(diǎn)時(shí)，CO₂的凈吸收量為15 mg/100cm²葉•小時(shí)，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(shí)．C點(diǎn)以后隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用不再增強(qiáng)，并且此時(shí)的環(huán)境溫度是最適宜的，因此此時(shí)限制光合作用強(qiáng)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(jìn)行，因此摘除老葉有助于減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量．
（4）乙烯能促進(jìn)果實(shí)成熟．細(xì)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(qiáng)的抑癌功效是通過保護(hù)基因免受損傷，防止癌癥的發(fā)生；衰老的細(xì)胞細(xì)胞膜的通透性增大．
故答案為：
（1）主動運(yùn)輸       Si⁴⁺載體的種類和數(shù)量
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　   20   　CO₂濃度
（3）減少（降低）有機(jī)物消耗，提高產(chǎn)量
（4）①乙烯     ②DNA（基因）     （通）透性

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)跨膜運(yùn)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(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)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．