Question

【題目】玉米和番茄是農業生產中常見的栽培植物，請分析回答下列問題

將玉米和番茄分別培養在含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（結果如圖1）

（1）吸收結果表明根對離子的吸收具有__________性，這一特性與細胞膜上__________有關，植物吸收的Mg2+在葉肉細胞中主要用于合成__________。

（2）圖二為夏季晴朗的某天，測定的玉米和番茄的凈光合速率，請據圖分析

①在11:00時，光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，作為光合原料之一的__________減少，導致番茄光合作用速率明顯下降；與玉米相比，此時番茄葉肉細胞葉綠體中含量增加的是__________（H）、ADP、C3或C5）．

②與11：00時相比，17:00時，玉米光合作用速率的限制因素是__________。若持續用表中11:00對應的光照強度連續照射兩種作物10分鐘，則玉米積累的葡萄糖總量比番茄多__________mg/m2。

③生產實踐中，農民常將番茄植株下部的老葉摘除，這樣做的主要目的是__________。

Answer 1

【答案】

（1）選擇 載體的種類和數量（2分） 葉綠素（a和b）

（2）①CO2 [H]、C5 ②光照強度 360（2分） ③減少（降低）有機物消耗，提高產量

【解析】

（1）據圖可知，同一植物的培養液中不同離子的濃度改變量不同，說明同一植物對不同離子的吸收量是不同的，即根對離子的吸收具有選擇性；這一特性與細胞膜上載體的種類和數量有關；Mg是構成葉綠素（不是色素、也不是葉綠體）的特征元素，所以植物吸收的Mg2+在葉肉細胞中主要用于合成葉綠素（a和b）。

（2）①葉片氣孔開度下降，CO2進入葉肉細胞受阻，故CO2減少，導致番茄光合作用速率明顯下降；由于此時CO2供應不足，導致卡爾文循環（或暗反應）受阻，ATP的消耗降低，而光反應產生的ATP的過程不受影響，所以番茄葉肉細胞葉綠體中ATP、[H]積累，而ADP相對減少；C3形成減少，而C5增多。

②與11：00時相比，17:00時光照強度減弱，溫度和CO2濃度基本相同，所以光合作用速率的限制因素是光照強度；從外界吸收的CO2與植物積累的葡萄糖的量是相對應的，兩者物質的量之比為1∶6。由表可知每小時每平方米玉米比番茄多吸收CO2的物質的量為72mmol，所以在10分鐘內玉米多吸收CO212mmol，產生的葡萄糖為2mmol，即360mg/m2。

③老葉光合作用弱，但呼吸作用仍然較強，所以摘除可減少（降低）有機物消耗，有利于有機物積累，提高產量。