Question

玉米和番茄是农业生产中常见的栽培植物，请分析回答下列问题

将玉米和番茄分别培养在含Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺的培养液中，一段时间后，测定培养液中这三种离子的浓度（结果如图1）

（1）吸收结果表明根对离子的吸收具有__________性，这一特性与细胞膜上__________有关，植物吸收的Mg²⁺在叶肉细胞中主要用于合成__________。

（2）图二为夏季晴朗的某天，测定的玉米和番茄的净光合速率，请据图分析

①在11:00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合原料之一的__________减少，导致番茄光合作用速率明显下降；与玉米相比，此时番茄叶肉细胞叶绿体中含量增加的是__________（H）、ADP、C₃或C₅）．

②与11：00时相比，17:00时，玉米光合作用速率的限制因素是__________。若持续用表中11:00对应的光照强度连续照射两种作物10分钟，则玉米积累的葡萄糖总量比番茄多__________mg/m²。

③生产实践中，农民常将番茄植株下部的老叶摘除，这样做的主要目的是__________。

Answer

（1）选择 载体的种类和数量（2分） 叶绿素（a和b）

（2）①CO2 [H]、C5 ②光照强度 360（2分） ③减少（降低）有机物消耗，提高产量

【解析】

（1）据图可知，同一植物的培养液中不同离子的浓度改变量不同，说明同一植物对不同离子的吸收量是不同的，即根对离子的吸收具有选择性；这一特性与细胞膜上载体的种类和数量有关；Mg是构成叶绿素（不是色素、也不是叶绿体）的特征元素，所以植物吸收的Mg2+在叶肉细胞中主要用于合成叶绿素（a和b）。

（2）①叶片气孔开度下降，CO2进入叶肉细胞受阻，故CO2减少，导致番茄光合作用速率明显下降；由于此时CO2供应不足，导致卡尔文循环（或暗反应）受阻，ATP的消耗降低，而光反应产生的ATP的过程不受影响，所以番茄叶肉细胞叶绿体中ATP、[H]积累，而ADP相对减少；C3形成减少，而C5增多。

②与11：00时相比，17:00时光照强度减弱，温度和CO2浓度基本相同，所以光合作用速率的限制因素是光照强度；从外界吸收的CO2与植物积累的葡萄糖的量是相对应的，两者物质的量之比为1∶6。由表可知每小时每平方米玉米比番茄多吸收CO2的物质的量为72mmol，所以在10分钟内玉米多吸收CO212mmol，产生的葡萄糖为2mmol，即360mg/m2。

③老叶光合作用弱，但呼吸作用仍然较强，所以摘除可减少（降低）有机物消耗，有利于有机物积累，提高产量。

【考点定位】物质进入细胞的方式、光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素