Question

3．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

时间	光合速率 （CO2mmol/m2•h）
	玉米	番茄
9：30	136.8	90.0
11：00	144.0	72.0
12：30	126.0	90.0
14：00	108.0	79.2
15：30	90.0	64.8
17：00	54.4	54.1

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）吸收结果表明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，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）表为夏季晴朗的某天，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，作为光和原料之一的CO₂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]、C₅（H、ADP、C₃或C₅）．
②于11：00时相比，17：00时，玉米光合作用速率的限制因素是光照强度．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360mg/
m²．③生产实践中，农民长将番茄植株下部的老叶摘除，这样做的主要目的是减少（降低）有机物消耗，提高产量．

Answer 1

分析 1、在植物吸收矿质离子的过程中，由于载体的特异性，不同离子的运输速率不同；
2、表格数据显示，在中午11：00时，光照增强，玉米的光合速率达到最高，而番茄的光合速率下降，这可能与气孔关闭有关．

解答 解：（1）分析题图1可知，与初始浓度相比，一段时间后番茄细胞培养液中Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺浓度不同，Si⁴⁺浓度最高，说明番茄对Si⁴的吸收最少，Ca²⁺、Mg²⁺的吸收较多，吸收结果表明根对离子的吸收具有选择性；这与细胞膜上吸收不同矿质元素的载体的种类和数量有关．植物吸收的Mg²⁺在叶肉细胞中主要用于合成叶绿素．
（2）①在11：00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，CO₂减少，导致番茄光合作用速率明显下降；影响二氧化碳的固定（CO₂+C₅→2C₃），则C₃减少，增加；接着影响C₃的还原（2C₃→（CH₂O）+C₅），利用的【H】和ATP减少，使得【H】和ATP增加，而ADP含量减少．
②从外界吸收的CO₂是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生产实践中，农民长将番茄植株下部的老叶摘除，这样做的主要目的是减少（降低）有机物消耗，提高产量．
故答案为：
（1）选择    载体的种类和数量   叶绿素（a和b）
（2）①CO₂[H]、C₅
②光照强度   360
③减少（降低）有机物消耗，提高产量

点评 本题考查了光照强度影响光合作用的有关知识，意在考查考生的审题能力和分析图表的能力，难度一般，考生需结合光合作用的过程解决相关问题．