Question

10．下面是某研究小組以水稻和番茄為材料所做的相關實驗及其結果，請回答下列問題：

（1）圖甲所示實驗結果表明，要提高作物產(chǎn)量，可采取的措施是合理密植．由甲圖可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的外界因素是光照強度、二氧化碳（要求答出兩個因素）．
（2）將番茄和水稻培養(yǎng)在含Mg²⁺、Ca²⁺、Si⁴⁺的培養(yǎng)液中，一段時間后，測定培養(yǎng)液中這三種離子的濃度，結果如圖乙．分析圖乙所示的實驗結果，水稻和番茄對不同離子的吸收不同，這主要是因為植物對礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性，這與膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關有關．
（3）在番茄植株上選定一左右對稱的葉片，將其左側(cè)遮光右側(cè)曝光，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為左側(cè)為a和右側(cè)為b（單位：克），則b-a所代表的是12小時內(nèi)右側(cè)截取葉片光合作用制造的有機物總量．

Answer 1

分析 分析圖甲：圖甲中，隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照、二氧化碳濃度．
分析圖乙：1、番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺多，對Si⁴⁺吸收量少．這體現(xiàn)了植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性，其原因在于不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的．
2、番茄吸收水的相對速度比吸收Si⁴⁺多，造成培養(yǎng)液中Si⁴⁺濃度上升．

解答 解：（1）分析圖甲曲線可以知道，隨種植密度增大，單株光合強度逐漸降低，因此要提高作物產(chǎn)量，需要合理密植．隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照、二氧化碳濃度．
（2）番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對Si⁴⁺收量少．這體現(xiàn)了植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性；與初始濃度比較，三種離子的現(xiàn)有的濃度都偏離初始濃度，說明植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程．
（3）照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行，但同時它們都進行呼吸作用，b=葉片原重量+總光合作用-呼吸消耗，a=葉片原重量-呼吸消耗，因此b-a=12小時內(nèi)右側(cè)截取葉片光合作用制造的有機物總量．
故答案為：
（1）合理密植     光照強度、二氧化碳
（2）植物對礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性     膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關
（3）12小時內(nèi)右側(cè)截取葉片光合作用制造的有機物總量

點評 本題主要考察影響光合速率的因素及主動運輸?shù)南嚓P知識，要求學生熟記并理解影響光合作用的因素，明確植物吸收水和無機鹽的方式，知道光合作用必須在有光的條件下才能進行，而呼吸作用時時刻刻都在進行．