Question

【題目】在人工智能溫室中對(duì)番茄進(jìn)行無土栽培，可大幅度提高番茄產(chǎn)量。請(qǐng)回答下列問題：

（1）番茄細(xì)胞以_____________的方式從培養(yǎng)液中吸收Mg2+，該離子可用于葉綠體中________的合成。

（2）若培養(yǎng)液中缺氧，可通過影響根細(xì)胞的___________進(jìn)而影響植物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收。根細(xì)胞對(duì)不同無機(jī)鹽離子的吸收存在差異，這與細(xì)胞膜上__________有關(guān)。

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，番茄種子在萌發(fā)的早期階段CO2的釋放量比O2的吸收量高3.4倍。對(duì)這一現(xiàn)象最合理的解釋是________________________。

（4）若培養(yǎng)液中含18O的水占10%，在適宜條件下用該培養(yǎng)液對(duì)番茄幼苗進(jìn)行暗培養(yǎng)，一段時(shí)間后在幼苗周圍的空氣中出現(xiàn)放射性�？諝庵泻�18O的物質(zhì)有水蒸氣和________，后者產(chǎn)生于細(xì)胞的_________中。

Answer 1

【答案】

（1）主動(dòng)運(yùn)輸；葉綠素

（2）有氧呼吸（呼吸作用）；載體的種類和數(shù)量

（3）番茄種子同時(shí)存在無氧呼吸和有氧呼吸，且無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量高于有氧呼吸

（4）CO2；線粒體基質(zhì)（有氧呼吸第二階段）

【解析】

試題分析：

（1）番茄細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綇呐囵B(yǎng)液中吸收Mg2+，該離子可用于葉綠體中葉綠素的合成。

（2）根細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿��?/span>無機(jī)鹽離子，需載體蛋白的協(xié)助，需要消耗能量，能量主要來自根細(xì)胞的有氧呼吸，而有氧呼吸需要O2的參與。因此，若培養(yǎng)液中缺氧，可通過影響根細(xì)胞的有氧呼吸進(jìn)而影響植物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收。載體蛋白有特異性，所以根細(xì)胞對(duì)不同無機(jī)鹽離子的吸收存在差異，這與細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)。

（3）植物細(xì)胞在有氧呼吸的過程中，每消耗1mol的葡萄糖就會(huì)消耗6molO2，同時(shí)釋放6molCO2；在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，每消耗1mol的葡萄糖，會(huì)產(chǎn)生2mol CO2，同時(shí)產(chǎn)生2mol C2H5OH，但不消耗O2。若番茄種子在萌發(fā)的早期階段CO2的釋放量比O2的吸收量高3.4倍，說明番茄種子同時(shí)存在無氧呼吸和有氧呼吸，且無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量高于有氧呼吸。

（4）若培養(yǎng)液中含18O的水占10%，在適宜條件下用該培養(yǎng)液對(duì)番茄幼苗進(jìn)行暗培養(yǎng)，培養(yǎng)液中含18O的水，被細(xì)胞吸收后，可通過蒸騰作用以水蒸氣的形式散失到空氣中，也可以被運(yùn)往線粒體，在線粒體基質(zhì)中參與有氧呼吸的第二階段，與丙酮酸一起被徹底分解生成CO2和[H]，釋放少量的能量。因此，一段時(shí)間后在幼苗周圍的空氣中含18O的物質(zhì)有水蒸氣和CO2，后者產(chǎn)生于細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中。