Question

【題目】用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子的濃度，結(jié)果如圖1所示。圖2表示水稻根細胞對離子的吸收速率與O2供應量之間的關系。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1說明植物細胞對離子的吸收具有_______性。番茄生長需求量小的離子是_______，水稻生長需求量小的離子是________（填“Mg2+”“Ca2+”或“SiO 32-”）。

（2）番茄培養(yǎng)液里的Mg2+和Ca2+濃度低于初始濃度，原因是________。

（3）根據(jù)圖2可以判斷，水稻細胞對SiO32-的吸收方式是_______。在AB段，離子吸收速率逐漸增加，主要原因是_______（填生理過程）逐漸增強；在BC段，離子吸收速率沒有明顯增加，主要是受_______的限制。

（4）若要驗證Mg是水稻生長的必需元素，實驗思路為取生長狀況相近的水稻幼苗隨機分成等量的兩組，分別用完全培養(yǎng)液和僅缺少_______的培養(yǎng)液在相同且適宜的條件下進行培養(yǎng)，觀察幼苗的________是否有差異。

Answer 1

【答案】選擇 Si032- Ca2+ 植物吸收水分的比例小于吸收離子的比例 主動運輸 細胞呼吸 載體數(shù)量 Mg 生長狀況

【解析】

1、據(jù)圖分析，水稻吸收水的相對速度比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+濃度上升；番茄吸收水的相對速度比吸收SiO32-多，造成培養(yǎng)液中SiO32-濃度上升。兩種植物吸收離子不同，水稻對SiO32-吸收較多，而對Ca2+吸收較少，而番茄對Ca2+、Mg2+吸收較多，對SiO32-吸收較少，這體現(xiàn)了植物細胞對離子的吸收具有選擇性的特點。

2、圖2表示主動運輸，分析曲線圖：氧氣濃度為0，無氧呼吸產(chǎn)生少量的能量，則離子的運輸速率較慢；隨著氧氣濃度增加，離子的運輸速率加快；而b點以后，由于載體的數(shù)量是有限的，物質(zhì)運輸速率不變。

（1）由題圖可以看出，番茄和水稻在實驗結(jié)束時培養(yǎng)液中各種養(yǎng)分的濃度占實驗開始時濃度的百分比不同，說明對礦質(zhì)離子的吸收都具有選擇性。由圖1可知，番茄生長需求量最大的離子是Ca2+，對SiO32-吸收較少，水稻需求量最大的離子是SiO32-，而對Ca2+吸收較少，原因是它們各自細胞膜上具有不同的載體。

（2）植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例，因此水稻培養(yǎng)液里的Mg2+和Ca2+濃度高于初始濃度。

（3）根據(jù)圖2可以判斷，水稻細胞對SiO32-的吸收方式是主動運輸。在AB段，離子吸收速率逐漸增加，主要原因是主要是受能量供應（細胞呼吸）的影響，細胞呼吸逐漸加強，在BC段吸收速率沒有明顯增加主要是受載體數(shù)量的限制。

（4）用實驗證明Mg是水稻的必需元素的方法：取生長狀況相近的水稻幼苗隨機分成等量兩組，分別用完全培養(yǎng)液和僅缺少Mg的培養(yǎng)液在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，觀察生長狀況是否有差異。