Question

14．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，結果如圖1 所示．圖2 表示番茄根細胞對離子的吸收速率與氧氣供應量之間的關系．
據(jù)圖回答問題：

（1）圖1說明植物細胞對離子的吸收具有選擇性．
（2）番茄生長需求量最大的離子是Ca²⁺，水稻需求量最大的離子是SiO₃^2-．
（3）水稻培養(yǎng)液里的Mg²⁺和Ca²⁺濃度高于初始濃度，原因是植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例．
（4）根據(jù)圖2可以判斷，番茄細胞對Ca²⁺的吸收方式是主動運輸．在A點時，離子吸收速率很低主要是受能量供應（細胞呼吸）的限制，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．
（5）簡述如何用實驗證明Mg 是水稻的必需元素？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．

Answer 1

分析 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SiO₃^2-多，造成培養(yǎng)液中SiO₃^2-濃度上升．兩種植物吸收離子不同，水稻對SiO₃^2-吸收較多，而番茄對Ca²⁺、Mg²⁺ 吸收較多．
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，物質運輸速率不變．

解答 解：（1）由題圖可以看出，番茄和水稻在實驗結束時培養(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，說明對礦質離子的吸收都具有選擇性．
（2）由圖1可知，番茄生長需求量最大的離子是Ca²⁺，水稻需求量最大的離子是SiO₃^2-，原因是它們各自細胞膜上具有不同的載體．
（3）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．
（4）根據(jù)圖2可以判斷，番茄細胞對Ca²⁺的吸收方式是主動運輸．在A點時，離子吸收速率很低主要是受能量供應（細胞呼吸）的限制，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．
（5）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．
故答案為：
（1）選擇
（2）Ca²⁺SiO₃^2-
（3）植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例
（4）主動運輸       能量供應（細胞呼吸）     載體數(shù)量
（5）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

點評 本題考查物質跨膜運輸?shù)南嚓P知識，意在考查學生的識圖和判斷能力，解題的關鍵是理解吸水和吸收礦質元素是兩個相對獨立的過程．