Question

12．圖甲表示用完全培養(yǎng)液在相同的容器內(nèi)分別培養(yǎng)水稻和番茄幼苗，一段時(shí)間后，測定培養(yǎng)液中各種離子 與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的濃度之比；圖乙表示水稻根細(xì)胞對某無機(jī)鹽離子的吸收速率相對值與某變量X的關(guān)系圖．

回答以下相關(guān)問題：
（1）水稻對水分和離子的吸收方式分別是自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸．已知一種叫M的毒素能專一性的破壞某種蛋白質(zhì)，在培養(yǎng)液中加入一定量的M后，甲圖中每項(xiàng)指標(biāo)都變大，則該毒素最可能破壞的是ATP水解酶、“呼吸作用相關(guān)的酶”或“ATP合成酶．
（2）甲圖中，培養(yǎng)水稻一段時(shí)間后，溶液中Ca²⁺濃度比實(shí)驗(yàn)前更大了，其原因是該段時(shí)間內(nèi)水稻吸水的量大于吸收Ca²⁺的量．水稻和番茄對Mg²⁺吸收情況的差異，主要是由兩種細(xì)胞膜上Mg²⁺載體數(shù)量不同而引起的，這種吸收的差異體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出功能．
（3）據(jù)乙圖分析，自變量X最可能是0₂濃度．AB段離子吸收速率隨細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸（生理過程）
的增強(qiáng)而加快，其原因是該生理過程為離子的吸收提供ATP（或“能量”）．
（4）鹽堿地中正常生長的植物，其根毛表皮細(xì)胞從土壤中吸收水分主要與液泡（填一種細(xì)胞器）有關(guān)．

Answer 1

分析 1、由圖甲分析可知，該圖的縱坐標(biāo)是：培養(yǎng)液中各種離子 與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的濃度之比，若試驗(yàn)后培養(yǎng)液中某種離子 與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的濃度之比＞1，說明實(shí)驗(yàn)后，這種離子濃度變大，培養(yǎng)液中離子濃度增大，說明植物吸收水多于吸收該離子，也就是吸收這種離子較少，水稻吸收的SiO₄⁴⁺多，對Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對SiO₄⁴⁺吸收量少．不同植物對同種離子的需要量及同一植物對不同離子的需要量不同，因此植物對礦質(zhì)元素是一種選擇性吸收，原因在于不同植物根尖細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的．
2、分析圖乙，礦質(zhì)元素進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體協(xié)助和消耗能量；隨著X的增加，呼吸作用增強(qiáng)，礦質(zhì)元素吸收速率也隨之增加；X到達(dá)一定濃度范圍內(nèi)，吸收速率已經(jīng)達(dá)到最大值，再增加X，礦質(zhì)元素的吸收速率也不會(huì)再增加，這里限制礦質(zhì)元素吸收速率的主要原因載體的數(shù)目的限制限．則X是氧分壓．A點(diǎn)為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量的是無氧呼吸提供．

解答 解：（1）水稻對水分的吸收為自由擴(kuò)散，對離子的吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸，在培養(yǎng)液中加入一定量的M后，甲圖中每項(xiàng)指標(biāo)都變大，說明植物吸收這種離子比原來少了，主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和能量，則該毒素最可能破壞的是ATP水解酶、“呼吸作用相關(guān)的酶”或“ATP合成酶（若破壞某一載體的話，不會(huì)導(dǎo)致甲圖中每項(xiàng)指標(biāo)都變大）．
（2）甲圖中，培養(yǎng)水稻一段時(shí)間后，溶液中Ca²⁺濃度比實(shí)驗(yàn)前更大了，其原因是該段時(shí)間內(nèi)水稻吸水的量大于吸收Ca²⁺的量，水稻和番茄對Mg²⁺吸收情況的差異，主要是由兩種細(xì)胞膜上Mg²⁺載體數(shù)量不同而引起的，這種吸收的差異體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能．
（3）根據(jù)乙圖分析，自變量X最可能是0₂濃度（0₂分壓），AB段離子吸收速率隨細(xì)胞內(nèi)0₂濃度增大而增大，其實(shí)質(zhì)是0₂濃度增大，有氧呼吸加快，為離子的吸收提供ATP（或“能量”）更充足．
（4）細(xì)胞從土壤中吸收水分主要與液泡內(nèi)的細(xì)胞液濃度有關(guān)，當(dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，當(dāng)細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，故根毛表皮細(xì)胞從土壤中吸收水分主要與這種細(xì)胞器有關(guān)．
故答案為：
（1）自由擴(kuò)散    主動(dòng)運(yùn)輸   ATP水解酶、“呼吸作用相關(guān)的酶”或“ATP合成酶”
（2）該段時(shí)間內(nèi)水稻吸水的量大于吸收Ca²⁺的量   Mg²⁺載體數(shù)量    控制物質(zhì)進(jìn)出
（3）0₂濃度  有氧呼吸   ATP （或“能量”）
（4）液泡

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖和判斷能力，解題的關(guān)鍵是理解縱坐標(biāo)的含義，縱坐標(biāo)大于1說明實(shí)驗(yàn)后，植物吸收水多于吸收該離子，這是解題的關(guān)鍵．