Question

【題目】一同學(xué)做植物水培實(shí)驗(yàn)，全素標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)液完全按植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量配制的，在培養(yǎng)過(guò)程中又及時(shí)添加該種培養(yǎng)液。第一周長(zhǎng)勢(shì)正常，第二周起出現(xiàn)缺素癥狀且越來(lái)越嚴(yán)重。第三周全株萎蔫，繼而死亡，實(shí)驗(yàn)失敗。請(qǐng)分析回答：

（1）既然配制的是全素標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)液，為什么還會(huì)出現(xiàn)缺素癥狀？_________________________ 。應(yīng)采取怎樣的補(bǔ)救措施？__________________________________ 。

（2）培養(yǎng)液中并不缺水，但植物到第三周竟然萎蔫，其原因是________________________ 。這個(gè)事實(shí)也說(shuō)明了植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)離子的關(guān)系是____________________________ 。

（3）為了解決第三周出現(xiàn)萎蔫的問(wèn)題，可以采取的措施是______________________________ 。

Answer 1

【答案】因?yàn)榈V質(zhì)元素的吸收需要消耗能量，而此裝置中根系一直浸在水中，不能進(jìn)行有氧呼吸，通過(guò)無(wú)氧呼吸提供的能量少，根系不能吸收到足夠的礦質(zhì)元素滿足該植株生長(zhǎng)的需要 向培養(yǎng)液中通氣 水分吸收的速度相對(duì)大于礦質(zhì)離子的吸收速度，溶液的離子濃度越來(lái)越大，使根吸水發(fā)生困難 兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 加水稀釋

【解析】

此題考查水分和礦質(zhì)元素的吸收過(guò)程。礦質(zhì)元素的吸收需要呼吸作用提供的能量ATP，由于無(wú)土栽培過(guò)程中，植物的根一直浸泡在水中，導(dǎo)致根細(xì)胞的呼吸作用受到抑制，影響了根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素，可以向培養(yǎng)液中通入空氣，加強(qiáng)根細(xì)胞的呼吸作用。因?yàn)楦�吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，隨著蒸騰作用的進(jìn)行，導(dǎo)致培養(yǎng)液中水分大量減少而使培養(yǎng)液的濃度增大，使根系吸水困難，可以不斷地向培養(yǎng)液中補(bǔ)充水分。

（1）礦質(zhì)元素的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑�除需要載體運(yùn)輸，還需要細(xì)胞呼吸為其提供能量，而此裝置中根系一直浸在水中，不能進(jìn)行有氧呼吸，通過(guò)無(wú)氧呼吸提供的能量又很少，根系不能吸收到足夠的礦質(zhì)元素滿足該植株生長(zhǎng)的需要，所以即便配制的是全素標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)液，培養(yǎng)一段時(shí)間仍會(huì)出現(xiàn)缺素癥狀。可采取向水中通入氧氣的方法解決水中氧不足的問(wèn)題，以促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程。

（2）由于水分吸收的速度相對(duì)大于礦質(zhì)離子的吸收速度，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，培養(yǎng)液的離子濃度越來(lái)越大，使根吸水發(fā)生困難，植物出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明了植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)離子不是呈正比關(guān)系，而是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。

（3）為了解決植物的萎蔫現(xiàn)象，可以向培養(yǎng)液中加水稀釋，使培養(yǎng)液的濃度降低，植物的根系能夠正常吸水。