Question

【題目】科學(xué)家把番茄和水稻分別放在完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。各種離子的初始濃度設(shè)定為1個(gè)單位,一段時(shí)間后,培養(yǎng)液中離子的相對(duì)濃度(實(shí)驗(yàn)結(jié)束后培養(yǎng)液中各種離子濃度占開始時(shí)的濃度的百分比)如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題。

(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是______________。圖示中的離子進(jìn)入細(xì)胞的方式是___,與該過程有關(guān)的細(xì)胞器有_________________。

(2)請(qǐng)解釋在培養(yǎng)水稻的完全培養(yǎng)液中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)M濃度為什么會(huì)升高?____。

(3)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論有:①根細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有______,②植物根吸水和吸收離子是___的過程,③不同的植物對(duì)不同離子的吸收情況不同,其根本原因是它們的_______不同。

(4)該實(shí)驗(yàn)初始濃度設(shè)定的巧妙之處是___________,如此進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,便于得出結(jié)論。

Answer 1

【答案】 離子的種類、植物種類 主動(dòng)運(yùn)輸 線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 水稻吸收水的相對(duì)速度大于吸收M的相對(duì)速度 選擇性 兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立 基因(遺傳物質(zhì)) 便于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的數(shù)據(jù)與初始值相比較,也便于不同離子間的濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較

【解析】試題分析：結(jié)合題意分析圖示可知，同一植物（不管是水稻還是番茄）對(duì)不同離子的吸收量不同；同種離子被不同植物吸收的量也不同，這斜都說明不同植物對(duì)不同離子的需求量不同，其原因主要是根細(xì)胞膜上不同離子載體種類和數(shù)量不同有關(guān)，根本原因在于基因（選擇性表達(dá)）不同。進(jìn)一步對(duì)比分析，番茄對(duì)Ca2+和Mg2+吸收的比例比吸收水的比例大，水稻對(duì)SiO32-吸收比例比水大，因?yàn)樗鼈冊(cè)谂囵B(yǎng)液中剩余的濃度都比初始濃度小；反之亦然。

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè)：一是離子的種類，二是植物種類。圖示中的離子進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度進(jìn)行，說明吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白和能量供應(yīng)，由于載體蛋白的合成與一般分泌蛋白類似，所以與該過程有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。

（2）結(jié)合前的分析，在培養(yǎng)水稻的完全培養(yǎng)液中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)M濃度升高的原因是水稻吸收水的相對(duì)速度大于吸收M的相對(duì)速度。

（3）該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論有:①根據(jù)同一植物（不管是水稻還是番茄）對(duì)不同離子的吸收量不同，根細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性；②根據(jù)植物吸收水和吸收離子的方式和速度不同，說明根吸水和吸收離子是相對(duì)獨(dú)立的過程；③不同的植物對(duì)不同離子的吸收情況不同,其根本原因是它們的基因（遺傳物質(zhì)）不同。

（4）該實(shí)驗(yàn)初始濃度設(shè)定的巧妙之處是便于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的數(shù)據(jù)與初始值相比較,也便于不同離子間的濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。