Question

一項研究發(fā)現(xiàn)，某植物根系對某營養(yǎng)物質的吸收，與該物質溶液濃度的關系如圖所示．從圖中曲線可以看出，在一定濃度范圍內，該植物根系對該物質的吸收速率隨濃度增加面增加，當達到P點后吸收速率不再增加．有人認為這種現(xiàn)象可表明該植物根系對該物質的吸收方式為主動吸收，也有人認為是被動吸收；請設計一個實驗加以確定．
①設計實驗步驟．

 

②預測實驗結果并分析．

 

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Answer 1

考點：物質進出細胞的方式的綜合

專題：

分析：根據(jù)曲線分析，吸收速率有一個最大值，說明該營養(yǎng)物質的吸收需要載體，需要載體的運輸方式為協(xié)助擴散和主動運輸．這兩者的區(qū)別是主動運輸需要消耗能量，而協(xié)助擴散不需要消耗能量．

解答： 解：根據(jù)題目的要求“確定根系對該物質的吸收方式為主動吸收還是被動運輸”找出實驗變量．由于被動運輸不需要能量，而主動吸收需要能量，所以實驗變量是“呼吸作用是否抑制”．
（1）在設計實驗步驟時，要特別注意變量一定要單一，要排除其他干擾變量．選材方面要選取發(fā)育相同的植株，放入適宜的濃度的含有該營養(yǎng)物質的培養(yǎng)液中；變量的處理一個是正常呼吸，另一個需要抑制呼吸；過一段時間后測定根系對該營養(yǎng)物質的吸收速率．
（2）關于實驗結果預測，驗證性實驗和探究性實驗預測結果是不同的．驗證性實驗的結果結論是確定的；探究性實驗的結論是不確定的，結論與變量之間的關系一般是正相關、負相關、零相關三種．而本題屬于探究性實驗，所以預測實驗結果一定要討論．①若兩組植株的根系對該物質的吸收速率一樣，說明該植物的根系對該物質不是主動吸收；②若乙組吸收速率明顯小于甲緞吸收速率．或者完全不吸收．說明該植物根系對該物質是主動吸收．
故答案為：
（l）①取甲、乙2組生長發(fā)育相同的植株，放入適宜濃度的含有該營養(yǎng)物質的溶液中；
②甲組的根系給正常的呼吸條件．乙組的根系完全抑制呼吸，其他條件相同；
③一段時間后測定兩組植株的根系對該物質的吸收速率．
（2）①若兩組植株的根系對該物質的吸收速率一樣，說明該植物的根系對該物質不是主動吸收；
②若乙組吸收速率明顯小于甲緞吸收速率．或者完全不吸收．說明該植物根系對該物質是主動吸收．

點評：判定某元素是否為植物必需的礦質元素、植物對礦質元素吸收方式、礦質元素能否再利用等通常用溶液培養(yǎng)法．在實驗設計、評價和實驗分析時，要注意對照性原則和單一變量原則．