Question

17．下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(duì)某礦質(zhì)元素的吸收與氧分壓的關(guān)系圖．回答以下相關(guān)問題：
（1）水稻對(duì)水分和離子的吸收方式分別是自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸培養(yǎng)液中氧氣含量下降時(shí)，離子對(duì)吸收量減少，圖甲中所示數(shù)值會(huì)增大（填“增大”或“減小”）．
（2）圖乙中氧分壓相對(duì)值為0時(shí)的離子吸收速率不為零，原因是根細(xì)胞可通過無氧呼吸獲得離子運(yùn)輸所需能量，據(jù)乙圖分析，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，在乙圖中的C點(diǎn)以后向培養(yǎng)液中通入充足氧氣，離子的吸收速率也不會(huì)表現(xiàn)為M₁曲線，限制因素是根細(xì)胞膜上載體的數(shù)量．
（3）鹽堿地中正常生長的植物，其根毛表皮細(xì)胞細(xì)胞液的濃度大于 （填“大于”“小于”或“等于”）土壤溶液的濃度．

Answer 1

分析 分析甲圖：不同植物對(duì)同種離子的需要量及同一植物對(duì)不同離子的需要量不同，因此植物對(duì)礦質(zhì)元素是一種選擇性吸收，而對(duì)水是無選擇性吸收，所以植物體對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收是兩種不同的跨膜運(yùn)輸方式．水稻吸收的SiO₄⁴⁺多，對(duì)Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對(duì)SiO₄⁴⁺吸收量少．這體現(xiàn)了植物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性，其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．
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；隨著氧分壓的增加，呼吸作用增強(qiáng)，ATP產(chǎn)生增多，礦質(zhì)元素吸收速率也隨之增加；氧分壓到達(dá)一定濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸速率已經(jīng)達(dá)到最大值，再增加氧的分壓，也不會(huì)使呼吸加快，因而礦質(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．

解答 解：（1）水稻對(duì)水分和離子的吸收方式分別是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸，培養(yǎng)液中氧氣含量下降時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的能量減少，則水稻對(duì)離子吸收量減少，圖甲中所示數(shù)值會(huì)增大．
（2）植物細(xì)胞吸收礦治離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要能量和載體蛋白，其中能量來自細(xì)胞呼吸作用．當(dāng)氧氣濃度為0時(shí)，細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，而無氧呼吸產(chǎn)生能量少，因此離子的運(yùn)輸速率較慢；隨著氧氣濃度增加，細(xì)胞有氧呼吸增強(qiáng)，產(chǎn)生的能量增多，離子的運(yùn)輸速率加快；C點(diǎn)以后，由于載體的數(shù)量是有限的，再通入充足氧氣，物質(zhì)運(yùn)輸速率也不變．
（3）鹽堿地中正常生長的植物，其根毛表皮細(xì)胞細(xì)胞液的濃度大于土壤溶液的濃度，細(xì)胞吸水．
故答案為：
（1）自由擴(kuò)散　主動(dòng)運(yùn)輸　離子　增大
（2）無氧呼吸　有氧呼吸　根細(xì)胞膜上載體的數(shù)量
（3）大于

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和判斷能力，解題的關(guān)鍵是理解吸水和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程．