Question

14．用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄，一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種離子的濃度，結(jié)果如圖1 所示．圖2 表示番茄根細(xì)胞對(duì)離子的吸收速率與氧氣供應(yīng)量之間的關(guān)系．
據(jù)圖回答問題：

（1）圖1說明植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性．
（2）番茄生長(zhǎng)需求量最大的離子是Ca²⁺，水稻需求量最大的離子是SiO₃^2-．
（3）水稻培養(yǎng)液里的Mg²⁺和Ca²⁺濃度高于初始濃度，原因是植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例．
（4）根據(jù)圖2可以判斷，番茄細(xì)胞對(duì)Ca²⁺的吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸．在A點(diǎn)時(shí)，離子吸收速率很低主要是受能量供應(yīng)（細(xì)胞呼吸）的限制，在BC段吸收速率沒有明顯增加主要是受載體數(shù)量的限制．
（5）簡(jiǎn)述如何用實(shí)驗(yàn)證明Mg 是水稻的必需元素？取生長(zhǎng)狀況相近的水稻幼苗隨機(jī)分成等量?jī)山M，分別用完全培養(yǎng)液和缺少M(fèi)g的培養(yǎng)液在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，觀察生長(zhǎng)狀況是否有差異．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，水稻吸收水的相對(duì)速度比吸收Ca²⁺、Mg²⁺多，造成培養(yǎng)液中Ca²⁺、Mg²⁺ 濃度上升；番茄吸收水的相對(duì)速度比吸收SiO₃^2-多，造成培養(yǎng)液中SiO₃^2-濃度上升．兩種植物吸收離子不同，水稻對(duì)SiO₃^2-吸收較多，而番茄對(duì)Ca²⁺、Mg²⁺ 吸收較多．
2、圖2表示主動(dòng)運(yùn)輸，分析曲線圖：氧氣濃度為0，無氧呼吸產(chǎn)生少量的能量，則離子的運(yùn)輸速率較慢；隨著氧氣濃度增加，離子的運(yùn)輸速率加快；而b點(diǎn)以后，由于載體的數(shù)量是有限的，物質(zhì)運(yùn)輸速率不變．

解答 解：（1）由題圖可以看出，番茄和水稻在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)培養(yǎng)液中各種養(yǎng)分的濃度占實(shí)驗(yàn)開始時(shí)濃度的百分比不同，說明對(duì)礦質(zhì)離子的吸收都具有選擇性．
（2）由圖1可知，番茄生長(zhǎng)需求量最大的離子是Ca²⁺，水稻需求量最大的離子是SiO₃^2-，原因是它們各自細(xì)胞膜上具有不同的載體．
（3）植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例，因此水稻培養(yǎng)液里的Mg²⁺和Ca²⁺濃度高于初始濃度．
（4）根據(jù)圖2可以判斷，番茄細(xì)胞對(duì)Ca²⁺的吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸．在A點(diǎn)時(shí)，離子吸收速率很低主要是受能量供應(yīng)（細(xì)胞呼吸）的限制，在BC段吸收速率沒有明顯增加主要是受載體數(shù)量的限制．
（5）用實(shí)驗(yàn)證明Mg 是水稻的必需元素的方法：取生長(zhǎng)狀況相近的水稻幼苗隨機(jī)分成等量?jī)山M，分別用完全培養(yǎng)液和缺少M(fèi)g 的培養(yǎng)液在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，觀察生長(zhǎng)狀況是否有差異．
故答案為：
（1）選擇
（2）Ca²⁺SiO₃^2-
（3）植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例
（4）主動(dòng)運(yùn)輸       能量供應(yīng)（細(xì)胞呼吸）     載體數(shù)量
（5）取生長(zhǎng)狀況相近的水稻幼苗隨機(jī)分成等量?jī)山M，分別用完全培養(yǎng)液和缺少M(fèi)g 的培養(yǎng)液在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，觀察生長(zhǎng)狀況是否有差異

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．