Question

12．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，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子 與實驗開始時的濃度之比；圖乙表示水稻根細胞對某無機鹽離子的吸收速率相對值與某變量X的關系圖．

回答以下相關問題：
（1）水稻對水分和離子的吸收方式分別是自由擴散、主動運輸．已知一種叫M的毒素能專一性的破壞某種蛋白質，在培養(yǎng)液中加入一定量的M后，甲圖中每項指標都變大，則該毒素最可能破壞的是ATP水解酶、“呼吸作用相關的酶”或“ATP合成酶．
（2）甲圖中，培養(yǎng)水稻一段時間后，溶液中Ca²⁺濃度比實驗前更大了，其原因是該段時間內(nèi)水稻吸水的量大于吸收Ca²⁺的量．水稻和番茄對Mg²⁺吸收情況的差異，主要是由兩種細胞膜上Mg²⁺載體數(shù)量不同而引起的，這種吸收的差異體現(xiàn)了細胞膜具有控制物質進出功能．
（3）據(jù)乙圖分析，自變量X最可能是0₂濃度．AB段離子吸收速率隨細胞內(nèi)有氧呼吸（生理過程）
的增強而加快，其原因是該生理過程為離子的吸收提供ATP（或“能量”）．
（4）鹽堿地中正常生長的植物，其根毛表皮細胞從土壤中吸收水分主要與液泡（填一種細胞器）有關．

Answer 1

分析 1、由圖甲分析可知，該圖的縱坐標是：培養(yǎng)液中各種離子 與實驗開始時的濃度之比，若試驗后培養(yǎng)液中某種離子 與實驗開始時的濃度之比＞1，說明實驗后，這種離子濃度變大，培養(yǎng)液中離子濃度增大，說明植物吸收水多于吸收該離子，也就是吸收這種離子較少，水稻吸收的SiO₄⁴⁺多，對Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對SiO₄⁴⁺吸收量少．不同植物對同種離子的需要量及同一植物對不同離子的需要量不同，因此植物對礦質元素是一種選擇性吸收，原因在于不同植物根尖細胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的．
2、分析圖乙，礦質元素進入細胞的方式是主動運輸，需要載體協(xié)助和消耗能量；隨著X的增加，呼吸作用增強，礦質元素吸收速率也隨之增加；X到達一定濃度范圍內(nèi)，吸收速率已經(jīng)達到最大值，再增加X，礦質元素的吸收速率也不會再增加，這里限制礦質元素吸收速率的主要原因載體的數(shù)目的限制限．則X是氧分壓．A點為主動運輸提供能量的是無氧呼吸提供．

解答 解：（1）水稻對水分的吸收為自由擴散，對離子的吸收方式是主動運輸，在培養(yǎng)液中加入一定量的M后，甲圖中每項指標都變大，說明植物吸收這種離子比原來少了，主動運輸需要載體和能量，則該毒素最可能破壞的是ATP水解酶、“呼吸作用相關的酶”或“ATP合成酶（若破壞某一載體的話，不會導致甲圖中每項指標都變大）．
（2）甲圖中，培養(yǎng)水稻一段時間后，溶液中Ca²⁺濃度比實驗前更大了，其原因是該段時間內(nèi)水稻吸水的量大于吸收Ca²⁺的量，水稻和番茄對Mg²⁺吸收情況的差異，主要是由兩種細胞膜上Mg²⁺載體數(shù)量不同而引起的，這種吸收的差異體現(xiàn)了細胞膜具有控制物質進出細胞的功能．
（3）根據(jù)乙圖分析，自變量X最可能是0₂濃度（0₂分壓），AB段離子吸收速率隨細胞內(nèi)0₂濃度增大而增大，其實質是0₂濃度增大，有氧呼吸加快，為離子的吸收提供ATP（或“能量”）更充足．
（4）細胞從土壤中吸收水分主要與液泡內(nèi)的細胞液濃度有關，當細胞液濃度大于細胞液濃度時，細胞吸水，當細胞液濃度小于細胞液濃度時，細胞失水，故根毛表皮細胞從土壤中吸收水分主要與這種細胞器有關．
故答案為：
（1）自由擴散    主動運輸   ATP水解酶、“呼吸作用相關的酶”或“ATP合成酶”
（2）該段時間內(nèi)水稻吸水的量大于吸收Ca²⁺的量   Mg²⁺載體數(shù)量    控制物質進出
（3）0₂濃度  有氧呼吸   ATP （或“能量”）
（4）液泡

點評 本題考查物質跨膜運輸?shù)南嚓P知識，意在考查學生的識圖和判斷能力，解題的關鍵是理解縱坐標的含義，縱坐標大于1說明實驗后，植物吸收水多于吸收該離子，這是解題的關鍵．