Question

科學(xué)家做過這樣的實驗：準備好含Ca²⁺、Mg²⁺和Si⁴⁺的培養(yǎng)液，將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng)．一段時間后，培養(yǎng)番茄的溶液中Ca²⁺、Mg²⁺濃度下降，水稻培養(yǎng)液中的Ca²⁺、Mg²⁺濃度增高．Si⁴⁺的情況剛好相反：番茄幾乎不吸收Si⁴⁺，而水稻吸收了大量的Si⁴⁺
（1）材料中，水稻培養(yǎng)液里的Ca²⁺、Mg²⁺濃度為什么會增高？

 

．
（2）材料表明，根對離子的吸收具有

 

性，這一特性與細胞膜上

 

有關(guān)．
（3）輪作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的方法--農(nóng)民在同一塊田里種植的作物種類會因年份有所不同，也就是有計劃地更換作物種類．這與不同作物根系對

 

選擇性吸收有關(guān)．       

Answer 1

考點：細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

專題：

分析：1、由圖例分析可知，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(zhì)元素是一種選擇性吸收，而對水是無選擇性吸收，所以植物體對水分和礦質(zhì)元素的吸收是兩種不同的跨膜運輸方式．
2、水稻吸收的Si⁴⁺多，對Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對Si⁴⁺吸收量少．這體現(xiàn)了植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性，其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．
3、據(jù)圖分析，水稻吸收水的相對速度比吸收Ca²⁺、Mg²⁺多，造成培養(yǎng)液中Ca²⁺、Mg²⁺ 濃度上升；番茄吸收水的相對速度比吸收Si⁴⁺多，造成培養(yǎng)液中Si⁴⁺濃度上升．

解答： 解：（1）水稻吸收水分的相對速率大于吸收Mg²⁺和Ca²⁺的相對速率，導(dǎo)致培養(yǎng)水稻的培養(yǎng)液中Mg²⁺和Ca²⁺濃度升高．
（2）水稻吸收的Si⁴⁺多，對Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺較多，對Si⁴⁺吸收量少．這體現(xiàn)了植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性，其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．
（3）輪作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的方法．農(nóng)民在同一塊田里種植的作物種類會因年份有所不同，也就是有計劃地更換作物種類來種．這與不同作物根系對土壤溶液中的離子選擇性吸收有關(guān)．   
故答案是：
（1）水稻吸收水分的相對速率大于吸收Mg²⁺和Ca²⁺的相對速率
（2）選擇性   載體蛋白的種類和數(shù)量
（3）土壤溶液中的離子

點評：本題以植物吸收礦質(zhì)離子為核心命題點，考核了植物水分代謝、礦質(zhì)代謝的內(nèi)容，還綜合了載體、細胞膜、細胞呼吸等知識點，綜合考查學(xué)生對直方圖的識圖能力．許多學(xué)生很迷惑，為什么植物吸收了一定量的離子后，溶液中離子濃度會超過100%呢？這時應(yīng)當考慮植物從溶液中既吸收離子又吸收水分，若植物等比例吸收水分和離子，則培養(yǎng)一段時間后，溶液中離子濃度不會改變，即相對百分含量為100%；若超過100%，則說明該植物吸收該離子比吸收水慢；若低于100%，則吸收該離子比吸收水快．