Question

【題目】圖甲表示用完全培養液在相同的容器內分別培養水稻和番茄幼苗，一段時間后測定培養液中各種離子與實驗開始時的濃度之比；圖乙表示水稻根毛細胞對某種無機鹽離子的吸收速率相對值與氧氣濃度的關系。據圖回答有關問題：

（1）水稻和番茄對Mg2+吸收情況不同，主要是由兩種細胞膜上Mg2+載體的________不同而引起的，吸收不同離子的差異可以說明細胞膜是一種______________膜。

（2）水稻根毛細胞吸收水分主要與其細胞內的__________（細胞器）有關。由甲圖可知培養水稻一段時間后，培養液中的Ca2+濃度比實驗前更高，原因是__________________。

（3）由乙圖可知，AB段的離子吸收速率隨細胞內__________（生理過程）的增強而加快，A點的縱坐標大于0的原因是__________________________。

（4）已知一種叫M的毒素能專一性的破壞某種蛋白質，在培養液中加入一定量的M后，甲圖中每項指標都變大，則被該毒素破壞的蛋白質可能是________________。

Answer 1

【答案】數量 選擇透過性 液泡 這段時間內水稻吸收水分的量大于吸收Ca2+的量 有氧呼吸 沒有氧氣時根細胞仍可進行無氧呼吸為主動運輸提供能量 ATP合成酶

【解析】

1、由圖甲分析可知，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元素的吸收是兩種不同的跨膜運輸方式。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．這體現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，需要載體協助和消耗能量；隨著氧分壓的增加，呼吸作用增強，ATP產生增多，礦質元素吸收速率也隨之增加；氧分壓到達一定濃度范圍內，有氧呼吸速率已經達到最大值，再增加氧的分壓，也不會使呼吸加快，因而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目的限制限。

（1）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+載體數量不同而引起的，這種吸收的差異體現了細胞膜是一種選擇透過性膜。

（2）細胞從土壤中吸收水分主要與液泡內的細胞液濃度有關，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液泡有關。由甲圖可知培養水稻一段時間后，培養液中的Ca2+濃度比實驗前更高，原因是這段時間內水稻吸收水分的量大于吸收Ca2+的量。

（3）隨著氧氣濃度增加，有氧呼吸的增強，離子的運輸速率加快；A點的縱坐標大于0的原因是沒有氧氣時根細胞仍可進行無氧呼吸為主動運輸提供能量。

（4）在培養液中加入一定量的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）。