Question

【題目】用相同的培養液培養水稻和番茄，一段時間后，測定培養液中各種離子的濃度，結果如圖1所示。圖2表示番茄根細胞對離子的吸收速率與02供應量之間的關系。請據圖回答下列問題：

（1）圖1說明植物細胞對離子的吸收具有____________性。

（2）番茄生長需求量最大的離子是____________，水稻生長需求量最大的離子是____________（填“Mg2+”“Ca2+”或“SiO32-”）

（3）水稻培養液里的Mg2+和Ca2+濃度高于初始濃度，原因是____________。

（4）根據圖2可以判斷，番茄細胞對Ca2+的吸收方式是____________。在A點時，離子吸收速率很低主要是受____________的限制；在BC段，離子吸收速率沒有明顯增加，主要是受____________的限制。

（5）若要驗證Mg是水稻生長的必需元素，實驗思路為取生長狀況相近的水稻幼苗隨機分成等量的兩組，分別用完全培養液和僅缺少_______的培養液在相同且適宜的條件下進行培養，觀察幼苗的________是否有差異。

Answer 1

【答案】 選擇 Ca2+ Si032- 植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例 主動運輸 能量供應（或細胞呼吸） 載體數量 Mg 生長狀況

【解析】試題分析：本題考查物質跨膜運輸的相關知識，意在考查學生的識圖和判斷能力，解題的關鍵是理解吸收水和吸收礦質元素是兩個相對獨立的過程。1、據圖分析，水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2+、Mg2+的相對速率快，造成培養液中Ca2+、Mg2+濃度上升；番茄吸收水的相對速率比吸收SiO32-的相對速率快，造成培養液中SiO32-濃度上升。兩種植物吸收離子不同，水稻對SiO32-吸收較多，而番茄對Ca2+、Mg2+吸收較多。2、圖2表示主動運輸，分析曲線圖：氧氣濃度為0，無氧呼吸產生少量的能量，則離子的運輸速率較慢；隨著氧氣濃度增加，離子的運輸速率加快；而B點以后，由于載體的數量是有限的，物質運輸速率不變。

（1）由題圖可以看出，培養液中各種養分的濃度變化不同，可見番茄和水稻對礦質離子的吸收均具有選擇性。

（2）由圖1可知，番茄生長需求量最大的離子是Ca2+，水稻需求量最大的離子是SiO32-。

（3）植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例，因此水稻培養液里的Mg2+和Ca2+濃度高于初始濃度。

（4）根據圖2可以判斷，番茄細胞對Ca2+的吸收方式是主動運輸。在A點時，離子吸收速率很低主要是受能量供應（細胞呼吸）的限制，在BC段吸收速率沒有明顯增加主要是受載體數量的限制。

（5）用實驗證明Mg是水稻的必需元素的方法：取生長狀況相近的水稻幼苗隨機分成等量兩組，分別用完全培養液和缺少Mg的培養液在相同且適宜的條件下培養，觀察幼苗的生長狀況是否有差異。