Question

【題目】如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(shí)間后,測定培養(yǎng)液中各種離子與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的濃度之比；圖乙表示水稻根細(xì)胞對某礦質(zhì)元素的吸收速率與氧分壓的關(guān)系圖�；卮鹨韵聠栴}:

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(1)培養(yǎng)液中氧氣含量下降時(shí)，水稻對____(填“水”或“離子”)吸收量減少，圖甲中所示數(shù)值會(huì)____(填“增大”或“減小”)。

(2)圖甲水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+會(huì)超過100%，原因是___________。(2分)

(3)圖乙中氧分壓相對值為0時(shí)的離子吸收速率不為零，原因是根細(xì)胞可通過_____獲得離子運(yùn)輸所需能量，據(jù)圖乙分析，AB段離子吸收速率隨細(xì)胞內(nèi)______(生理過程)的增強(qiáng)而加快，在圖乙中的C點(diǎn)以后向培養(yǎng)液中通入充足氧氣，離子的吸收速率也不會(huì)表現(xiàn)為M1曲線，主要限制因素是__________。

(4)鹽堿地中正常生長的植物，其根毛表皮細(xì)胞細(xì)胞液的濃度____(填“大于”“小于”或“等于”)土壤溶液的濃度。

(5)無土栽培時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)植株葉片枯死現(xiàn)象，原因是___________；還會(huì)出現(xiàn)植株?duì)�根現(xiàn)象，原因是___________。

Answer 1

【答案】 離子 增大 水稻吸收Mg2+、Ca2+的相對量比吸收水的相對量少 無氧呼吸 有氧呼吸 載體的數(shù)量 大于 培養(yǎng)液濃度高，植株根細(xì)胞失水過度 培養(yǎng)液中缺氧，植株根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精中毒

【解析】試題分析：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(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(yùn)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(xiàn)了植物對無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性，其原因在于不同植物根尖細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量是不同的。分析圖乙，礦質(zhì)元素進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體協(xié)助和消耗能量；隨著氧分壓的增加，呼吸作用增強(qiáng)，ATP產(chǎn)生增多，礦質(zhì)元素吸收速率也隨之增加；氧分壓到達(dá)一定濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸速率已經(jīng)達(dá)到最大值，就算增加氧的分壓，也不會(huì)使呼吸加快，因而礦質(zhì)元素的吸收速率也不會(huì)再增加，這里限制礦質(zhì)元素吸收速率的主要原因載體的數(shù)目有限。

（1）培養(yǎng)液中氧氣含量下降時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的能量減少，則水稻對離子吸收量減少，圖甲中所示數(shù)值會(huì)增大。

（2）由于水稻吸收Mg2+、Ca2+的相對量比吸收水的相對量少，所以甲水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+會(huì)超過100%。

（3）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，有氧呼吸的增強(qiáng)，離子的運(yùn)輸速率加快；而C點(diǎn)以后，由于載體的數(shù)量是有限的，通入充足氧氣，物質(zhì)運(yùn)輸速率也不變。

（4）鹽堿地中正常生長的植物，其根毛表皮細(xì)胞細(xì)胞液的濃度大于土壤溶液的濃度，細(xì)胞吸水。

（5）無土栽培時(shí)，若培養(yǎng)液濃度高，會(huì)導(dǎo)致植株根細(xì)胞失水過度，所以常常會(huì)出現(xiàn)植株葉片枯死現(xiàn)象；若培養(yǎng)液中缺氧，會(huì)導(dǎo)致植株根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精中毒，所以會(huì)出現(xiàn)植株?duì)�根現(xiàn)象。