题目内容
【题目】下表是用于无士栽培的一种培养液配方,图 表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后,测得的培养液中各种离子的浓度。请回答下列问题:
(1)用此培养液培育某高等植物的初期,植株出现萎蔫现象,最可能是_________________,可采用的补救措施是______________________。
(2)植物在吸收培养液中的矿质元素离子时,主要是通过___________ 方式进行的。经过一段时间后,检测到培养液中留存的 Ca2+较多,而 NO 3—较少,这一现象与细胞膜的________性有关。
(3)若除去该培养液中的 MgSO4,将直接影响植物体内 ___________________ 的合成。
(4)该配方中属于植物所需的微量矿质元素的有_______________ 。
(5)从图中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是_____,水稻需求量最大的离子是_____,说明不同植物细胞对离子的吸收不同,这与细胞膜上的_____分子有关。
(6)水稻培养液里的 Mg2+和 Ca2+浓度高于初始浓度,原因是_____。
【答案】培养液内缺少氧气,阻碍了根细胞的有氧呼吸,不利于矿质元素的吸收 向培养液通入空气(氧气) 主动运输 选择透过性 叶绿素 Fe、Cl Ca2+ Si4+ 载体蛋白 水稻细胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+和 Ca2+离子的比例。
【解析】
本题中的表是用于无士栽培的一种培养液配方,其中包括植物生所必须的多种矿质元素;
图是表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后,测得的培养液中各种离子的浓度,比较初始浓度可以看出,水稻细胞培养液中Ca2+、Mg2+增加,Si4+离子浓度减小,说明水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多,造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升;而番茄细胞培养液中Ca2+、Mg2+减少,Si4+离子浓度增加,说明番茄吸收水的相对速度比吸收Si4+多,造成培养液中Si4+浓度上升。
(1)用此培养液培育某高等植物的初期,植株出现萎蔫现象,最可能是培养液内缺少氧气,阻碍了根细胞的有氧呼吸,不利于矿质元素的吸收。可采用的补救措施是向培养液通入空气(氧气),促进根细胞的有氧呼吸,以利于对矿质元素的吸收。
(2)植物主要是通过主动运输的方式吸收培养液中的矿物质离子;经过一段时间后,检测到培养液中留存的Ca2+较多,而NO3-较少,这一现象与细胞膜的选择透过性有关。
(3)若除去该培养液中的MgSO4,Mg2+与叶绿素的合成有光,将直接影响植物体内叶绿素的合成。
(4)科学家确定植物所必需的矿质元素有14种,其中N、P、S、K、Ca、Mg属于大量元素,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni属于微量元素。在该配方中属于植物所需的微量矿质元素的有Fe、Cl。
(5)番茄细胞培养液中Ca2+、Mg2+减少,Ca2+减少更明显,因此需求量最大的离子是Ca2+,水稻细胞培养液中Si4+离子浓度减小,水稻需求量最大的离子是Si4+。说明不同植物细胞对离子的吸收不同,这与细胞膜上的载体蛋白分子有关。
(6)水稻培养液里的 Mg2+和 Ca2+浓度高于初始浓度,是因为水稻细胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+和 Ca2+离子的比例。
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