Question

【题目】用相同的培养液培养水稻和番茄，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图1所示。图2表示番茄根细胞对离子的吸收速率与02供应量之间的关系。请据图回答下列问题：

（1）图1说明植物细胞对离子的吸收具有____________性。

（2）番茄生长需求量最大的离子是____________，水稻生长需求量最大的离子是____________（填“Mg2+”“Ca2+”或“SiO32-”）

（3）水稻培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度，原因是____________。

（4）根据图2可以判断，番茄细胞对Ca2+的吸收方式是____________。在A点时，离子吸收速率很低主要是受____________的限制；在BC段，离子吸收速率没有明显增加，主要是受____________的限制。

（5）若要验证Mg是水稻生长的必需元素，实验思路为取生长状况相近的水稻幼苗随机分成等量的两组，分别用完全培养液和仅缺少_______的培养液在相同且适宜的条件下进行培养，观察幼苗的________是否有差异。

Answer 1

【答案】 选择 Ca2+ Si032- 植物吸收水分的比例大于吸收离子的比例 主动运输 能量供应（或细胞呼吸） 载体数量 Mg 生长状况

【解析】试题分析：本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识图和判断能力，解题的关键是理解吸收水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。1、据图分析，水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2+、Mg2+的相对速率快，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升；番茄吸收水的相对速率比吸收SiO32-的相对速率快，造成培养液中SiO32-浓度上升。两种植物吸收离子不同，水稻对SiO32-吸收较多，而番茄对Ca2+、Mg2+吸收较多。2、图2表示主动运输，分析曲线图：氧气浓度为0，无氧呼吸产生少量的能量，则离子的运输速率较慢；随着氧气浓度增加，离子的运输速率加快；而B点以后，由于载体的数量是有限的，物质运输速率不变。

（1）由题图可以看出，培养液中各种养分的浓度变化不同，可见番茄和水稻对矿质离子的吸收均具有选择性。

（2）由图1可知，番茄生长需求量最大的离子是Ca2+，水稻需求量最大的离子是SiO32-。

（3）植物吸收水分的比例大于吸收离子的比例，因此水稻培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度。

（4）根据图2可以判断，番茄细胞对Ca2+的吸收方式是主动运输。在A点时，离子吸收速率很低主要是受能量供应（细胞呼吸）的限制，在BC段吸收速率没有明显增加主要是受载体数量的限制。

（5）用实验证明Mg是水稻的必需元素的方法：取生长状况相近的水稻幼苗随机分成等量两组，分别用完全培养液和缺少Mg的培养液在相同且适宜的条件下培养，观察幼苗的生长状况是否有差异。