Question

12．科学家做过这样的实验：配置好含Ca²⁺、Mg²⁺和SiO₄^4-的培养液，将番茄和水稻分别利用上述培养液进行培养．一段时间后，培养液中的离子浓度如图所示．下列叙述正确的是（　　）

• A． Ca²⁺、Mg²⁺和SiO₄^4-的跨膜运输是顺相对浓度梯度进行的
• B． 植物细胞吸收水分和吸收离子是两个相对独立的过程
• C． 不同作物对无机盐的吸收差异是与载体的种类和数量相关的
• D． 番茄培养液中的SiO₄^4-离子浓度高于起始浓度是由于番茄排出了SiO₄^4-

Answer 1

分析 分析柱形图：
1、由图例分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素是一种选择性吸收，而对水是无选择性吸收，所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式．
2、水稻吸收的SiO₄^4-多，对Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺较多，对SiO₄^4-吸收量少，这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的．
3、据图分析，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；番茄吸收水的相对速度比吸收SiO₄^4-多，造成培养液中SiO₄^4-浓度上升．
4、植物对矿质元素是一种选择性吸收，属于主动运输，而对水是通过渗透作用，则植物体对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程．

解答 解：A、Ca²⁺、Mg²⁺和SiO₄^4-的跨膜运输方式都是主动运输，都是逆相对含量梯度的，A错误；
B、实验后培养液中各种离子的浓度与实验前不同，因此植物对离子的吸收和对水的吸收不成比例，植物根细胞对水和离子的吸收是相互独立的过程，B正确；
C、不同作物对无机盐的吸收差异与细胞膜上载体的种类和数量相关的，从而体现了对无机盐的吸收具有选择性，C正确；
D、番茄培养液中的SiO₄^4-离子浓度高于起始浓度是由于番茄吸收水的相对速度比吸收SiO₄^4-多，造成培养液中SiO₄^4-浓度上升，D错误．
故选：BC．

点评 本题以植物吸收矿质离子为核心命题点，考核载体、细胞膜、物质跨膜运输等知识点，综合考查学生对直方图的识图能力．应当注意的是：若植物等比例吸收水分和离子，则培养一段时间后，溶液中离子浓度不会改变，即相对百分含量为100%；若超过100%，则说明该植物吸收该离子比吸收水慢；若低于100%，则吸收该离子比吸收水快．