Question

11．新鲜叶类蔬菜中常残留水溶性有机农药．人们一般认为：把蔬菜浸入清水中一段时间，即可大大减少蔬菜的农药残留量．对此某研究机构做了如下实验．
实验一取同一新鲜蔬菜样本各1000g，用不同方法处理，结果如下：

处理方法	未做处理	仅用纯净水冲洗1分钟后	浸入纯净水30分钟后
农药残留量	0.196mg	0.083mg	0.123mg

实验二取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量纯净水中，隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度．所得数据可绘出如下图所示的曲线．

据上述实验结果分析回答：
（1）对实验一结果的解释是：用纯净水冲洗1分钟后，农药残留量比未作处理时减少一半以上，这是因为农药主要在叶片表面，大部分可被纯净水冲掉；而浸入纯净水30分钟后，蔬菜残留农药量反倒比仅用纯净水冲洗1分钟的农药残留量多，这说明农药分子溶于水中能被植物细胞吸收．
（2）从对实验二曲线的分析中可知：从A→B点，植物细胞液浓度变化的原因是：刚浸入纯净水时细胞对水的吸收速率大于对农药的吸收．而从B→C点，细胞液浓度变化的原因则是受细胞壁限制，细胞吸水达到一定量即饱和，但细胞仍可吸收农药分子，综合上述分析，可以说明：植物细胞吸收水分的速率不同（填“相同”或“不同”）的过程．
（3）农业上常采用根外追肥（即向植物叶片喷洒微量元素）的方法补充植物所需的养分．根据有关原理，根外追肥选择在什么样的环境条件下进行效果最好？无风或少风的傍晚或空气温度大阴天，根外追肥效果最好．为什么？这样可以使叶片表面的液体保留时间较长，以利于植物细胞充分吸收溶于水中的养分．

Answer 1

分析 根据题干分析，喷洒农药一般是喷洒在叶片，刚用水浸泡时可以去除细胞表面的农药，但是如果浸泡时间长了，外面的农药反而可以进入细胞内，使蔬菜残留农药量反倒比浸泡时间短还多．植物吸水的动力来自细胞内外的渗透作用，当吸水时细胞液浓度下降，但由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水，而当农药进入细胞内又使细胞液浓度升高．

解答 解：（1）实验一：用纯净水冲比用水浸泡蔬菜的农药残留量要少，说明农药主要残留在蔬菜叶片表面，用纯水冲洗时大部分农药被冲走了．能被水冲走的农药存在于蔬菜表面，而的是进入到了细胞内的农药是冲洗不掉的．用水浸泡蔬菜，农药进入细胞的多，而不浸泡的进入细胞中的少．说明浸泡的过程促进了农药的吸收，农药分子溶于水中才能被植物细胞吸收，导致植物细胞内农药含量增高．
（2）实验二的曲线说明刚把蔬菜浸入纯水中时，细胞液的浓度是快速降低的．溶液浓度的降低需要从溶液的溶质和溶剂的变化两方面来考虑．在纯水中，细胞应该吸收水分，结果是细胞液浓度减小；此外，蔬菜表面有农药残留，细胞也会吸收农药分子，这就会使细胞液浓度增大．实际的结果是细胞液浓度快速变小，说明细胞吸收水分的速度远快于细胞对农药的吸收速度．随着细胞对水分的吸收，细胞液的浓度逐渐减小．细胞的吸水能力减少，吸水速度逐渐减慢．但在纯水中，组胞液不管怎么吸水，其浓度肯定是要大于纯水的．
到BC段反而是增大原因有二：一是从细胞结构上考虑，植物细胞是有细胞壁的，细胞大量吸水膨胀，但外面的细胞壁弹性有限，阻止了细胞继续吸收水分，水分进出细胞达到动态的平衡；其二从细胞对农药的吸收角度去考虑，细胞吸水减慢，直至停止吸收，但农药仍然在继续被吸．
综合上述分析，可以说明：植物细胞吸收水分的速率是不同的过程．
（3）根据实验原理的分析，细胞对于农药的吸收与对矿质离子的吸收原理是类似的，根据这一原理就可得到取得最好效果的根外施肥条件．细胞只能吸收溶于水中的矿质离子，所以要保证根外施肥的最大肥效，就是保待施肥后的湿度，使叶面能保持较长时间的湿润，从而促进细胞对离子的吸收．所以根外追肥选择在无风或少风的傍晚，或空气湿度大的阴天的环境条件下进行效果最好，这样能使叶片的液面保持较长时间，以便于植物细胞充分吸收溶于水中的养分．
故答案为：
（1）农药主要在叶片表面，大部分可被纯净水冲掉      农药分子溶于水中能被植物细胞吸收
（2）刚浸入纯净水时细胞对水的吸收速率大于对农药的吸收     受细胞壁限制，细胞吸水达到一定量即饱和，但细胞仍可吸收农药分子      不同
（3）无风或少风的傍晚或空气温度大阴天，根外追肥效果最好       这样可以使叶片表面的液体保留时间较长，以利于植物细胞充分吸收溶于水中的养分

点评 本题以新鲜叶类蔬菜常残留有水溶性有机农药为素材，考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．