Question

科学家做过这样的实验：准备好含Ca²⁺、Mg²⁺和Si⁴⁺的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养．一段时间后，培养番茄的溶液中Ca²⁺、Mg²⁺浓度下降，水稻培养液中的Ca²⁺、Mg²⁺浓度增高．Si⁴⁺的情况刚好相反：番茄几乎不吸收Si⁴⁺，而水稻吸收了大量的Si⁴⁺
（1）材料中，水稻培养液里的Ca²⁺、Mg²⁺浓度为什么会增高？

 

．
（2）材料表明，根对离子的吸收具有

 

性，这一特性与细胞膜上

 

有关．
（3）轮作是农业生产中经常使用的方法--农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不同，也就是有计划地更换作物种类．这与不同作物根系对

 

选择性吸收有关．       

Answer 1

考点：细胞膜系统的结构和功能

专题：

分析：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Si⁴⁺多，对Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺较多，对Si⁴⁺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Si⁴⁺多，造成培养液中Si⁴⁺浓度上升．

解答： 解：（1）水稻吸收水分的相对速率大于吸收Mg²⁺和Ca²⁺的相对速率，导致培养水稻的培养液中Mg²⁺和Ca²⁺浓度升高．
（2）水稻吸收的Si⁴⁺多，对Ca²⁺、Mg²⁺吸收量少，而番茄吸收的Ca²⁺和Mg²⁺较多，对Si⁴⁺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）轮作是农业生产中经常使用的方法．农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种．这与不同作物根系对土壤溶液中的离子选择性吸收有关．   
故答案是：
（1）水稻吸收水分的相对速率大于吸收Mg²⁺和Ca²⁺的相对速率
（2）选择性   载体蛋白的种类和数量
（3）土壤溶液中的离子

点评：本题以植物吸收矿质离子为核心命题点，考核了植物水分代谢、矿质代谢的内容，还综合了载体、细胞膜、细胞呼吸等知识点，综合考查学生对直方图的识图能力．许多学生很迷惑，为什么植物吸收了一定量的离子后，溶液中离子浓度会超过100%呢？这时应当考虑植物从溶液中既吸收离子又吸收水分，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．