Question

10．科研人员将水稻和番茄分别置于两个盛有相同完全培养液的装置中，一段时间后测得两装置中各种离子浓度与实验前之比如图．据此回答下列问题．
（1）实验完成后，培养水稻的装置中镁和钙的浓度高于实验前，原因是吸水比例大于吸收钙镁离子的比例．
（2）番茄对6种元素的吸收量不同，主要原因是细胞膜上的载体数量不同．
（3）水稻育番茄对硅元素的吸收量不同，主要原因是细胞膜上的载体数量不同．
（4）上述实验结果说明细胞膜对物质的吸收具有选择透过性特点．

Answer 1

分析 根对矿质元素的吸收具有选择性，不同植物对矿质元素的吸收种类和数量不同，同一植物对不同矿质元素的吸收量不同，这主要与细胞膜上载体的种类和数量有关；根对矿质元素的吸收是主动运输过程，对水分的吸收是通过自由扩散的方式；植物对水分和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程．

解答 解：（1）由于实验结束时培养液中养分Mg、Ca的浓度占实验开始时浓度的百分比大于100%，说明水稻的吸水速率大于吸收Mg和Ca的速率．
（2）番茄对6种元素的吸收量不同，主要原因是细胞膜上的载体数量不同．
（3）水稻育番茄对硅元素的吸收量不同，主要原因是细胞膜上的载体数量不同．
（4）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的吸收具有选择性．
故答案为：
（1）吸水比例大于吸收钙镁离子的比例
（2）载体数量
（3）载体数量
（4）选择透过性

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．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．