Question

【题目】图甲表示用完全培养液在相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后测定培养液中各种离子与实验开始时的浓度之比；图乙表示水稻根毛细胞对某种无机盐离子的吸收速率相对值与氧气浓度的关系。据图回答有关问题：

（1）水稻和番茄对Mg2+吸收情况不同，主要是由两种细胞膜上Mg2+载体的________不同而引起的，吸收不同离子的差异可以说明细胞膜是一种______________膜。

（2）水稻根毛细胞吸收水分主要与其细胞内的__________（细胞器）有关。由甲图可知培养水稻一段时间后，培养液中的Ca2+浓度比实验前更高，原因是__________________。

（3）由乙图可知，AB段的离子吸收速率随细胞内__________（生理过程）的增强而加快，A点的纵坐标大于0的原因是__________________________。

（4）已知一种叫M的毒素能专一性的破坏某种蛋白质，在培养液中加入一定量的M后，甲图中每项指标都变大，则被该毒素破坏的蛋白质可能是________________。

Answer 1

【答案】数量 选择透过性 液泡 这段时间内水稻吸收水分的量大于吸收Ca2+的量 有氧呼吸 没有氧气时根细胞仍可进行无氧呼吸为主动运输提供能量 ATP合成酶

【解析】

1、由图甲分析可知，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。水稻吸收的SiO44+多，对Ca2+、Mg2+吸收量少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，对SiO44+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。

2、分析图乙，矿质元素进入细胞的方式是主动运输，需要载体协助和消耗能量；随着氧分压的增加，呼吸作用增强，ATP产生增多，矿质元素吸收速率也随之增加；氧分压到达一定浓度范围内，有氧呼吸速率已经达到最大值，再增加氧的分压，也不会使呼吸加快，因而矿质元素的吸收速率也不会再增加，这里限制矿质元素吸收速率的主要原因载体的数目的限制限。

（1）水稻和番茄对Mg2+吸收情况的差异，主要是由两种细胞膜上Mg2+载体数量不同而引起的，这种吸收的差异体现了细胞膜是一种选择透过性膜。

（2）细胞从土壤中吸收水分主要与液泡内的细胞液浓度有关，当细胞液浓度大于细胞液浓度时，细胞吸水，当细胞液浓度小于细胞液浓度时，细胞失水，故根毛表皮细胞从土壤中吸收水分主要与液泡有关。由甲图可知培养水稻一段时间后，培养液中的Ca2+浓度比实验前更高，原因是这段时间内水稻吸收水分的量大于吸收Ca2+的量。

（3）随着氧气浓度增加，有氧呼吸的增强，离子的运输速率加快；A点的纵坐标大于0的原因是没有氧气时根细胞仍可进行无氧呼吸为主动运输提供能量。

（4）在培养液中加入一定量的M后，甲图中每项指标都变大，说明植物吸收这种离子比原来少了，主动运输需要载体和能量，则该毒素最可能破坏的是ATP水解酶、“呼吸作用相关的酶”或“ATP合成酶（若破坏某一载体的话，不会导致甲图中每项指标都变大）。