Question

【題目】下表是用于無士栽培的一種培養(yǎng)液配方，圖 表示用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄一段時間后，測得的培養(yǎng)液中各種離子的濃度。請回答下列問題：

（1）用此培養(yǎng)液培育某高等植物的初期，植株出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，最可能是_________________，可采用的補救措施是______________________。

（2）植物在吸收培養(yǎng)液中的礦質(zhì)元素離子時，主要是通過___________ 方式進行的。經(jīng)過一段時間后，檢測到培養(yǎng)液中留存的 Ca2+較多，而 NO 3—較少，這一現(xiàn)象與細胞膜的________性有關(guān)。

（3）若除去該培養(yǎng)液中的 MgSO4，將直接影響植物體內(nèi) ___________________ 的合成。

（4）該配方中屬于植物所需的微量礦質(zhì)元素的有_______________ 。

（5）從圖中可以看出番茄生長過程中需求量最大的離子是_____，水稻需求量最大的離子是_____，說明不同植物細胞對離子的吸收不同，這與細胞膜上的_____分子有關(guān)。

（6）水稻培養(yǎng)液里的 Mg2+和 Ca2+濃度高于初始濃度，原因是_____。

Answer 1

【答案】培養(yǎng)液內(nèi)缺少氧氣，阻礙了根細胞的有氧呼吸，不利于礦質(zhì)元素的吸收 向培養(yǎng)液通入空氣（氧氣） 主動運輸 選擇透過性 葉綠素 Fe、Cl Ca2+ Si4+ 載體蛋白 水稻細胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+和 Ca2+離子的比例。

【解析】

本題中的表是用于無士栽培的一種培養(yǎng)液配方，其中包括植物生所必須的多種礦質(zhì)元素；

圖是表示用相同的培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻和番茄一段時間后，測得的培養(yǎng)液中各種離子的濃度，比較初始濃度可以看出，水稻細胞培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+增加，Si4+離子濃度減小，說明水稻吸收水的相對速度比吸收Ca2+、Mg2+多，造成培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+濃度上升；而番茄細胞培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+減少，Si4+離子濃度增加，說明番茄吸收水的相對速度比吸收Si4+多，造成培養(yǎng)液中Si4+濃度上升。

（1）用此培養(yǎng)液培育某高等植物的初期，植株出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，最可能是培養(yǎng)液內(nèi)缺少氧氣，阻礙了根細胞的有氧呼吸，不利于礦質(zhì)元素的吸收�？刹捎玫难a救措施是向培養(yǎng)液通入空氣（氧氣），促進根細胞的有氧呼吸，以利于對礦質(zhì)元素的吸收。

（2）植物主要是通過主動運輸?shù)姆绞轿�收培養(yǎng)液中的礦物質(zhì)離子；經(jīng)過一段時間后，檢測到培養(yǎng)液中留存的Ca2+較多，而NO3-較少，這一現(xiàn)象與細胞膜的選擇透過性有關(guān)。

（3）若除去該培養(yǎng)液中的MgSO4，Mg2+與葉綠素的合成有光，將直接影響植物體內(nèi)葉綠素的合成。

（4）科學家確定植物所必需的礦質(zhì)元素有14種，其中N、P、S、K、Ca、Mg屬于大量元素，Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni屬于微量元素。在該配方中屬于植物所需的微量礦質(zhì)元素的有Fe、Cl。

（5）番茄細胞培養(yǎng)液中Ca2+、Mg2+減少，Ca2+減少更明顯，因此需求量最大的離子是Ca2+，水稻細胞培養(yǎng)液中Si4+離子濃度減小，水稻需求量最大的離子是Si4+。說明不同植物細胞對離子的吸收不同，這與細胞膜上的載體蛋白分子有關(guān)。

（6）水稻培養(yǎng)液里的 Mg2+和 Ca2+濃度高于初始濃度，是因為水稻細胞吸收水分的比例大于吸收Mg2+和 Ca2+離子的比例。