Question

某生物活動小組的同學利用營養(yǎng)液培養(yǎng)植物，觀察植物對礦質元素和水分的吸收利用情況，實驗過程和結果如下：取生長狀況一致，葉片數量相同的玉米幼苗，分別置于兩個廣口瓶中種植．兩個瓶中培養(yǎng)液成分見下表．將裝置放在同一溫室環(huán)境中，并保持光照．

溶液主 要成分	Ca（NO3）2	KH2PO4	KCl	FeCl3	MgSO4	蒸餾水
A瓶	1.0g	0.5g	0.24g	0.01g	0.5g	500mL
B瓶	1.0g	0.5g	0.24g	0.01g	0.5g	2000mL

請根據上述實驗回答下列問題：
（1）實驗若干小時后發(fā)現，B瓶中植物正常生長，A瓶中植物出現萎蔫現象．造成A瓶植物萎蔫的原因是

 

，若使A瓶中植物正常生長，可采取的補救措施是

 

．
（2）待A瓶植物生長正常后，仍在上述環(huán)境中與B瓶植物共同培養(yǎng)一段時間后，取出植株，測定瓶中培養(yǎng)液成分發(fā)現，培養(yǎng)液中均剩余Ca²⁺較多、NO

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較少．由此可得出的結論是

 

；

 

．
（3）根吸收水分最活躍的部位是

 

，這些細胞主要靠滲透作用吸收水分，礦質元素是以

 

狀態(tài)被吸收的，這是一個

 

過程，根吸收水分和礦質元素是

 

過程．
（4）請根據所學知識提出一種既能滿足農作物對氮素的需要，又不影響環(huán)境的設想：

 

．

Answer 1

考點：水和無機鹽的作用的綜合,主動運輸的原理和意義

專題：

分析：細胞外溶液濃度高于細胞液的濃度，細胞通過滲透作用失水．細胞外溶液濃度低于細胞液的濃度，細胞通過滲透作用吸水，植物對礦質元素的吸收具有選擇性，其根本原因是根細胞膜上運輸不同離子的載體蛋白的量不同．

解答： 解：（1）比較A、B兩個瓶中營養(yǎng)液成分發(fā)現A瓶加的蒸餾水量明顯少于B瓶，所以B瓶中植物正常生長，A瓶中植物出現萎蔫現象．造成A瓶植物萎蔫的原因是營養(yǎng)液濃度過高，植物失水，若使A瓶中植物正常生長，可采取的補救措施是將營養(yǎng)液稀釋成與B瓶相同的濃度（或者加水稀釋4倍）．
（2）A、B瓶植物共同培養(yǎng)一段時間后，取出植株，測定瓶中營養(yǎng)液成分發(fā)現，營養(yǎng)液中均剩余Ca²⁺較多、NO₃^-較少．說明植物對礦質元素的吸收具有選擇性，其原因是根細胞膜上運載硝酸根離子的載體蛋白多，運載鈣離子的載體蛋白少．
（3）根吸收水分最活躍的部位是根尖成熟區(qū)的表皮細胞，吸水方式是滲透作用，礦質元素以離子狀態(tài)通過主動運輸被吸收，根對水的吸收和礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程．
（4）根據題意，可利用轉基因技術獲得轉基因植株，既可滿足農作物對氮素的需要，又不影響環(huán)境，方法是利用基因工程，將微生物的固氮基因分離出來，進行人工合成后再導入其他農作物中，并使此基因表達，
故答案為：
（1）營養(yǎng)液濃度過高，植物失水　將營養(yǎng)液稀釋成與B瓶相同的濃度（或加水稀釋4倍）
（2）根細胞膜上運載NO

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的載體多，運載Ca²⁺的載體少　植物對礦質元素的吸收具有選擇性
（3）根尖成熟區(qū)的表皮細胞　 離子　主動運輸　兩個相對獨立的
（4）利用基因工程，將微生物的固氮基因分離出來，進行人工合成后再導入其他農作物中，并使此基因表達

點評：本題主要考查了植物滲透吸水的條件，植物對礦質元素的吸收具有選擇性的原因，掌握相關知識點并學會應用是解題的關鍵．