Question

【題目】一同學(xué)做植物水培實驗，全素標(biāo)準培養(yǎng)液完全按植物生長發(fā)育所需要的礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量配制的，在培養(yǎng)過程中又及時添加該種培養(yǎng)液。第一周長勢正常，第二周起出現(xiàn)缺素癥狀且越來越嚴重。第三周全株萎蔫，繼而死亡，實驗失敗。請分析回答：

（1）既然配制的是全素標(biāo)準培養(yǎng)液，為什么還會出現(xiàn)缺素癥狀？_________________________ 。應(yīng)采取怎樣的補救措施？__________________________________ 。

（2）培養(yǎng)液中并不缺水，但植物到第三周竟然萎蔫，其原因是________________________ 。這個事實也說明了植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)離子的關(guān)系是____________________________ 。

（3）為了解決第三周出現(xiàn)萎蔫的問題，可以采取的措施是______________________________ 。

Answer 1

【答案】因為礦質(zhì)元素的吸收需要消耗能量，而此裝置中根系一直浸在水中，不能進行有氧呼吸，通過無氧呼吸提供的能量少，根系不能吸收到足夠的礦質(zhì)元素滿足該植株生長的需要 向培養(yǎng)液中通氣 水分吸收的速度相對大于礦質(zhì)離子的吸收速度，溶液的離子濃度越來越大，使根吸水發(fā)生困難 兩個相對獨立的過程 加水稀釋

【解析】

此題考查水分和礦質(zhì)元素的吸收過程。礦質(zhì)元素的吸收需要呼吸作用提供的能量ATP，由于無土栽培過程中，植物的根一直浸泡在水中，導(dǎo)致根細胞的呼吸作用受到抑制，影響了根細胞吸收礦質(zhì)元素，可以向培養(yǎng)液中通入空氣，加強根細胞的呼吸作用。因為根吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程，隨著蒸騰作用的進行，導(dǎo)致培養(yǎng)液中水分大量減少而使培養(yǎng)液的濃度增大，使根系吸水困難，可以不斷地向培養(yǎng)液中補充水分。

（1）礦質(zhì)元素的吸收是主動運輸?shù)姆绞�，除需要載體運輸，還需要細胞呼吸為其提供能量，而此裝置中根系一直浸在水中，不能進行有氧呼吸，通過無氧呼吸提供的能量又很少，根系不能吸收到足夠的礦質(zhì)元素滿足該植株生長的需要，所以即便配制的是全素標(biāo)準培養(yǎng)液，培養(yǎng)一段時間仍會出現(xiàn)缺素癥狀�？刹扇∠蛩�中通入氧氣的方法解決水中氧不足的問題，以促進根細胞的有氧呼吸過程。

（2）由于水分吸收的速度相對大于礦質(zhì)離子的吸收速度，隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)液的離子濃度越來越大，使根吸水發(fā)生困難，植物出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。這個事實說明了植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)離子不是呈正比關(guān)系，而是兩個相對獨立的過程。

（3）為了解決植物的萎蔫現(xiàn)象，可以向培養(yǎng)液中加水稀釋，使培養(yǎng)液的濃度降低，植物的根系能夠正常吸水。