Question

請完成下列三個關(guān)于植物代謝的問題：
（1）把水稻和番茄培養(yǎng)在相同的環(huán)境下（培養(yǎng)液、溫度、濕度、光照等環(huán)境均相同）．經(jīng)過一段時間后，兩種植物吸收N、K、Mg、Si等元素的結(jié)果如圖（圖中結(jié)果表示：實驗結(jié)束時培養(yǎng)液中各養(yǎng)分的濃度與實驗開始時培養(yǎng)液中各養(yǎng)分濃度的百分比）：
請回答：
①圖示的結(jié)果可以得出哪些結(jié)論？

 

．
②造成礦質(zhì)元素的吸收出現(xiàn)差異的主要原因是：

 

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（2）根據(jù)下列材料用品，驗證氮元素是可以被番茄再利用的元素．已知：氮元素是葉綠素的重要組分，缺少氮元素，葉色較淡．
材料用品：番茄幼苗多株（大小、長勢一樣，葉片顏色均為深綠），A液（完全培養(yǎng)液）足量，B液（去掉氮元素的A液）足量，玻璃缸多只，固定植物的支架多支等．
方法步驟①

 

  ②

 

③

 

④

 

．
結(jié)果：

 

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結(jié)論：

 

．
回答問題：番茄在液體培養(yǎng)過程中，需不斷向培養(yǎng)液中通入空氣，才能保證實驗結(jié)果的可靠，原因是

 

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Answer 1

考點：物質(zhì)進出細胞的方式的綜合,無機鹽的主要存在形式和作用

專題：

分析：溶液培養(yǎng)法是指用含全部或部分必需元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法．根據(jù)對照原則可以發(fā)現(xiàn)：番茄（或水稻）對不同無機鹽的吸收具有選擇性；番茄與水稻對同一無機鹽的吸收能力也不同；由于兩種植物吸收水分與無機鹽的量不成比例，所以吸收水分和無機鹽是兩個相對獨立的過程．植物對無機鹽的吸收是一個主動運輸?shù)倪^程，需要載體并消耗能量，對離子的吸收出現(xiàn)差異的主要原因是載體的種類與數(shù)量存在差異．利用對照的方法進行實驗，通過觀察葉片顏色的變化來確定氮元素對植物體的影響．

解答： 解：（1）①據(jù)圖分析，同種植物對不同離子的吸收具有差異，不同植物對同一離子的吸收量具有差異．
②造成礦質(zhì)元素的吸收方式是主動運輸，需要載體和能量，則對離子的吸收出現(xiàn)差異主要原因是細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同．
（2）根據(jù)題干信息，實驗?zāi)康氖恰膀炞C氮元素是可以被番茄再利用的元素”，則自變量是氮元素，因變量是葉片的變化．
對照實驗的方法步驟：①取兩組玻璃缸分別加入等量的A液（完全培養(yǎng)液）和B液（去掉氮元素的A液）；
②在A液和B液中各固定等量的番茄幼苗，把兩組幼苗培養(yǎng)在相同且適宜的條件下；
③分別用新的A液和B液定期更換原來的培養(yǎng)液；
④觀察兩組番茄幼苗葉片的顏色變化．
結(jié)果：A液中番茄葉片顏色正常，B液中番茄葉片發(fā)黃．
結(jié)論：氮元素影響植物葉綠素的合成．
番茄在液體培養(yǎng)過程中，需不斷向培養(yǎng)液中通入空氣，如缺少氧氣，根細胞釋放能量就會缺少，進而影響番茄對所有礦質(zhì)元素的主動吸收，使實驗難以達到預(yù)期目的．
故答案為：
（1）①同種植物對不同離子的吸收具有差異   不同植物對同一離子的吸收量具有差異   
②細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同
（2）方法步驟：①取兩組玻璃缸分別加入等量的A液和B液；
②在A液和B液中各固定一些番茄幼苗（兩組中番茄幼苗數(shù)目相等），把兩組幼苗培養(yǎng)在相同且適宜的條件下；
③分別用新的A液和B液定期更換原來的培養(yǎng)液   ④觀察兩組番茄幼苗葉片的顏色變化
結(jié)果：A液中番茄葉片顏色正常，B液中番茄葉片發(fā)黃．
結(jié)論：氮元素影響植物葉綠素的合成
缺少氧氣，根細胞釋放能量就會缺少，進而影響番茄對所有礦質(zhì)元素的主動吸收，使實驗難以達到預(yù)期目的．

點評：本題考查物質(zhì)跨膜運輸、對照實驗設(shè)計的相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力、分析實驗的能力，解題的關(guān)鍵是理解對照實驗的設(shè)計步驟：取材編號、分別作不同處理、觀察實驗結(jié)果和得出實驗結(jié)論．