Question

9．如图所示：取四株大小、长势一致的番茄幼苗，分别培养在盛有等量完全培养液（含有植物生长所需的各种矿质元素）的甲、乙、丙、丁四个培养瓶中，然后将丙、丁两个培养瓶中番茄幼苗的地上部分剪去．

（1）一段时间后，测量四个培养瓶内溶液中的K⁺含量．其中K⁺含量最低的是甲，最高的是丁．
（2）植物吸收K⁺的方式是主动运输，这一观点可通过甲、乙（或丙、丁）两装置的实验得以验证．
（3）植物的地上部分通过光合作用，为根吸收K⁺等矿质元素离子源源不断地制造能源物质．
（4）经过一定时间后，甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现象，这是由于番茄的蒸腾作用散失大量水分，致使培养液浓度增高，所以根毛细胞不能吸水．

Answer 1

分析 矿质元素的吸收方式是主动运输；实验的设计要遵循单一变量和对照性原则才能得出正确的结论．故其他实验组均需采取自变量不同的措施，甲组为自然状态下的实验，为对照组．

解答 解：（1）钾离子的运输方式是主动运输，主动运输需要ATP．甲装置中通入空气，空气中含有大量的氧气，并且根细胞中从叶肉细胞运来的有机物，根细胞通过有氧呼吸产生大量的ATP，持续对钾离子的吸收，钾离子的浓度最低．丁装置中没有氧气只能进行无氧呼吸，并且有机物的量也是一定量的，所以产生的能量最少，钾离子的剩余量最多．
（2）矿质元素的吸收方式是主动运输，这根据对照实验可以得出，甲和乙形成对照实验，丙和丁形成对照实验，区别就是有氧呼吸通过大量的能量，无氧呼吸提供的能量少．
（3）植物的地上部分通过光合作用，为根吸收K⁺等矿质元素离子源源不断地制造（糖类等有机物）能源物质．
（4）经过一定时间后，甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现象，这是由于番茄的蒸腾作用散失大量水分，致使培养液浓度增高，所以根毛细胞不能吸水．
故答案为：
（1）甲　丁
（2）主动运输　甲、乙（或丙、丁）
（3）光合  能源
（4）蒸腾   培养液浓度增高

点评 本题考查物质的运输方式等相关知识及相关的实验设计，更侧重利用相关的知识点为载体考查实验能力以及对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．