Question

甲图是植物水培法实验装置示意图．请据图回答问题．
（1）向培养液通入空气的目的是

 

．
（2）如果培养液中缺少镁离子，一段时间后，小麦幼苗叶片缺

 

色，原因是

 

．
（3）如果配制的培养液浓度过高，小麦幼苗会出现

 

现象，补救措施是

 

．
（4）在适宜温度下，采用完全培养液培养小麦幼苗，研究培养液中氧气含量对K⁺吸收速率的影响．实验结果如乙图，则小麦幼苗吸收K⁺的方式是

 

，培养液中氧气含量对K⁺吸收速率变化影响最大的是图中

 

段，D点后K⁺吸收速率不再明显增加的原因是

 

．

Answer 1

考点：物质进出细胞的方式的综合,无机盐的主要存在形式和作用,细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因,有氧呼吸的过程和意义

专题：

分析：据图分析，根毛区（成熟区）是根部吸收矿质元素的主要部位．营养浓度过高，小麦会因失水而萎蔫，因此要及时补充水分．由图乙可以看出，K⁺ 的吸收速率与培养液中O₂含量密切相关，属于主动运输．d点以后限制K⁺吸收速率不再明显增加的因素是细胞膜上钾离子载体的数量．

解答： 解：（1）根部吸收矿质元素是一个主动运输的过程，需要ATP提供能量，所以要向培养液中通入空气，以促进根的有氧呼吸，为矿质元素的吸收提供更多的能量．
（2）Mg²⁺是合成叶绿素的必需元素，培养液中缺少镁离子时，幼苗不能合成叶绿素而失绿．
（3）培养液浓度过高，小麦根不能吸水，反而失水导致幼苗萎蔫，可通过补水补救．
（4）由实验结果可知，培养液中氧气含量在一定范围内，氧气含量越高，呼吸作用越强，K⁺吸收速率越快，说明K+的吸收方式要消耗能量，属主动运输． bc段氧气含量对K⁺吸收速率变化影响最大．K⁺的吸收不仅消耗能量而且需要载体，当钾离子载体数量达到饱和时，增加溶液中氧气含量，K⁺吸收速率不再加大．
故答案为：
（1）促进根部有氧呼吸，加快矿质离子吸收
（2）绿     镁是叶绿素的组分
（3）萎蔫（烧苗、失水）     及时补水 
（4）主动运输     bc     细胞膜上钾离子载体数量有限

点评：本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生分析实验和曲线图的能力，难度中等．