Question

【题目】将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：

培养瓶中的气体	温度（℃）	离子相对吸收量（%）
空气	17	100
氮气	17	10
空气	3	28

（1）该实验的自变量是_________________________，因变量是_____________________。

（2）由表中数据推测，该植物幼根细胞吸收此矿质元素离子的方式是 _______________，判断理由是___________________________________________________________________。

（3）如果矿质离子在土壤中含量过高，会导致植物死亡，请分析植物死亡的原因：______

（4）植物吸收矿质离子可用于__________________________________________________。

Answer 1

【答案】培养瓶中的气体和温度 幼根对离子的相对吸收量 主动运输 当温度为17℃，培养瓶中气体是空气时，离子相对吸收量最大，说明离子吸收量受氧气浓度的影响，而氧气浓度可影响细胞呼吸功能、主动运输（或培养瓶中气体都为空气，当温度为17℃时，离子相对吸收量最大，说明离子吸收量受温度的影响，而温度影响细胞呼吸酶活性、细胞呼吸供能、主动运输） 土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度，导致植物失水过多而死亡 细胞结构物质的组成成分，调节植物的生命活动

【解析】

分析表格数据可知：该实验的自变量是气体的成分和温度，因变量是离子相对吸收量，由实验结果可以看出：温度和氧气都影响离子相对吸收量，根本原因是离子的吸收为主动运输，需要呼吸作用提供能量，而氧气浓度和温度都影响呼吸作用。

（1）分析表格数据可知：该实验的自变量是培养瓶中的气体和温度，因变量是幼根对离子的相对吸收量。

（2）分析表中数据推测，当温度为17℃，培养瓶中气体是空气时比气体为氮气时，离子相对吸收量最大，说明离子吸收量受氧气浓度的影响，当培养瓶中气体都为空气，温度为17℃时比温度为3℃时，离子相对吸收量最大，说明离子吸收量受温度的影响，而氧气浓度可影响细胞呼吸速率、温度通过影响细胞酶活性也能影响细胞呼吸速率，推测该植物幼根细胞吸收此矿质元素离子的方式是主动运输，因需要呼吸作用提供能量。

（3）如果矿质离子在土壤中含量过高，土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度，会导致植物失水过多而死亡。

（4）植物吸收矿质离子可用于组成细胞结构物质，调节植物的生命活动。

运输方式	自由扩散	协助扩散	主动运输	胞吞(内吞)	胞吐(外排)
运输方向	高浓度→低浓度	①高浓度→低浓度	低浓度→高浓度	细胞外→细胞内	细胞内→细胞外
运输动力	浓度差	浓度差	能量(ATP)	能量(ATP)	能量(ATP)
载体	不需要	需要	需要	不需要	不需要
模型
实例	水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯	红细胞吸收葡萄糖	小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖等	白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒	胰腺细胞分泌胰岛素、