Question

（16分）镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素，对植物的生长造成伤害, 外源钙( Ca)能否缓解Cd的毒害？现以洋葱为材料进行有关研究。

（1）实验步骤：

①在室温下(25℃)用自来水培养洋葱鳞茎, 待刚长出叶片后选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成 组，依次编号。

②每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表，其他培养条件相同且适宜。

组 别	镉处理(μmol/ L)
0	10	100	300
钙处理 (mmol/ L)	0	A1	B1	C1	D1
0.1	A2	B2	C2	D2
1	A3	B3	C3	D3
10	A4	B4	C4	D4

③两周后，分别 。

（2）绘制实验结果柱形图如图所示。

（3）实验分析与讨论:

①A1、B1、C1、D1四组实验结果说明： 。

②A、B组实验结果说明：在低镉浓度条件下，外源Ca对洋葱的的生长无明显的影响；而C、D组实验结果则说明：在中、高镉浓度条件下， 。

③进一步研究发现，Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中Ca2+和Cd2+ 同时存在时，Ca2+可显著地 ，从而减轻Cd的毒害。

（4）若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，会通过 传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失，临床上常补充 来辅助治疗，以促进人体肠道对钙的吸收。临床上补充的此物质能以自由扩散的方式进入细胞的原因是细胞膜上含有 分子。

Answer 1

（16分,每空2分）

（1）①16 ③测量各组洋葱幼苗的株高（1分），算出各组平均值（1分）

（3）①一定范围内，镉浓度升高（1分），对洋葱幼苗生长抑制作用增强（1分）（或：镉对洋葱幼苗生长有抑制作用（1分），且浓度越高，抑制作用越强（1分））

②外源Ca 能缓解Cd对洋葱生长的抑制作用（1分），且Ca浓度越高，缓解作用越明显（1分）

③降低细胞对Cd的吸收

（4）食物链 维生素D 磷脂（脂质）

【解析】

试题分析：（1）①分析每组镉处理和钙处理的浓度组合表可知，该实验将选取的80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成16组。③依题意可知，该实验的因变量是植物的生长状况，所以两周后，要对因变量进行检测，即分别测量各组洋葱幼苗的株高，算出各组平均值。

（3）实验分析与讨论:

①表中数据显示，A1、B1、C1、D1四组，钙处理的浓度均为零，镉处理的浓度依次增大，而柱状图显示A1、B1、C1、D1四组的平均株高依次减小，因此该四组的实验结果说明：一定范围内，镉浓度升高，对洋葱幼苗生长抑制作用增强（或：镉对洋葱幼苗生长有抑制作用，且浓度越高，抑制作用越强）。

②表中数据显示，C、D两组，钙处理的浓度均由0 mmol/ L逐渐增加到10mmol/ L，C、D组分别用中镉浓度(100μmol/ L)、高镉浓度(300μmol/ L)处理，而柱状图显示C、D两组的平均株高，均随钙处理浓度的升高而升高，因此该实验结果说明：外源Ca 能缓解Cd对洋葱生长的抑制作用，且Ca浓度越高，缓解作用越明显。

③已知Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道。依题意并结合对②的分析可知，当溶液中Ca2+和Cd2+ 同时存在时，Ca2+可显著地降低细胞对Cd的吸收，从而减轻Cd的毒害。

（4）镉(Cd)等重金属元素，会沿着食物链在生物体内富集，进而传递进入人体。维生素D能够促进肠道对钙磷的吸收。维生素D属于脂溶性维生素，因细胞膜上含有磷脂（脂质）分子，所以维生素D能以自由扩散的方式进入细胞。

考点：本题考查实验设计、生物的富集作用、细胞中的脂质、细胞膜的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。