Question

13．镉（Cd）是一种毒性很大的重金属元素，会对植物的生长造成伤害．现以洋葱为材料探究外源钙（Ca）能否缓解Cd的毒害．
（1）实验步骤：
①在室温（25℃）条件下，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16组，依次编号．
②每组镉处理和钙处理的浓度组合如表，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，分别测量植株高度，并计算各组的平均值．
（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：镉能抑制洋葱的生长，且随着镉浓度的升高，抑制作用逐渐增强．
②A、B组实验结果说明：在低镉浓度条件下，外源Ca对洋葱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，外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用，且钙浓度越高，缓解效果越明显．
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⁺可显著地降低细胞对镉的吸收，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，会通过食物链传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失，临床上常补充维生素D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．

Answer 1

分析 分析表格和柱形图：A、B、C、D四组的变量是镉（Cd）浓度，且A、B、C、D四组的镉（Cd）浓度逐渐增大，四组的平均株高随着镉（Cd）浓度逐渐增大而减小，可见镉（Cd）对植物的生长有抑制作用；1234组的变量是钙（ Ca）浓度，AB两组表明在低镉浓度条件下，外源Ca对洋葱的生长无明显的影响；C、D两组实验结果说明在中、高镉浓度条件下，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．

解答 解：（1）①看柱形图可知：该实验设置了16组．
③通过柱形图的纵坐标可知：该实验的观测指标是各组洋葱幼苗的平均株高，故两周后，分别测量各组洋葱幼苗的株高，算出各组平均值．
（3）①A₁、B₁、C₁、D₁四组实验的变量是镉（Cd）浓度，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．
②C、D两组实验结果说明在中、高镉浓度条件下，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．
③Ca²⁺与Cd²⁺竞争细胞表面有限的离子通道，因此当溶液中Ca²⁺和Cd²⁺ 同时存在时，Ca²⁺可显著地降低细胞对Cd的吸收．
（4）若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，会通过食物链传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失；维生素D能促进小肠对钙的吸收，故补钙的同时要添加维生素D辅助治疗，以促进人体肠道对钙的吸收．维生素D属于脂质，细胞膜的主要成分是脂质，根据相似相溶原理，维生素D以自由扩散的方式进入细胞．
故答案为：
（1）①16
③测量植株高度，并计算各组的平均值
（3）①镉能抑制洋葱的生长，且随着镉浓度的升高，抑制作用逐渐增强
②外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用，且钙浓度越高，缓解效果越明显
③降低细胞对镉的吸收
（4）食物链      维生素D       自由扩散

点评 本题以探究外源钙（ Ca）能否缓解Cd的毒害为载体，考查考生的分析图形、表格，获取有效信息的能力，得出实验结论的能力，有一定的难度．