Question

圖1表示土壤中甲、乙兩種元素濃度變化與植物生長速率的關(guān)系．據(jù)圖回答：
（1）植物生長所需甲元素與乙元素的量的差異是

 

（2）在土壤中乙元素的濃度分別為A、B、C時，其中在

 

濃度下施含有乙種元素的肥料最有利于植物生長．
（3）一項專門研究發(fā)現(xiàn)，若乙元素為磷元素（P），該植物根系對P的吸收速率與P的濃度關(guān)系如圖2所示，該植物根系對P的吸收方式為

 

，請設(shè)計簡單實驗判斷該植物根系對P的吸收方式．備選材料和用具：同種植株若干，各種濃度的含P培養(yǎng)液，呼吸抑制劑，蛋白質(zhì)活性抑制劑，離子吸收速率測試儀
實驗步驟：
①

 

；
②

 

；
③

 

．
預(yù)測結(jié)果及分析：

 

．

Answer 1

考點：無機鹽的主要存在形式和作用,物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?/div>

專題：

分析：閱讀題干可知，該題的知識點是組成細胞的化學(xué)元素和植物跨膜運輸?shù)姆绞�，通過分析題圖1曲線結(jié)合組成細胞的元素知識解答（1）、（2）；梳理自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)姆绞街�間的異同點和相關(guān)曲線模型，結(jié)合圖2曲線判斷出該植物根系對P的吸收方式是主動運輸或協(xié)助擴散，然后根據(jù)協(xié)助擴散和主動運輸?shù)牟煌�點，分析實驗思路，明確實驗的自變量、因變量和無關(guān)變量，按照實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則設(shè)計實驗步驟、預(yù)期實驗結(jié)果并獲取結(jié)論．

解答： 解：（1）分析題圖可知，在一定的范圍內(nèi)，甲乙兩種元素濃度增加，植物生長速率增大，超過一定濃度后，兩種元素濃度增加，植物生長速率均降低，且甲元素使植物生長速率降低的濃度比乙元素使植物生長速率降低的濃度小，因此植物生長所需要的甲元素少，需要的乙元素多．
（2）分析題圖乙元素與植物生長速率之間的關(guān)系曲線可知，A是屬于缺素狀態(tài)，乙元素濃度升高，生長速率會增大，B濃度下，植物生長速率較大，此時增加乙元素的濃度，植物生長速率增加量不大，C點由于乙元素濃度過高，抑制植物生長，因此在土壤中乙元素的濃度分別為A、B、C時，其中在A點濃度下施含有乙種元素的肥料最有利于植物生長．
（3）分析圖2可知，P元素的吸收速率與P元素的濃度有關(guān)，在一點點范圍內(nèi)隨元素濃度升高，吸收速率增大，但是超過一定濃度后，P的濃度增加，吸收速率不再增加，說明P元素的吸收不僅與P元素濃度有關(guān)，還受其他因素的影響，如載體數(shù)量、能量等，因此P元素的吸收方式可能是主動運輸或協(xié)助擴散．
由題意知，該實驗的目的是驗證該植物根系對P的吸收方式是主動運輸還是協(xié)助擴散，如果是主動運輸，則與能量有關(guān)，而主動運輸過程需要的能量由細胞呼吸提供，因此可以通過探究吸收速率與細胞呼吸的關(guān)系驗證該元素的運輸方式，按照實驗設(shè)計的對照原則與單一變量的原則設(shè)計實驗步驟如下：
①取甲乙兩組生長發(fā)育相同的植株，放入適宜濃度的含有P的溶液中
②甲組根系給正常呼吸條件，乙組的根系完全抑制呼吸，其他條件相同
③一段時間后測定兩組植株的根系對P的吸收速率
結(jié)果預(yù)測及分析：
①若兩組植株對P的吸收速率一樣，說明該植物根系對P是協(xié)助擴散
②若乙組植株對P的吸收速率明顯小于甲組，或者完全不吸收，說明該植物根系對P是主動運輸
故答案為：
（1）甲元素少于乙元素        
（2）A點       
（3）主動運輸或協(xié)助擴散
（4）步驟：①取甲乙兩組生長發(fā)育相同的植株，放入適宜濃度的含有P的溶液中
②甲組根系給正常呼吸條件，乙組的根系完全抑制呼吸，其他條件相同
③一段時間后測定兩組植株的根系對P的吸收速率
結(jié)果預(yù)測及分析：
①若兩組植株對P的吸收速率一樣，說明該植物根系對P是協(xié)助擴散
②若乙組植株對P的吸收速率明顯小于甲組，或者完全不吸收，說明該植物根系對P是主動運輸

點評：本題旨在考查學(xué)生分析題圖獲取信息的能力，理解所學(xué)知識的要點把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題圖信息綜合解答問題的能力及設(shè)計實驗步驟、預(yù)期實驗結(jié)果并獲取實驗結(jié)論的能力．