Question

15．圖1表示將水稻和番茄放在含有Mg²⁺、Ca²⁺和SiO₄^4-的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一段時間后各離子濃度的變化．圖2表示植物根細胞對離子的吸收速率與能量之間的關(guān)系．據(jù)圖回答問題：

（1）由圖2可知，植物根細胞吸收這三種離子的方式為主動運輸，該過程與線粒體、核糖體細胞器有關(guān)．
（2）圖2中，a點限制離子吸收速率的因素是能量，b點后，離子吸收速率不再增大的原因是受載體蛋白數(shù)量的限制．
（3）圖1中，水稻培養(yǎng)液里的Ca²⁺濃度高于初始濃度的原因是水稻吸收水分較多，吸收Ca²⁺較少．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，水稻吸收水的相對速度比吸收Ca²⁺、Mg²⁺多，造成培養(yǎng)液中Ca²⁺、Mg²⁺ 濃度上升；番茄吸收水的相對速度比吸收SiO₃^2-多，造成培養(yǎng)液中SiO₃^2-濃度上升．兩種植物吸收離子不同，水稻對SiO₃^2-吸收較多，而番茄對Ca²⁺、Mg²⁺ 吸收較多．
2、圖2表示主動運輸，分析曲線圖：氧氣濃度為0，無氧呼吸產(chǎn)生少量的能量，則離子的運輸速率較慢；隨著氧氣濃度增加，離子的運輸速率加快；而b點以后，由于載體的數(shù)量是有限的，物質(zhì)運輸速率不變．

解答 解：（1）根據(jù)圖2可以判斷，植物根細胞吸收這三種離子的方式是主動運輸．該過程需要載體蛋白質(zhì)和能量協(xié)助，該過程與線粒體、核糖體細胞器有關(guān)．
（2）在a點時，離子吸收速率很低主要是受能量供應（細胞呼吸）的限制，在bc段吸收速率沒有明顯增加主要是受載體數(shù)量的限制．
（3）由圖1可知，由于水稻吸收水分較多，吸收Ca²⁺較少，即植物吸收水分的比例大于吸收離子的比例，因此水稻培養(yǎng)液里的Ca²⁺濃度高于初始濃度．
故答案為：
（1）主動運輸     線粒體、核糖體
（2）能量   受載體蛋白數(shù)量的限制
（3）水稻吸收水分較多，吸收Ca²⁺較少

點評 本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)南嚓P(guān)知識，意在考查學生的識圖和判斷能力，解題的關(guān)鍵是理解吸水和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程．