Question

某生物活动小组利用营养液培养植物，观察植物对矿质元素和水分的吸收和利用情况，实验过程和结果如下：取生长状况一致，叶片数量相同的玉米幼苗，分别置于两个广口瓶中种植。两个瓶中培养液成分见下表。将装置放在同一温室环境中，并保持光照。

溶液主要成分	Ca（NO3）2	KH2PO4	KCl	FeCl3	MgSO4	蒸馏水
A瓶	1.0g	0.5g	0.24g	0.01g	0.5g	500mL
B瓶	1.0g	0.5g	0.24g	0.01g	0.5g	2000mL

请根据上述实验回答下列问题：

（1）实验若干小时后发现，B瓶中植物正常生长，A瓶中植物出现萎蔫现象。造成A瓶植物萎蔫的原因是___________________。取萎蔫的叶片观察叶肉细胞，___________________（能、不能）观察到质壁分离现象。

（2）待A瓶植物生长正常后，仍在上述环境中与B瓶植物共同培养一段时间后，取出植株，测定瓶中培养液成分发现，培养液中均剩余Ca^2＋较多、NO^-₃较少。由此判断细胞膜对矿质元素的吸收具有_____________________________的特点，从细胞膜的成分上分析，造成这种现象的直接原因是_____________________________。

（3）根吸收矿质元素是主要以________状态吸收的，其吸收方式主要是__________。

Answer

营养液浓度过高，植物失水 能 选择性（选择透过性） 根细胞膜上运载NO-3的载体多，运载Ca2＋的载体少（载体蛋白的数量不同） 离子 主动运输

【解析】

细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度，细胞通过渗透作用失水。细胞外溶液浓度低于细胞液的浓度，细胞通过渗透作用吸水，植物对矿质元素的吸收具有选择性，其根本原因是根细胞膜上运输不同离子的载体蛋白的量不同。

（1）比较A、B两个瓶中营养液成分发现A瓶加的蒸馏水量明显少于B瓶，所以B瓶中植物正常生长，A瓶中植物出现萎蔫现象；造成A瓶植物萎蔫的原因是营养液浓度过高，植物失水，取萎蔫的叶片观察叶肉细胞能观察到质壁分离现象。

（2）A、B瓶植物共同培养一段时间后，取出植株，测定瓶中营养液成分发现，营养液中均剩余Ca2+较多、NO3-较少．说明植物对矿质元素的吸收具有选择性，其原因是根细胞膜上运载硝酸根离子的载体蛋白多，运载钙离子的载体蛋白少。

（3）根吸收矿质元素是主要以离子状态吸收的，细胞吸收离子的方式主要是主动运输。