Question

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，植株高度基本相同的洋葱幼苗平均分成________组，依次编号。

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

② 两周后，分别______________________________。

（2）绘制实验结果柱形图如图所示。

实验分析与讨论：

① A1、B1、C1、D1四组实验结果说明镉能_______（“促进”或“抑制”）洋葱的生长。

② A、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____（“增强”或“减缓”）镉对洋葱生长造成的抑制作用，且钙浓度越_____（“高”或“低”），缓解效果越明显

③ 进一步研究发现，Ca^2＋与Cd^2＋竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中Ca^2＋和Cd^2＋同时存在时，Ca^2＋可显著地____________________，从而减轻镉的毒害。

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________________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____________的方式进入细胞。

Answer

16 分别测量植株高度，并计算各组的平均值 抑制 减缓 高 降低细胞对镉离子的吸收 维生素D 自由扩散

【解析】

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。

（1）①看柱形图可知：该实验设置了16组。
②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。
（2）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。