Question

（7）科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca²⁺、Mg²⁺、和SiO₄^4-培养液中培养，一段时间后测定培养液中的离子浓度，结果如下图所示请据图回答：

（1）水稻培养液里的Ca²⁺和Mg²⁺浓度增高的原因是_______________。

（2）从实结果可知：

①不同植物对______________吸收有差异。

②______________对不同无机盐离子的吸收有差异。

（3）某同学进一步验证“水稻吸收SiO₄⁴⁺的方式是主动运输”，请完善以下实验：

①步骤：A．取若干生长发育良好且生理状况相同的水稻幼苗，平均分为甲、乙两组，分别放入含有SiO₄⁴⁺浓度适宜的完全培养液中；

B．甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞的有氧呼吸；

C．一段时间后，测定并比较两组水稻根系对SiO₄⁴⁺的吸收速率。

②结果及实验结论：

__________组水稻对SiO₄⁴⁺的吸收速率更低，说明水稻从培养液中吸收SiO₄⁴⁺的方式是主动运输。原因是_________________。

Answer

在培养过程中，水稻吸收水分较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高 同种无机盐离子 同种植物 乙组 乙组细胞有氧呼吸被抑制，释放的能量减少，由于主动运输需要消耗能量，被动运输不需要消耗能量，因此乙组吸收速率小于甲组的吸收速率

【解析】

根据题意和图形分析可知：将水稻和番茄分别放在含Mg2+、Ca2+、和SiO44-的培养液中培养，一段时间后，番茄培养液中的Mg2+和Ca2+浓度下降，水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高。SiO44-的情况刚好相反：水稻吸收大量的SiO44-，而番茄几乎不吸收SiO44-，说明番茄吸收了Mg2+和Ca2+，几乎不吸收SiO44-，而水稻正好相反。

（1）培养一段时间后，水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度大于初始浓度，因此，要从水稻吸收水分和吸收Ca2+和Mg2+的速率不同的角度来考虑，Ca2+、Mg2+浓度增高，说明在培养过程中，水稻吸收水分较多，吸收Ca2+、Mg2+较少。

（2）根据图中信息可知：①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异；

②同种植物对不同无机盐离子吸收有差异。

（3）验证“水稻吸收SiO44－的方式是主动运输”， 由于主动运输需要消耗能量，被动运输不需要消耗能量，乙组细胞有氧呼吸被抑制，释放的能量减少，因此吸收速率小于甲组的吸收速率。