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棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成______组，依次编号。

②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

③两周后，分别________________________________。

（2）绘制实验结果柱形图如图所示。

（3）实验分析与讨论：

①该实验的自变量是_______。设置A₁组的目的是__________。

②A、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，_____________________。

③科学家进一步研究离子出入细胞方式时发现，Ca²⁺与Cd²⁺竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中Ca^2*和Cd²⁺同时存在时，Ca²⁺可显著地___________，从而减轻镉的毒害。

（4）请根据以上实验分析与讨论，在坐标图中画出随外源Ca²⁺浓度变化，洋葱细胞对Cd²⁺的吸收速率变化的曲线图___________。

Answer

16 分别测量各组洋葱幼苗的株高，算出各组平均值。 外源钙离子的浓度 作为对照 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 抑制细胞对镉的吸收

【解析】

题表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根据实验结果可知：该实验设置了16组，因此需要将洋葱幼苗分成16组。

③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。

（3）①该实验的自变量是镉外源钙（Ca）浓度的变化。设置A1组的目的是作为对照组。

②A、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。

③科学家进一步研究离子出入细胞方式时发现，Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中Ca2+和Cd2+同时存在时，Ca2+可显著降低细胞对Cd2+的吸收，从而减轻镉的毒害。

（4）根据以上实验分析可知，随外源Ca2+浓度变化，洋葱细胞对Cd2+的吸收速率会逐渐下降，可用下图表示：

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