Question

【題目】水和無機鹽是植物生命活動中尤為重要的兩類物質，對植物進行無土栽培，水和無機鹽離子吸收量的相對大小會影響離子在培養液中的濃度變化。請回答下列問題：

（1）在無土栽培中，植物吸收的P元素可用于______________（至少填兩種有機物）的合成。

（2）植物根系主要通過_______方式吸收水分，并用于細胞中的化學反應。無土栽培植物時一定要注意定期更新培養液，否則會因為缺水而出現“燒苗”現象，原因是______________________________。

（3）為探究植物通過主動運輸吸收無機鹽離子是否需要消耗能量，科研人員準備了以下實驗材料、試劑及相應器具：成熟胡蘿卜片、蒸餾水、適宜濃度的KH2PO4溶液和HgCl2溶液（其中HgCl2是一種可以影響ATP水解的新陳代謝抑制劑）、多個燒杯。請據此寫出簡要的實驗設計思路______________。

Answer 1

【答案】磷脂、核酸??? 滲透作用??? 當植物細胞吸水速率快于對無機鹽離子的吸收速率時，會導致培養液滲透壓過高，從而導致植物根系因滲透失水而出現“燒苗”現象??? 取生理狀態相近的成熟胡蘿卜片平均分為甲乙兩組，兩組均放置在適量且等量的適宜濃度KH2PO4溶液中。甲組加入適量HgCl2溶液，乙組加入等量蒸餾水。相同時間后，測定甲、乙兩組中KH2PO4溶液的濃度???

【解析】

細胞中的無機化合物，通常指不含碳元素的化合物，主要包含水和無機鹽。無機鹽在生物體內含量不高，約占1%- 1.5%，多數以離子的形式存在。無機鹽對于維持生物體的生命活動有著重要的作用，還是某些復雜化合物的重要組成成分。

（1）植物細胞中核酸、磷脂、ATP等物質中都含有P元素。

（2）植物根系主要通過滲透作用吸收水分。在植物進行無土栽培中，水和無機鹽離子吸收量的相對大小會影響離子在培養液中的濃度變化，當植物細胞吸水速率快于對無機鹽離子的吸收速率時，會導致培養液滲透壓過高，從而導致植物根系因滲透失水而出現“燒苗”現象。

（3）實驗思路應體現實驗設計的對照原則等重要原則，并對自變量、因變量等進行清晰地描述。根據實驗目的（觀點）及題干中的有關信息可知，本實驗的自變量是有無加入HgCl2溶液，因變量是培養液中KH2PO4溶液的濃度變化，因此應分別設置加入HgCl2溶液組作為實驗組、加入蒸餾水組作為對照組，利用實驗后KH2PO4溶液的濃度變化，比較得出植物主動吸收無機鹽離子是否需要消耗能量。