Question

分析有關科學探究的資料，回答問題．
研究發現，某植物根尖成熟區表皮細胞對某種營養物質的吸收與該物質溶液濃度的關系如圖所示．從圖中曲線可以看出：在一定濃度范圍內，該植物根系對該營養物質的吸收速率隨濃度增加而增加；當達到某濃度后，吸收速率不再增加．有人認為該植物根系對該營養物質的吸收方式為主動運輸，也有人認為是被動運輸．為此，某人設計了以下實驗步驟加以確定．
①取甲、乙兩組植株各10株，分別放入適宜濃度的含有該營養物質的完全培養液中；
②甲組根系給予正常的呼吸條件，乙組根系不作處理，其他條件相同且適宜；
③一段時間后，檢測得甲、乙兩組植株的根系對水分的吸收速率．
（1）以上步驟中有3處錯誤，請你加以改正．
①

 

；②

 

 ③

 

．
（2）請預測改正后的實驗結果并進行分析．
①

 

．②

 

．
（3）假設上述吸收方式為主動運輸，請在給出的坐標系內畫出根尖成熟區表皮細胞對該營養物質的吸收速率與其呼吸作用強度關系的曲線，并標明橫坐標和縱坐標的含義．

Answer 1

考點：物質進出細胞的方式的綜合,細胞呼吸原理在生產和生活中的應用

專題：

分析：在確定實驗步驟時，要特別注意變量一定要單一，要排除其他干擾變量．實驗包括驗證性實驗和探究性實驗兩種，驗證性實驗的結果結論是確定的，探究性實驗的結論是不確定的，結論與變量之間的關系一般是正相關、負相關、零相關三種，在做探究性實驗的結論時，一般從這有一個方面來考慮就行．

解答： 解：根據曲線圖分析，物質的跨膜運輸是協助擴散或者主動運輸；協助擴散的特點是需要載體，不需要能量；主動運輸需要載體和能量；則單一變量是否提供能量，因變量是吸收速率．
（1）①取甲、乙兩組生長發育相同的植株，排除無關變量對實驗結果的影響；②甲組根系給予正常的呼吸條件，乙組的根系完全抑制呼吸； ③測得甲、乙兩組植株的根系對該營養物質的吸收速率．
（2）①若甲、乙兩組植株的根系對該物質的吸收速率相同，說明該植物的根系對該營養物質的吸收方式為被動運輸．②若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，或者完全不吸收，說明該植物的根系對該營養物質的吸收方式為主動運輸．
（3）根據題干信息，橫坐標是呼吸強度，縱坐標是吸收速率，而且一定呼吸強度范圍內，吸收速率隨著呼吸作用強度增加而增加，當達到某呼吸強度后，吸收速率不再增加．
故答案為：
（1）①取甲、乙兩組生長發育相同的植株；
②乙組的根系完全抑制呼吸（或在乙組的培養液中加呼吸抑制劑）；
③測得甲、乙兩組植株的根系對該營養物質的吸收速率．
（2）①若甲、乙兩組植株的根系對該物質的吸收速率相同，說明該植物的根系對該營養物質的吸收方式為被動運輸．②若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，或者完全不吸收，說明該植物的根系對該營養物質的吸收方式為主動運輸．
（3）曲線圖

點評：本題考查實驗設計的相關知識，意在考查學生能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂．