Question

科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44-的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培

科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44-的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养．一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示．请回答：（1）根据已有知识并结合图示，请指出培养一段时间后，培养水稻的培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44-三种离子的数量变化趋势是______．（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、Si4+三种离子的变化程度并不相同，其主要原因是______；比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子的变化程度也明显不同，其主要原因是______；该实验较好地体现了离子跨膜运输具有______特点．（3）实验一现适当提高番茄培养环境的湿度，或以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内边到图中效果，原因是______．

Answer 1

（1）图中水稻培养液中的Mg²⁺和Ca²⁺浓度增高，是因为水稻吸收水分的速率大于吸收Mg²⁺和Ca²⁺的速率，所以培养液中Mg²⁺和Ca²⁺的数量降低了．而Si⁴⁺浓度下降了，说明培养液中Si⁴⁺的量也降低了．
（2）分析图形可知水稻培养液中Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺三种离子的浓度变化情况不同，其主要原因是因为水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同；水稻和番茄的培养液中同一种离子的变化情况不同，其主要原因是因为不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同；该实验说明了离子的跨膜运输具有选择透过性特点．
（3）若适当提高番茄培养环境的湿度，则可以降低番茄的蒸腾作用，使番茄吸水量减少，而对Mg²⁺的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg²⁺浓度下降．
故答案是：
（1）都减少
（2）水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同
不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同
选择透过性
（3）蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而对Mg²⁺的吸收量没有明显影响，所以培养液Mg²⁺浓度下降