Question

【題目】鎘（Cd）是一種毒性很大的重金屬元素，會對植物的生長造成傷害，外源鈣（Ca）能否緩解Cd的毒害？現(xiàn)以洋蔥為材料進(jìn)行有關(guān)研究。

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①在室溫下（25 ℃）用自來水培養(yǎng)洋蔥鱗莖，待剛長出葉片后選取80棵生長狀況一致的洋蔥幼苗平均分成________組，依次編號。

②每組鎘處理和鈣處理的濃度組合如下表，其他培養(yǎng)條件相同且適宜。

組別		鎘處理（μmol/L）
		0	10	100	300
鈣處理 （mmol/L）	0	A1	B1	C1	D1
	0．1	A2	B2	C2	D2
	1	A3	B3	C3	D3
	10	A4	B4	C4	D4

③兩周后，分別________________________________________________。

（2）繪制實(shí)驗(yàn)結(jié)果柱形圖如下圖所示。

（3）實(shí)驗(yàn)分析與討論：

①A1、B1、C1、D1四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：___________________________________。

②A、B組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：在低鎘濃度條件下，外源Ca對洋蔥的生長無明顯的影響；而C、D組實(shí)驗(yàn)結(jié)果則說明：在中、高鎘濃度條件下，____________________________________。

③進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Ca2＋與Cd2＋競爭細(xì)胞表面有限的離子通道，當(dāng)溶液中Ca2＋和Cd2＋同時存在時，Ca2＋可顯著地_____________，從而減輕Cd的毒害。

（4）若土壤中過量的鎘被洋蔥等植物吸收積累，會通過________________傳遞進(jìn)入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失，臨床上常補(bǔ)充________________來輔助治療，以促進(jìn)人體腸道對鈣的吸收。臨床上補(bǔ)充的此物質(zhì)能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞的原因是細(xì)胞膜上含有________分子。

Answer 1

【答案】

（1）①16 ③測量各組洋蔥幼苗的株高，算出各組平均值

（3）①一定范圍內(nèi)，鎘濃度升高，對洋蔥幼苗生長抑制作用增強(qiáng)（或：鎘對洋蔥幼苗生長有抑制作用，且濃度越高，抑制作用越強(qiáng)）

②外源Ca能緩解Cd對洋蔥生長的抑制作用，且Ca濃度越高，緩解作用越明顯

③降低細(xì)胞對Cd的吸收

（4）食物鏈 維生素D 磷脂（脂質(zhì)）

【解析】

（1）①分析每組鎘處理和鈣處理的濃度組合表可知，該實(shí)驗(yàn)將選取的80棵生長狀況一致的洋蔥幼苗平均分成16組。③依題意可知，該實(shí)驗(yàn)的因變量是植物的生長狀況，所以兩周后，要對因變量進(jìn)行檢測，即分別測量各組洋蔥幼苗的株高，算出各組平均值。

（3）實(shí)驗(yàn)分析與討論：

①表中數(shù)據(jù)顯示，A1、B1、C1、D1四組，鈣處理的濃度均為零，鎘處理的濃度依次增大，而柱狀圖顯示A1、B1、C1、D1四組的平均株高依次減小，因此該四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：一定范圍內(nèi)，鎘濃度升高，對洋蔥幼苗生長抑制作用增強(qiáng)(或：鎘對洋蔥幼苗生長有抑制作用，且濃度越高，抑制作用越強(qiáng))。

②表中數(shù)據(jù)顯示，C、D兩組，鈣處理的濃度均由0 mol/L逐漸增加到10 mol/L，C、D組分別用中鎘濃度(100 μmol/L)、高鎘濃度(300 μmol/L)處理，而柱狀圖顯示C、D兩組的平均株高，均隨鈣處理濃度的升高而升高，因此該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：外源Ca能緩解Cd對洋蔥生長的抑制作用，且Ca濃度越高，緩解作用越明顯。

③已知Ca2＋與Cd2＋競爭細(xì)胞表面有限的離子通道。依題意并結(jié)合對②的分析可知，當(dāng)溶液中Ca2＋和Cd2＋同時存在時，Ca2＋可顯著地降低細(xì)胞對Cd的吸收，從而減輕Cd的毒害。

（4）鎘(Cd)等重金屬元素，會沿著食物鏈在生物體內(nèi)富集，進(jìn)而傳遞進(jìn)入人體。維生素D能夠促進(jìn)腸道對鈣磷的吸收。維生素D屬于脂溶性維生素，因細(xì)胞膜上含有磷脂(脂質(zhì))分子，所以維生素D能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞。