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所属章节:第2节 细胞中的无机物
【简答题】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,外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害?现以洋葱为材料进行有关研究。
(1)实验步骤:
①在室温下(25 ℃)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下表,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 |
【答案】:(1)①16 ③测量各组洋葱幼苗的株高,算出各组平均值
(3)①一定范围内,镉浓度升高,对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或:镉对洋葱幼苗生长有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强)
②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降低细胞对Cd的吸收
(4)食物链 维生素D 磷脂(脂质)
【解析】:(1)①分析每组镉处理和钙处理的浓度组合表可知,该实验将选取的80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成16组。③依题意可知,该实验的因变量是植物的生长状况,所以两周后,要对因变量进行检测,即分别测量各组洋葱幼苗的株高,算出各组平均值。(3)实验分析与讨论:①表中数据显示,A1、B1、C1、D1四组,钙处理的浓度均为零,镉处理的浓度依次增大,而柱状图显示A1、B1、C1、D1四组的平均株高依次减小,因此该四组的实验结果说明:一定范围内,镉浓度升高,对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或:镉对洋葱幼苗生长有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强)。②表中数据显示,C、D两组,钙处理的浓度均由0 逐渐增加到10 mmol/L,C、D组分别用中镉浓度(100 μmol/L)、高镉浓度(300 μmol/L)处理,而柱状图显示C、D两组的平均株高,均随钙处理浓度的升高而升高,因此该实验结果说明: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已知Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道。依题意并结合对②的分析可知,当溶液中Ca2+和Cd2+同时存在时,Ca2+可显著地降低细胞对Cd的吸收,从而减轻Cd的毒害。(4)镉(Cd)等重金属元素,会沿着食物链在生物体内富集,进而传递进入人体。维生素D能够促进肠道对钙、磷的吸收。维生素D属于脂溶性维生素,因细胞膜上含有磷脂(脂质)分子,所以维生素D能以自由扩散的方式进入细胞。