Question

13．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．現以洋蔥為材料探究外源鈣（Ca）能否緩解Cd的毒害．
（1）實驗步驟：
①在室溫（25℃）條件下，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16組，依次編號．
②每組鎘處理和鈣處理的濃度組合如表，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，分別測量植株高度，并計算各組的平均值．
（2）繪制實驗結果柱形圖如圖所示．

（3）實驗分析與討論：
①A₁、B₁、C₁、D₁四組實驗結果說明：鎘能抑制洋蔥的生長，且隨著鎘濃度的升高，抑制作用逐漸增強．
②A、B組實驗結果說明：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組實驗結果則說明：在中、高鎘濃度條件下，外源鈣能部分緩解鎘對洋蔥生長造成的抑制作用，且鈣濃度越高，緩解效果越明顯．
③進一步研究發(fā)現，Ca²⁺與Cd²⁺競爭細胞表面有限的離子通道，當溶液中Ca²⁺和Cd²⁺同時存在時，Ca²⁺可顯著地降低細胞對鎘的吸收，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，會通過食物鏈傳遞進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失，臨床上常補充維生素D來輔助治療，以促進人體腸道對鈣的吸收．臨床上補充的此物質能以自由擴散的方式進入細胞．

Answer 1

分析 分析表格和柱形圖：A、B、C、D四組的變量是鎘（Cd）濃度，且A、B、C、D四組的鎘（Cd）濃度逐漸增大，四組的平均株高隨著鎘（Cd）濃度逐漸增大而減小，可見鎘（Cd）對植物的生長有抑制作用；1234組的變量是鈣（ Ca）濃度，AB兩組表明在低鎘濃度條件下，外源Ca對洋蔥的生長無明顯的影響；C、D兩組實驗結果說明在中、高鎘濃度條件下，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．

解答 解：（1）①看柱形圖可知：該實驗設置了16組．
③通過柱形圖的縱坐標可知：該實驗的觀測指標是各組洋蔥幼苗的平均株高，故兩周后，分別測量各組洋蔥幼苗的株高，算出各組平均值．
（3）①A₁、B₁、C₁、D₁四組實驗的變量是鎘（Cd）濃度，實驗結果說明：一定范圍內，鎘濃度升高，對洋蔥幼苗生長抑制作用增強．
②C、D兩組實驗結果說明在中、高鎘濃度條件下，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．
③Ca²⁺與Cd²⁺競爭細胞表面有限的離子通道，因此當溶液中Ca²⁺和Cd²⁺ 同時存在時，Ca²⁺可顯著地降低細胞對Cd的吸收．
（4）若土壤中過量的鎘被洋蔥等植物吸收積累，會通過食物鏈傳遞進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失；維生素D能促進小腸對鈣的吸收，故補鈣的同時要添加維生素D輔助治療，以促進人體腸道對鈣的吸收．維生素D屬于脂質，細胞膜的主要成分是脂質，根據相似相溶原理，維生素D以自由擴散的方式進入細胞．
故答案為：
（1）①16
③測量植株高度，并計算各組的平均值
（3）①鎘能抑制洋蔥的生長，且隨著鎘濃度的升高，抑制作用逐漸增強
②外源鈣能部分緩解鎘對洋蔥生長造成的抑制作用，且鈣濃度越高，緩解效果越明顯
③降低細胞對鎘的吸收
（4）食物鏈      維生素D       自由擴散

點評 本題以探究外源鈣（ Ca）能否緩解Cd的毒害為載體，考查考生的分析圖形、表格，獲取有效信息的能力，得出實驗結論的能力，有一定的難度．