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？現以洋蔥為材料進行有關研究。

（1）實驗步驟：

①在室溫下（25 ℃）用自來水培養洋蔥鱗莖，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）繪制實驗結果柱形圖如下圖所示。

（3）實驗分析與討論：

①A1、B1、C1、D1四組實驗結果說明：___________________________________。

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，____________________________________。

③進一步研究發現，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_____________，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________________傳遞進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失，臨床上常補充________________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的原因是細胞膜上含有________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，鎘濃度升高，對洋蔥幼苗生長抑制作用增強（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）

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降低細胞對Cd的吸收

（4）食物鏈 維生素D 磷脂（脂質）

【解析】

（1）①分析每組鎘處理和鈣處理的濃度組合表可知，該實驗將選取的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，該實驗的因變量是植物的生長狀況，所以兩周后，要對因變量進行檢測，即分別測量各組洋蔥幼苗的株高，算出各組平均值。

（3）實驗分析與討論：

①表中數據顯示，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(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)。

②表中數據顯示，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，因此該實驗結果說明：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＋競爭細胞表面有限的離子通道。依題意并結合對②的分析可知，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，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富集，進而傳遞進入人體。維生素D能夠促進腸道對鈣磷的吸收。維生素D屬于脂溶性維生素，因細胞膜上含有磷脂(脂質)分子，所以維生素D能以自由擴散的方式進入細胞。