2012屆高三生物二輪復(fù)習(xí) 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)教案2 人教版

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1、 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 【自學(xué)導(dǎo)引】 一、植物必需的礦質(zhì)元素 1．礦質(zhì)元素的概念 礦質(zhì)元素是指除了C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。 2．植物必需的礦質(zhì)元素 （1）概念：對(duì)植物正常的生命活動(dòng)不可缺少的礦質(zhì)元素。某一種礦質(zhì)元素是 否是植物生活所必需的，可通過(guò)溶液培養(yǎng)法進(jìn)行驗(yàn)證。 （2）種類：(13種) 大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg。 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl。 ?二、礦質(zhì)元素的吸收 1．礦質(zhì)元素被吸收的形式 礦質(zhì)元素是以離子的形式被根尖吸收的。 2．礦質(zhì)元素被吸收的方式 根吸收礦質(zhì)離子的過(guò)程，不僅需要細(xì)胞膜上載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，

2、而且還需要消耗 細(xì)胞呼吸作用釋放的能量，因此，這是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。 3．根吸收礦質(zhì)離子與吸水的關(guān)系 成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。 ?三、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用 1．礦質(zhì)元素的運(yùn)輸 運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)管。 四、合理施肥 1．依據(jù)不同植物對(duì)各種必需的礦質(zhì)元素的需求量不同，同一種植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，對(duì)各種必需的礦質(zhì)元素的需求量也不同。 2．概念：合理施肥就是根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)地、適量地施肥。 3．意義：保證植物體茁壯生長(zhǎng)，獲得少肥高效的結(jié)果。 ?五、無(wú)土栽培 1．概念：無(wú)土栽培是指利用溶液培養(yǎng)法的原理，把植物體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中

3、所需的各種礦質(zhì)元素，按照一定的比例配制成營(yíng)養(yǎng)液，并用這種營(yíng)養(yǎng)液來(lái)栽培植物的技術(shù)。 2．優(yōu)點(diǎn)： 第一，全年都可以栽培，并且產(chǎn)量高。 第二，節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工業(yè)化和自動(dòng)化。 第三，擴(kuò)大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積。 【思考導(dǎo)學(xué)】 1．小王從花店買來(lái)一盆萬(wàn)年青，幾星期后，他發(fā)現(xiàn)老葉油綠綠的，而新生的葉子有發(fā)黃的現(xiàn)象，最可能的原因是什么? 答案：缺少不能被再度利用的礦質(zhì)元素，如Fe、Ca等。 2．農(nóng)民常說(shuō)：“鋤地出肥”，這一俗語(yǔ)的道理是什么? 答案：鋤地能增加土壤中空氣的流通量，增強(qiáng)根細(xì)胞的呼吸作用，為根吸收礦質(zhì)元素離子提供更多的能量。 3．根對(duì)礦質(zhì)元素的

4、吸收量是否與土壤溶液中礦質(zhì)離子的濃度成正比？為什么？ 答案：否。根對(duì)礦質(zhì)離子的吸收具有選擇透過(guò)性。這主要是由根細(xì)胞膜上載體蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定的，某種載體蛋白質(zhì)多，則吸收這種載體蛋白質(zhì)運(yùn)載的離子就多，反之，則少。 ?【學(xué)法指導(dǎo)】 1．為什么說(shuō)根吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的吸收，既有區(qū)別又有聯(lián)系。 區(qū)別是：(1)礦質(zhì)元素與水分進(jìn)入根細(xì)胞的方式不同。水分通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞；礦質(zhì)元素離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。 (2)吸收的動(dòng)力不同。吸收水分的動(dòng)力是蒸騰作用形成的拉力和根細(xì)胞與環(huán)境之間的濃度差；吸收礦質(zhì)離子的動(dòng)力主要是消耗根細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的

5、ATP。 聯(lián)系是：(1)礦質(zhì)元素必須溶于水才能被根細(xì)胞吸收。 (2)礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸是隨著水分到達(dá)植物體的各部分的。 (3)礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響到細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)水分的滲透吸收。 因此，根吸收礦質(zhì)元素離子和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。 2．礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式及其利用情況此處應(yīng)換行礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)有三種存在形式：有的以離子形式存在，如K＋；有的形成不穩(wěn)定的化合物，如N、P、Mg；有的形成難溶的穩(wěn)定的化合物，一旦形成后就不能再分解，如Ca、Fe。這三種存在形式的礦質(zhì)元素，前兩種可以多次利用，即能夠再度利用，第三種存在形式的礦質(zhì)元素只能利用

6、一次，即不能再度利用。 能夠再利用的礦質(zhì)元素缺乏以后，最先表現(xiàn)病癥的部位是老的葉片，這是因?yàn)橹参矬w內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送中心是生長(zhǎng)旺盛的部位，老葉片中的這些礦質(zhì)元素有的能自由移動(dòng)(如K)，有些不穩(wěn)定的化合物分解將某些元素釋放出來(lái)轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)旺盛的部位(如N、P、Mg)，例如Mg是合成葉綠素必需的元素，缺Mg后葉綠素分解，Mg釋放出來(lái)轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)旺盛的幼葉部位，這樣老葉片表現(xiàn)出缺鎂的癥狀，葉片變黃，因葉綠素減少后類胡蘿卜素的顏色表現(xiàn)出來(lái)。 不能再利用的礦質(zhì)元素缺乏以后，最先表現(xiàn)病癥的部位是幼葉，這是因?yàn)檫@些礦質(zhì)元素形成了穩(wěn)定的不易分解的化合物，如Ca在植物體內(nèi)形成草酸鈣，草酸鈣是難溶的不易分解的化合物

7、。這樣老葉片中雖然含有這些元素，但這些元素形成的化合物不能分解，所以不能轉(zhuǎn)移到其他部位，則新生的葉片就缺乏該元素，表現(xiàn)缺乏癥。 根據(jù)上述原理，我們分析落葉中某種礦質(zhì)元素與生長(zhǎng)旺盛葉片相比，落葉中的該元素明顯減少，由此可見該元素是能夠再度利用的，因?yàn)樵诼淙~之前這些礦質(zhì)元素已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了生長(zhǎng)旺盛的部位。如果我們分析落葉中的某種礦質(zhì)元素與生長(zhǎng)旺盛的葉片相比基本相同，則可知該元素是不能再度利用的，因?yàn)檫@些元素形成了穩(wěn)定的不易分解的化合物，所以形成后不能再分解，也就不能轉(zhuǎn)移到其他部位。 3．無(wú)土栽培應(yīng)注意的問(wèn)題 在溫室中無(wú)土栽培植物，通常要在培養(yǎng)液中通入空氣，目的是為了增加氧氣，促進(jìn)根細(xì)胞的呼吸作用

8、，有利于礦質(zhì)元素的吸收；另外要定時(shí)測(cè)定培養(yǎng)液中礦質(zhì)元素離子的濃度，以便及時(shí)補(bǔ)充消耗的礦質(zhì)元素；此外，在溫室中無(wú)土栽培植物，可以根據(jù)光合作用的原理，在光照強(qiáng)時(shí)，適當(dāng)增加二氧化碳濃度，在夜晚沒(méi)有光照時(shí)適當(dāng)降低溫度，以減少有機(jī)物的消耗。 4．施肥中應(yīng)注意的問(wèn)題 在學(xué)習(xí)水分代謝和礦質(zhì)代謝知識(shí)后，施肥時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：第一，一次施肥不能過(guò)多，施肥過(guò)多會(huì)使土壤溶液濃度過(guò)高，植物的根細(xì)胞不但不能吸水，反而還要向外滲水，造成“燒苗”現(xiàn)象。第二，要根據(jù)土壤的酸堿度，選擇合適的化肥，如果土壤呈酸性則應(yīng)選擇生理堿性鹽，土壤呈堿性則應(yīng)選用生理酸性鹽。第三，施肥時(shí)要結(jié)合松土同時(shí)進(jìn)行，這樣有利于植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，

9、因?yàn)橹参镂盏V質(zhì)元素離子與呼吸作用有密切關(guān)系，根細(xì)胞的呼吸作用為交換吸附提供H＋和HCO，為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量。 ?【例題解析】 ［例1］植物根的表皮細(xì)胞吸收K＋的數(shù)量主要決定于 A．土壤溶液中K＋的濃度 B．細(xì)胞液中K＋的濃度 C．細(xì)胞膜上H＋的數(shù)量 D．細(xì)胞膜上載體的數(shù)量 解析：考查根對(duì)離子選擇吸收的基礎(chǔ)知識(shí)。根細(xì)胞吸收離子的種類和數(shù)量，只與根細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)。答案：D． 錯(cuò)因：根表皮細(xì)胞對(duì)離子的吸收只與根細(xì)胞膜上載體有關(guān)，與某溶液離子的濃度無(wú)關(guān)，如果認(rèn)為有關(guān)就會(huì)誤選A或B。 ［例2］某片綠化樹種春季葉色正常，夏季幼葉出現(xiàn)缺綠現(xiàn)象，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是土壤中缺

10、乏一種礦質(zhì)元素所致，經(jīng)葉面噴施，樹木生長(zhǎng)很快恢復(fù)正常。這種礦質(zhì)元素是 A．N B．Mg C．Fe D．C 解析：C、H、O顯然不屬于礦質(zhì)元素，應(yīng)該排除。Mg是構(gòu)成葉綠素分子的關(guān)鍵元素，N對(duì)植物生長(zhǎng)也起著十分重要的作用，但缺綠的是幼葉，說(shuō)明土壤中缺少的是一次性利用的元素，因?yàn)殡m然老葉中含有這種元素，但種元素形成了穩(wěn)定的不易分解的化合物，這樣就不能轉(zhuǎn)移到幼葉再利用。如Fe、Ca、S都是這種形成穩(wěn)定化合物而被一次性利用的元素，其余的以離子(如K＋)或不穩(wěn)定化合物形式存在，均為可多次利用的元素，因?yàn)槔先~含有這些元素，現(xiàn)在幼葉缺少了這種元素，那么這些元素能夠轉(zhuǎn)移到幼葉部位重新利用或合成

11、新的化合物。 答案：C 錯(cuò)因：解答此題應(yīng)首先搞清缺乏哪類礦質(zhì)元素時(shí)，植物體的什么部位先受損傷；然后再根據(jù)題意去解答。這點(diǎn)認(rèn)識(shí)不到位是解錯(cuò)此題的關(guān)鍵所在。 ［例3］寫出三種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的元素符號(hào)及它們?cè)诠夂献饔弥械淖饔谩Ｔ兀篲________作用_________；元素：______作用________元素：_______作用__________。 解析：此題要求分析與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素，首先要分析試題中所包含的知識(shí)點(diǎn)：礦質(zhì)元素的概念、光合作用中起重要作用的物質(zhì)以及這些物質(zhì)中所包含的礦質(zhì)元素。由于是礦質(zhì)元素，所以C、H、O要除外，然后要聯(lián)系光合作用過(guò)程，分析在這個(gè)過(guò)程中需

12、要哪些重要的化合物，這些化合物中含有哪些重要的礦質(zhì)元素。光合作用中需要葉綠素吸收光能，需要多種酶參加，在光合作用過(guò)程中光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和氫供暗反應(yīng)需要。葉綠素中含有的一種重要的礦質(zhì)元素Mg；ATP中含有P元素；酶幾乎都是蛋白質(zhì)，含有N、S等礦質(zhì)元素。此外，與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素還有S、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｋ、Ｃｌ等，只要回答出來(lái)，寫出相應(yīng)的作用都可以給分。 答案：Mg 葉綠素的成分 P 形成ATP需要P N 葉綠素和各種酶的成分 錯(cuò)因：此題的常見錯(cuò)誤是有人將C、H、O歸屬于礦質(zhì)元素而導(dǎo)致錯(cuò)誤，還有人考慮到了N和P，但認(rèn)為N是細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的成分，P是磷脂的成分，磷脂是細(xì)胞膜的主要

13、成分，以上作用本與光合作用無(wú)關(guān)，易被學(xué)生誤認(rèn)為與光合作用有關(guān)。從此題可以看出，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要將前后知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，并且要將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來(lái)。由于答案不是惟一的，這樣給了學(xué)生較大的思維空間，經(jīng)常進(jìn)行這種發(fā)散性思維訓(xùn)練，可以培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力，如果只是死記書本知識(shí)，就難以正確回答此題。 ?【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 一、選擇題 1．下列屬于植物必需礦質(zhì)元素的一組是 A．N、P、K、Na B．S、Ca、Mg、Si C．B、Zn、Ca、Cl D．Ca、Cu、Mn、Al 解析：植物必需的礦質(zhì)元素有十三種：其中屬于大量元素的是N、P、K、S、Ca、Mg，屬于微量元素的是Fe、Mn、B、

14、Zn、Cu、Mo、Cl。 答案：C 2．綠色植物體內(nèi)的化學(xué)元素、礦質(zhì)元素、必需的礦質(zhì)元素的種類依次有 ①60多種 ②16種 ③13種 ④60種左右⑤9種 A．①④③ B．①②③ C．①②④ D．①③⑤ 答案：A 3．番茄在白天和夜晚對(duì)Ca2＋的吸收量有一定的差別，原因是白天和晚上的 A．蒸騰作用強(qiáng)度不同 B．呼吸作用強(qiáng)度不同 C．運(yùn)輸Ca2＋的載體數(shù)量不同 D．Ca－在土壤溶液中的含量不同 解析：番茄對(duì)Ca2＋的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，需呼吸作用提供能量；夜晚和白天溫度有差異，與呼吸作用有關(guān)的酶的活性不同，故

15、呼吸作用強(qiáng)度不同。答案：B 4．在培養(yǎng)玉米的溶液中加某種負(fù)離子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)玉米根細(xì)胞在吸收該種負(fù)離子的同時(shí)，對(duì)Cl－的主動(dòng)吸收減少，而對(duì)K＋的主動(dòng)吸收并沒(méi)有影響，原因是 A．該種負(fù)離子妨礙了ATP的形成 B．該種負(fù)離子抑制了主動(dòng)運(yùn)輸 C．該種負(fù)離子抑制了呼吸作用 D．該種負(fù)離子和Cl－的載體相同 解析：在培養(yǎng)玉米的溶液中加某種負(fù)離子，對(duì)K＋的主動(dòng)吸收沒(méi)有影響，說(shuō)明該種負(fù)離子沒(méi)有抑制呼吸作用、妨礙ATP的形成和抑制主動(dòng)運(yùn)輸，對(duì)Cl－的主動(dòng)吸收減少，說(shuō)明吸收該種負(fù)離子的載體蛋白質(zhì)與Cl－的相同。 答案：D 5.土壤中缺硼時(shí)，植物體會(huì)表現(xiàn)出一定的病癥，在有該病癥

16、的植株葉面上噴施一定濃度的含硼溶液后，該病癥消失，這說(shuō)明硼是植物體的 A．大量元素，必需元素 B．礦質(zhì)元素，必需元素 C．礦質(zhì)元素，微量元素 D．礦質(zhì)元素，大量元素 解析：土壤中缺硼時(shí)，植物體會(huì)表現(xiàn)出一定的病癥，噴施后，該病癥消失，說(shuō)明硼是植物體的必需礦質(zhì)元素。 答案：B． 6．樹冠頂部的葉片合成葉綠素需鎂離子。葉片獲得鎂離子與下述哪項(xiàng)有關(guān) A．主動(dòng)運(yùn)輸和蒸騰作用 B．自由擴(kuò)散和呼吸作用 C．被動(dòng)運(yùn)輸和蒸騰作用 D．自由擴(kuò)散和蒸騰作用 解析：樹根從土壤溶液中吸收Mg2＋需消耗呼吸作用釋放的能量，隨水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿κ钦趄v作用。 答案：

17、A 7．植物細(xì)胞對(duì)NH的吸收較困難，對(duì)NO的吸收較容易，是因?yàn)? A．細(xì)胞膜上兩種離子載體的數(shù)量不同 B．細(xì)胞中NH和NO的數(shù)量不同 C．呼吸作用提供的能量不同 D．土壤溶液中NH和NO的數(shù)量不同 解析：根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)離子的吸收具有選擇透過(guò)性，這主要是由細(xì)胞膜上載體蛋白質(zhì)的種類及數(shù)量決定的，某種載體多，吸收這種載體所運(yùn)載的離子就多；反之就少。答案：A 8．給某種蔬菜施含放射性同位素15N的氮肥，植物吸收后主要用于合成蛋白質(zhì)，人食用該種蔬菜后，通過(guò)代謝15N最先出現(xiàn)在人體中的 A．氨基酸 B．尿素 C．氨 D．蛋白質(zhì) 解析：該種蔬菜中的蛋白質(zhì)在人的消化道內(nèi)被

18、蛋白酶分解成氨基酸后，被吸收進(jìn)入血液而運(yùn)輸?shù)礁鹘M織細(xì)胞，在組織細(xì)胞內(nèi)參與各種代謝活動(dòng)。 答案：A 9．有人通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，陰生植物經(jīng)蒸騰作用散失的水量要比陽(yáng)生植物經(jīng)蒸騰作用散失的水量少得多，但陰生植物也沒(méi)有表現(xiàn)出礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)缺乏癥，這一現(xiàn)象說(shuō)明 A．陰生植物需要的水量少 B．陰生植物需要的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)少 C．蒸騰作用對(duì)根吸收水分和礦質(zhì)元素的影響相同 D．根對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 答案：D． 10．植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Ψ謩e來(lái)自 A．蒸騰作用，蒸騰作用 B．蒸騰作用，呼吸作用 C．呼吸作用，呼吸作用 D．呼吸作用，蒸騰作用 答案：

19、D． 11．17世紀(jì)比利時(shí)科學(xué)家Helmont在一個(gè)大花盆中放入90 kg干燥的土壤，灌入雨水并在其中栽上一株2.5 kg的柳樹苗，并用一個(gè)穿孔的鐵板蓋在花盆上，只允許氣體和水進(jìn)入，而盡量減少別的物質(zhì)進(jìn)入。5年后將樹移出稱重，發(fā)現(xiàn)增加了750 kg，將土壤干燥發(fā)現(xiàn)僅僅損失了60 g，下面是對(duì)這一現(xiàn)象的解釋，其中正確的是 A.土壤干重的減少是由于柳樹苗從土壤中吸收了大量水分和礦質(zhì)元素 B．樹增加的重量大于土壤減少的重量是由于柳樹苗吸收了大量的水分 C．土壤干重減少甚微的主要原因僅僅是由于喪失了部分礦質(zhì)元素 D．柳樹苗重量的大幅度增加完全決定于植物體進(jìn)行呼吸作用的速率 答案：C 12

20、．植物根部被水淹沒(méi)，根吸收礦質(zhì)元素離子就會(huì)減少，其主要原因是 A．土壤溶液中的離子濃度降低了 B．莖的導(dǎo)管輸導(dǎo)作用減弱了 C．葉片的蒸騰作用減弱了 D．根細(xì)胞呼吸作用減弱了 解析：根吸收礦質(zhì)元素離子的過(guò)程，需要消耗呼吸作用所釋放的能量，水淹時(shí)，根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，釋放的能量少，故根吸收的礦質(zhì)離子會(huì)減少。答案：D． 13．鎂是合成葉綠素的原料，當(dāng)植物缺鎂時(shí)，其基部葉片常發(fā)黃，而幼葉卻生長(zhǎng)正常，這說(shuō)明 A．幼葉對(duì)鎂的需要量少 B．鎂由老葉移到了新葉 C．老葉中的鎂不能參與葉綠素合成 D．老葉對(duì)缺鎂比幼葉

21、敏感 解析：鎂在植物體內(nèi)以不穩(wěn)定化合物的形式存在，是可再度被利用的元素，當(dāng)植物缺鎂時(shí)，老葉中的葉綠素分解釋放出鎂元素并轉(zhuǎn)移到幼葉內(nèi)，用于幼葉葉綠素的合成。 答案：B． 14．在土壤中增加哪些元素，有利于延緩老葉衰老 A．N、P、K B．Ca、Fe、Mg C．N、P、Fe D．K、Ca、Mg 解析：當(dāng)土壤中缺少可再度被利用的元素時(shí)，老葉先受損，N、K、P可被吸收利用，補(bǔ)充已轉(zhuǎn)移的部分元素。 答案：A 15．實(shí)驗(yàn)表明，鉬是硝酸還原酶和固氮酶中不可缺少的組分，植物生活在缺鉬的營(yíng)養(yǎng)液中，新生組織易發(fā)生變形、出現(xiàn)色斑。由此可見，鉬在植物體內(nèi)存在的形式是 A．離子狀態(tài)

22、B．分子狀態(tài) C．不穩(wěn)定化合物 D．穩(wěn)定化合物 答案：D 16．下圖為小麥不同生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)K、P的需要量曲線。若取得少肥、高效的結(jié)果，需將有限的磷鉀復(fù)合肥用于 A．越冬前 B．拔節(jié)前 C．開花期 D．乳熟期 解析：從圖上可知，小麥在開花期對(duì)K的需要量最大，在成熟期對(duì)P的需要量最大，若在成熟期施磷鉀復(fù)合肥，會(huì)影響小麥的開花造成減產(chǎn)，故需將有限的磷鉀復(fù)合肥在開花期施用。 答案：C． 17．下列哪項(xiàng)不是制備無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液應(yīng)注意的問(wèn)題 A．其內(nèi)應(yīng)溶有大量氧氣 B．應(yīng)具有適宜的pH范圍 C．應(yīng)包括所有的必需的礦質(zhì)元素，對(duì)某些植物還可以增加有關(guān)元素 D．應(yīng)是均衡

23、的營(yíng)養(yǎng)液，即礦質(zhì)元素之間要有適宜的濃度比例 解析：培養(yǎng)液中溶有大量的氧應(yīng)是在栽培植物的時(shí)期，這樣可增強(qiáng)根細(xì)胞有氧呼吸，有利于吸收礦質(zhì)離子。 答案：A 18．下圖中的曲線為表示呼吸強(qiáng)度與根對(duì)礦質(zhì)離子吸收的數(shù)量關(guān)系(橫軸表示呼吸的強(qiáng)度，縱軸表示離子吸收量)，其中正確的是 解析：呼吸強(qiáng)度越大，為根細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子提供的能量越多，但根細(xì)胞膜上運(yùn)載礦質(zhì)離子的載體蛋白質(zhì)的數(shù)量不會(huì)隨呼吸強(qiáng)度的增大而增多，故呼吸強(qiáng)度增大到一定程度時(shí)，根吸收礦質(zhì)離子的速率不再變化。答案：B． 19．對(duì)綠色植物自身來(lái)說(shuō)，制約其吸收礦質(zhì)元素的因素有 ①根細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)弱 ②根細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液濃度 ③植物的蒸騰作用 ④物

24、種自身的遺傳性 A．①② B．②③ C．③④ D．④① 解析：礦質(zhì)元素的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，主動(dòng)運(yùn)輸需要的ATP由根細(xì)胞的呼吸作用提供；主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程需要的載體，其性質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成受遺傳物質(zhì)控制，不同生物具有不同的D．NA，因此載體的種類具有物種的遺傳性。 答案：D． 20．下圖所示的內(nèi)容不能表示下列的哪一項(xiàng) A．葉綠素含量 B．葉片中Mg2＋含量 C．單位時(shí)間光合作用生產(chǎn)量（條件適宜） D．葉片中Ca含量 解析：葉片的年齡在一年內(nèi)可代表四季的變換。由春天到秋末，葉片逐漸由小長(zhǎng)大，植株葉片表面

25、積越來(lái)越大，葉綠素（含Mg2＋）含量逐漸增加，光合作用制造有機(jī)物逐漸增加。秋末，葉片脫落之前，葉綠素解體，Mg2＋由葉脈最終進(jìn)入植株主干，因而此時(shí)葉片中Mg2＋含量降低。Ca在植物體內(nèi)形成微溶的穩(wěn)定化合物，在植物體內(nèi)不移動(dòng)，因而Ca的含量不會(huì)隨年齡變大而降低。答案：D． ?二、非選擇題 21．為探索植物吸收水和吸收無(wú)機(jī)鹽的特點(diǎn)和關(guān)系，用相同的培養(yǎng)液，分別培養(yǎng)水稻和番茄的幼苗。培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別測(cè)定培養(yǎng)液中的各種養(yǎng)分的百分含量，并與原培養(yǎng)液（各種養(yǎng)分的相對(duì)百分含量為100%）中各種養(yǎng)分百分含量比較，結(jié)果如下表所示。據(jù)表回答下列問(wèn)題： （1）培養(yǎng)水稻的培養(yǎng)液，鎂離子的相對(duì)濃度比原來(lái)升高

26、了，這是由于________________。 （2）培養(yǎng)番茄的培養(yǎng)液，鎂離子和硅離子的濃度變化不同，說(shuō)明____________________。 （3）培養(yǎng)水稻和番茄的培養(yǎng)液中，硅離子的濃度變化不同，說(shuō)明___________________，原因是____________________________________。 （4）注意調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的酸堿度并經(jīng)常（每天2~3次）向培養(yǎng)液中___________，保證根細(xì)胞________________________。 解析：根吸收礦質(zhì)離子的過(guò)程是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，而吸收水分是通過(guò)滲透作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故二者吸收原理不同，是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立

27、的過(guò)程；植物對(duì)礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性，這是由細(xì)胞膜的載體種類和數(shù)量決定的，某種載體多，吸收該載體運(yùn)載的離子就多，反之則少。不同植物的根細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量不相同，故對(duì)同種礦質(zhì)離子的吸收不同；在用營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)植物的過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)液中的O2不斷被根細(xì)胞的呼吸作用消耗，故應(yīng)不斷向培養(yǎng)液中充入新鮮空氣以增強(qiáng)根細(xì)胞的呼吸作用，促進(jìn)對(duì)礦質(zhì)離子的吸收。 答案：（1）水稻吸收礦質(zhì)離子（如Mg2＋）和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，鎂離子的濃度比原來(lái)升高，說(shuō)明吸收水的量比吸收Mg2＋的量相對(duì)多（2）同種植物對(duì)鎂離子和硅離子等不同礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性 （3）不同植物對(duì)同種礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性 水稻和番茄

28、的根細(xì)胞膜上吸收硅離子的載體數(shù)目不同 （4）充新鮮空氣有氧呼吸 22．下圖表示水培法栽培植物，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）要使植物正常生長(zhǎng)，需向瓶中添加哪些物質(zhì)？_____________。 （2）圖中A管的裝置對(duì)于維持植物正常生命活動(dòng)有何意義？__________。 如果不設(shè)置A管，也可在溶液中加入能緩緩釋放_(tái)________的制劑。 （3）若給水中持續(xù)加入大量NaNO3，則出現(xiàn)__________________。 （4）若使水培植物有最大的凈生產(chǎn)量，以下哪些措施是正確的____________。 A．長(zhǎng)光照，短黑暗 B．長(zhǎng)黑暗，短光照 C．恒溫25℃ D．白晝

29、25℃，夜晚15℃ E．白晝、夜晚均15℃ （5）若在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上觀察Mg對(duì)植物的作用，需要另設(shè)計(jì)一對(duì)照實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)描述對(duì)照實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件，并預(yù)測(cè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 （6）與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，水培法栽培植物有何優(yōu)點(diǎn)（列出兩方面即可）。 解析：必需礦質(zhì)元素是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所不可缺少的礦質(zhì)元素，要使植物正常生長(zhǎng)必須向營(yíng)養(yǎng)液中加入所有的必需礦質(zhì)元素；植物吸收礦質(zhì)離子需要呼吸作用提供能量，因此，要使植物正常的吸收礦質(zhì)離子，必須滿足根細(xì)胞呼吸作用所需的O2，增加營(yíng)養(yǎng)液中O2的方法一是用導(dǎo)管不斷地通入新鮮空氣，二是加入能緩緩釋放O2的制劑，如CaO2；植物要正常生長(zhǎng)必須不斷地從溶液中吸收水分，若持續(xù)大量

30、加入Na2CO3，會(huì)使溶液濃度過(guò)高，植物大量失水死亡；若使水培植物有最大的凈生產(chǎn)量，辦法就是增強(qiáng)光合作用，夜晚降低呼吸作用，要做到這一點(diǎn)，一方面延長(zhǎng)光照時(shí)間，白天適當(dāng)提高溫度（提高與光合作用有關(guān)酶的活性），另一方面夜晚適當(dāng)降低溫度（降低與呼吸作用有關(guān)酶的活性），減弱呼吸作用強(qiáng)度，降低對(duì)有機(jī)物的消耗；對(duì)照實(shí)驗(yàn)要遵循惟一變量的原則，故要觀察Mg對(duì)植物的作用，所設(shè)置的對(duì)照實(shí)驗(yàn)除不含Mg外，其他條件應(yīng)完全相同。 答案：（1）所有的必需礦質(zhì)元素 （2）在于不斷向培養(yǎng)液中充入氧氣，促使根細(xì)胞有氧呼吸，利于根對(duì)培養(yǎng)液中各種離子的吸收 O2 （3）因培養(yǎng)液濃度大大提高，水培植物失水而死亡 （4）AD．（5

31、）除培養(yǎng)液中無(wú)鎂元素之外，其他條件同圖中實(shí)驗(yàn)條件完全相同。與圖中水培植物相比，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中水培植物的老葉變黃。 （6）①栽培植物不受季節(jié)限制；②有利于擴(kuò)大栽培面積；③有利于農(nóng)作物栽培的自動(dòng)化、規(guī)模化。 23．實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，浸在廣口瓶（NH4）2SO4溶液中的是同株小麥的離體根，向A瓶中緩緩?fù)ㄈ隢2，向B瓶中緩緩?fù)ㄈ隣2，請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： （1）恒溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)測(cè)定，隨著N2的通入，A組根細(xì)胞對(duì)NH和SO的吸收速度與通入N2之前相比不斷減慢，而隨著O2的通入，B組根細(xì)胞對(duì)NH和SO的吸收速度與通入O2前比，不斷增快。此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明______________________。 （2）

32、實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)知A組、B組根細(xì)胞在同一時(shí)間內(nèi)，吸收NH總是多于SO，這種現(xiàn)象可以說(shuō)明________________________________________。 （3）單獨(dú)對(duì)B組根進(jìn)行觀察測(cè)定，發(fā)現(xiàn)隨著O2的繼續(xù)通入，根細(xì)胞對(duì)NH和SO的吸收速度增加到一定程度時(shí)不再增加，造成這一結(jié)果的原因是_____________________。 答案：（1）根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收與呼吸作用密切相關(guān) （2）根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性 （3）小麥離體根細(xì)胞膜上，NH和SO的載體數(shù)目有一定限度 24．下表是無(wú)土栽培液配方，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ?Ca(NO3)2 MgSO4 KH2PO4 K

33、Cl FeCl3 H2O 1.0克 0.25克 0.25克 0.12克 0.005克 1000 mL ?（1）用此培養(yǎng)液培養(yǎng)某高等植物時(shí)，往往要給培養(yǎng)液中通入空氣，這一措施的目的是用以促進(jìn)____________，以利于根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，要使該植物生長(zhǎng)良好，根據(jù)光合作用必須的條件，除了適宜的溫度外，還需要____________和____________。 （2）植物在吸收培養(yǎng)液中的礦質(zhì)離子時(shí)，主要是通過(guò)____________方式，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后檢測(cè)到培養(yǎng)液中留存的Ca2＋較多而NO較少，這說(shuō)明根細(xì)胞膜上運(yùn)載Ca2＋的____________，這也進(jìn)一步說(shuō)明細(xì)胞膜具有_

34、___________。 （3）若除去該培養(yǎng)液中的MgSO4，將直接影響植物體內(nèi)____________的合成。 （4）該配方中屬于植物所需的大量礦質(zhì)元素是____________，微量元素是____________，不是礦質(zhì)元素的是____________，不能被植物體再度利用的大量元素是____________。 （5）利用無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行無(wú)土栽培時(shí)，必須將無(wú)機(jī)鹽溶于水配成溶液，這是因?yàn)開___________。 （6）配成的溶液濃度應(yīng)比細(xì)胞液濃度低，這是為了________________________。 答案：（1）有氧呼吸（呼吸作用） 光 CO2 （2）主動(dòng)運(yùn)輸 載體比運(yùn)載NO

35、的載體少 選擇透過(guò)性（3）葉綠素 （4）N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl C、H、O Ca （5）將無(wú)機(jī)鹽配成水溶液，無(wú)機(jī)鹽在水溶液中解離成離子狀態(tài)，方能被植物吸收（6）保證植物根細(xì)胞從培養(yǎng)液中正常滲透吸水 25．將三株長(zhǎng)勢(shì)基本相同的豌豆幼苗分別培養(yǎng)在相同的培養(yǎng)液中，開始測(cè)知對(duì)K＋及H2O的吸收基本相同。隨后，對(duì)三株幼苗分別做如下處理：①將A株幼苗剪去大部分葉片；②將B株幼苗進(jìn)行皮層注射ND．A（一種阻斷呼吸作用的制劑）；③在C組幼苗培養(yǎng)液中，添加高濃度的KHCO3溶液后，再做測(cè)定。觀察發(fā)現(xiàn)三株幼苗對(duì)K＋及H2O分子的吸收出現(xiàn)如下圖所示變化（其中陰影表示第二次檢測(cè)的吸收量及吸收速率）。

36、 請(qǐng)回答下列問(wèn)題（注：圖中1、2分別表示處理前后吸收量）： （1）A株的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，根系吸水的主要?jiǎng)恿κ莀___________________。 （2）B株的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明了____________________。 （3）C株實(shí)驗(yàn)事實(shí)說(shuō)明根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收具有____________________；其表現(xiàn)在吸收量不與溶液中該物質(zhì)的量成比例，同時(shí)根細(xì)胞能否吸收K＋主要決定于____________________。 （4）該三次實(shí)驗(yàn)事實(shí)還可以說(shuō)明植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收過(guò)程與水分吸收過(guò)程是____________________。 解析：將A株幼苗剪去大部分葉片，蒸騰作用會(huì)

37、大大降低，從圖中可知A株幼苗吸水量減少，故根系吸水的主要?jiǎng)恿κ钦趄v作用產(chǎn)生的蒸騰拉力；對(duì)B株幼苗的處理會(huì)大大降低它的呼吸作用，而從圖可知B株幼苗吸收K＋的量明顯減少，說(shuō)明，礦質(zhì)元素的吸收與呼吸作用密切相關(guān)；對(duì)C株幼苗的處理，導(dǎo)致吸水量下降（溶液濃度增大），而K＋的吸收量卻不變，由此說(shuō)明，根對(duì)礦質(zhì)離子的吸收不與溶液中該離子的濃度成正比（具有選擇性），這是由細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量決定的，同時(shí)還說(shuō)明植物對(duì)水的吸收和對(duì)礦質(zhì)離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。 答案：（1）蒸騰作用產(chǎn)生的蒸騰拉力 （2）礦質(zhì)元素的吸收與呼吸作用密切相關(guān) （3）選擇性 根細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量 （4）兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 ?

38、 【應(yīng)用創(chuàng)新】 1．利用一些必備的實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索某種礦質(zhì)元素M是否是植物的必需礦質(zhì)元素。 解析：驗(yàn)證某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需礦質(zhì)元素，要通過(guò)溶液培養(yǎng)法進(jìn)行研究。具體地說(shuō)，就是在人工配制的營(yíng)養(yǎng)液中，除去或加入某種礦質(zhì)元素，然后觀察植物在營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)發(fā)育的狀況：如果除去某一種礦質(zhì)元素后，植物的生長(zhǎng)發(fā)育仍正常，就說(shuō)明這種礦質(zhì)元素不是植物必需的礦質(zhì)元素；如果除去某種礦質(zhì)元素后，植物生長(zhǎng)發(fā)育不正常了，而補(bǔ)充這種礦質(zhì)元素后，植物的生長(zhǎng)發(fā)育又恢復(fù)正常的狀態(tài)，就說(shuō)明這種礦質(zhì)元素是植物必需的礦質(zhì)元素。 答案：設(shè)計(jì)思路大體如下：（1）取兩個(gè)大燒杯A、B。（2）向A內(nèi)放入大量的全營(yíng)養(yǎng)素配制的營(yíng)養(yǎng)液

39、，向B內(nèi)放入等量的除M之外的營(yíng)養(yǎng)素配制的營(yíng)養(yǎng)液。（3）在A、B中分別水培相同的植物。（4）現(xiàn)象與結(jié)論：①A中植株正常生長(zhǎng)；②B中植株若正常生長(zhǎng)，則說(shuō)明M為非必需礦質(zhì)元素；B中植株若生長(zhǎng)不正常，且當(dāng)向B中補(bǔ)充適量M后，B中植株又恢復(fù)生長(zhǎng)，則說(shuō)明M為必需礦質(zhì)元素。 2．植物根吸收礦質(zhì)元素的過(guò)程與根細(xì)胞的呼吸作用密切相關(guān)。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，驗(yàn)證它們之間的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)材料和儀器有：大麥離體根：錐形瓶、導(dǎo)管、瓶塞；適宜溫度的硫酸銨水溶液；氮?dú)?、氧氣；奈氏試劑（遇NH變色，隨NH濃度增加而顏色加深） 第一步：在A、B錐形瓶中分別加入等量的（NH4）2SO4溶液，選取同株大麥的離體

40、根，隨機(jī)等分的加入A、B瓶的溶液中，并如上圖塞上瓶塞。 第二步： 第三步： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析： 解析：A瓶通入N2，抑制了離體根的呼吸作用，從而影響根對(duì)NH的吸收，溶液中NH濃度較高，加入奈氏試劑后顏色較深；B瓶通入O2促進(jìn)了根的呼吸作用，從而促進(jìn)根對(duì)NH吸收，溶液中NH較少，加奈氏試劑后顏色較淺。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收過(guò)程與根呼吸作用密切相關(guān)。 答案：第二步：向A瓶緩慢通入氮?dú)?，向B瓶緩慢通入氧氣。 第三步：分別在A、B瓶中加入等量奈氏試劑。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析：A瓶溶液顏色深，這是因?yàn)锳瓶通入N2，抑制了根的呼吸作用，從而影響根對(duì)NH的吸收，溶液中NH濃度較高；B瓶溶液顏色淺，

41、這是因?yàn)锽瓶通入O2促進(jìn)了根的呼吸作用，從而促進(jìn)根對(duì)NH的吸收，溶液中NH濃度較低。 ?【備課資料】 影響根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的因素 根從土壤里吸收礦質(zhì)元素的多少和快慢受下列因素制約：（1）水分和氧氣:根系吸收礦質(zhì)元素離子，主要靠呼吸作用供應(yīng)能量。如果氧氣供應(yīng)不足，影響根系發(fā)育和呼吸，從而影響對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，無(wú)論陸生還是水生植物都不例外。土壤里的水分也影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用。礦質(zhì)元素離子必須溶解在水里才被吸收，土壤干旱時(shí)施肥的效果差，因此可以增加或降低土壤的含水量，控制或促進(jìn)植物吸收養(yǎng)分，來(lái)控制或促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。此外，施肥不當(dāng)，如礦質(zhì)元素離子濃度過(guò)高，植物根部細(xì)胞大量失水，發(fā)生質(zhì)壁分離

42、，會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象。（2）土壤溫度：土壤溫度對(duì)礦質(zhì)元素的吸收也有顯著的影響。如果土溫低，根系生長(zhǎng)緩慢，就會(huì)降低根的有效吸收面積；土溫低，呼吸強(qiáng)度弱，供能少主動(dòng)吸收慢；土溫低，微生物活動(dòng)弱，有機(jī)物分解也慢。因此，在一定溫度范圍內(nèi)增高土溫有利于根吸收礦質(zhì)元素。（3）土壤的酸堿度：酸堿度直接影響根細(xì)胞原生質(zhì)膜對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。一般在酸性條件下吸收陰離子多，在堿性條件下吸收陽(yáng)離子多。 土壤酸堿度還能改變土壤里礦質(zhì)元素的溶解度。在堿性土壤里，鐵、磷、鈣、鎂、鉬、鋅等易形成不溶性化合物，使植物降低對(duì)這些元素的吸收；鹽堿地的植物常因缺鐵而使葉片失綠，原因就這樣。土壤過(guò)酸時(shí)，鐵和鋁溶解過(guò)多，植物因吸收過(guò)量而中毒。土壤過(guò)酸或過(guò)堿，都不利于作物吸收礦質(zhì)元素。一般作物如水稻、麥、玉米、大豆等，生長(zhǎng)發(fā)育的最適pH 6~7。有些作物，適于在酸性的環(huán)境中生長(zhǎng)，如馬鈴薯以pH 4.8~5.4的土壤為宜，茶樹在pH 5.4的土壤中生長(zhǎng)良好。有些作物適于堿性的環(huán)境，如甜菜、甘蔗等。栽培作物和溶液培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)考慮外界溶液的酸堿度。這樣能調(diào)節(jié)作物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和正常生長(zhǎng)。 - 12 - 用心 愛(ài)心 專心