高三生物051.doc

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期数： 0512 SWG3 051
学科：生物 年级：高三 编稿老师：郭彩凤
审稿老师：高毅

复　习 篇
[同步教学信息]

植物的矿质营养
【高考命题范围及复习策略】
矿质元素的吸收，设计测定必需矿质元素的试验，矿质元素的吸收与水分的关系，矿质元素对光合作用的影响等知识是高考中的重要的命题点，注意图表题的分析和处理能力的锻炼，及知识间的综合运用能力的培养。
【典型问题讲解】
例1、下列不属于矿质元素的是
A．N、P、K B. Ca、 Mg、 Fe C. Mo、 Cu D. C、 H、 O
解析：本题是直接考查哪些元素是矿质元素。类似的习题还有哪些是植物必需的元素、必需的大量元素等，要求对元素的种类和功能记忆清楚。D项中各元素是大量元素，但不属于植物从根吸收的元素。
答案：D
例2、 用植物燃烧后的灰分和蒸馏水配成溶液培养同种植物的幼苗，该幼苗不能健康生长，不久就出现缺素症。如果在培养液加入下列哪一种盐， 植物即可恢复生长。
A．磷酸盐    B．硝酸盐    C．硫酸盐    D．碳酸盐
解析：植物组织在燃烧时，其有机物所含的C，H，O元素会形成CO2、H2O散失到大气中，N也会形成氧化物以气态形式挥发。不能挥发的灰分是氧化物、磷酸盐、硫酸盐、氯化物及其他盐分。如果以灰分作为营养源培养植物，显然缺少植物生长发育所必不可少的元素N，因此要使培养植物健康生长，应在介质中加入硝酸盐。
答案：B．
例3、下列有关植物矿质代谢的叙述中，错误的是
A． 根吸收水分的同时吸收矿质元素
B． 各种矿质元素都是以离子形式被吸收的
C．根吸收矿质元素与其呼吸作用密切相关
D．根吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程
解析：根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动运输，而吸收水分则主要是通过渗透作用，两者是相对独立的两个过程。
答案：A
【高考典型习题解析】
例题1、（2003年理综）植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中
A. 有机物输出也输入，矿质元素只输入
B. 有机物只输出，矿质元素只输入
C. 有机物只输出，矿质元素输入也输出
D. 有机物与矿质元素都既输入，又输出
解析：本题主要考查的是植物生命活动的知识，涉及到了矿质代谢和有机物代谢。就植物的任意一个器官而言，在不同的生长阶段都会有相关营养物质的输入和输出，如幼叶有有机物和矿质营养的输入，成年叶片一直有有机物的输出，老叶则可能会有部分矿质元素的输出。由此选择正确的答案。
答案：D

点拨：分析综合能力是在独立面对一个具体问题情境时进行考查的。一个新的具体问题，一般涉及多个知识点，所以要找出这个问题起重要作用的因素及相关条件，再联系所学的相应的基础知识，通过综合分析进行解决。因此在复习时对每一个知识点都要注意与实际问题相结合，在生产生活实际中寻找与知识点相关的事例；同时在面对新的问题解决过程中培养自己的分析综合能力。由于独立面对的问题一般是实际问题的模型，是综合的，如植物的代谢就涉及以水分代谢、矿质代谢、有机物代谢（光合作用、呼吸作用）等，因此在复习时应有意识的对生物体生命活动进行概括性的分析总结，学会多层面、多角度的认识一个问题，养成综合分析问题的习惯。
例2．（04海南、内蒙老课程卷）下列有关小麦根系吸收矿质元素的叙述，正确的是
A．根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于光合作用
B．根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用
C．根尖表皮细胞对各种矿质元素的吸收量相等
D．各种矿质元素进入根尖表皮细胞需要同一膜载体的协助
解析：根吸收矿质元素是主动运输的过程，需要能量和载体，提供能量的ATP来自于根细胞的呼吸作用，A项中的光合作用是错的，根细胞不能进行光合作用。根吸收矿质元素是具有选择性的，不是对所有元素都同等吸收，是取决于运输该种离子的载体的种类和数量的，故C、D都错。
答案：B
例3．（04广西）(7分)右图表示土壤中甲、乙两种矿质元素浓度变化与植物生
长速率的关系，据图分析回答：
(1)植物生长所需要甲元素的量比
乙元素的量________________（1分）。
(2)在土壤中乙元素的浓度分别为A、B、C时，
其中在________________（2分）浓度下施含有乙
种元素的肥料最有利于植物生长。

(3)已知乙元素是DNA和各种蛋白质的组成成分，其化学符号是________________（1分）。
(4)通常在水淹条件下植物对矿质元素的吸收量减少。为什么?____________________（3分）。
解析：此题考查学生从图表中获得信息的能力。从图中横纵坐标的关系看出在较低的浓度范围时，甲元素的作用明显，而较高浓度时，乙元素的作用才表现出来，根据曲线的形状A点对应处曲线斜率最大，可解第一、二题。三题主要考查了化合物和元素的关系，及元素的作用。四题考查矿质元素的吸收是主动运输，需要能量，而无氧呼吸产能不足，故影响吸收。
答案：（7分）(1)少， (2)A， (3)N， (4)有氧呼吸受到抑制（或答：进行无氧呼吸），ATP合成量减少，导致植物根系主动吸收矿质元素的量减少。（3分）
【知识拓展与延伸】
1．影响根系吸收矿质营养的条件
土壤溶液中的矿质营养，是以离子形式被根吸收的。植物吸收矿质离子的种类和数量受各种内外因素的影响。
（1）内因：植物细胞膜上载体的种类和数量。
例如，番茄与水稻比，番茄吸收钙、镁较多，吸收硅少，水稻吸收硅较多，而吸收钙、镁较少。
（2）外因：
①pH值
　　不同植物生长的最适pH值是不同的，作物都有生长的最适pH值，一般为6~7。但有些作物，如茶、马铃薯、烟草等，适合生长在较酸性环境中；而另一些作物，如甘薯、甜菜等则适于生长在碱性环境中。
②氧气
　　氧气同样影响根细胞的呼吸作用，从而影响根对矿质营养的吸收。在一般情况下，氧气供应越好，根系吸收矿质离子越多。因此要保持土壤通气良好，才会加速根系对矿质营养的吸收。
③温度
　　由于温度在一定范围内影响根的呼吸速率，而根吸收矿质元素离子与呼吸作用密切相关，因此温度就会影响根系吸收矿质的速率，且在一定范围内随土壤温度的升高而加快，但温度过高，一般超过40℃时，一般吸收离子的速率下降。
2．无土裁培
无土栽培是指不用土壤而用营养液和其它设备栽培植物的方法。
溶液培养是最早应用的无土栽培。早在19世纪60年代，德国科学家萨克斯就进行了溶液培养。1929年，美国加利福尼亚大学格里克教授，根据前人的研究结果、用无土栽培方法成功地生产了番茄。从那时起，世界各国，特别是西欧、北美，无土栽培面积不断扩大，栽培类型和方法不断增多。无土栽培的优点主要有：缩短植物的生成发育周期，克服土壤连续栽培对植物的不利影响。充分利用水分和养分，产品产量高、品质好、污染少等。所以，无土栽培在农业生产上具有广阔的发展前景。
（1）无土栽培的技术基础
　　营养液的成分、浓度、配制和调节，是无土栽培的重要技术基础。
　　营养液的配制。各国科学家先后研制出数百种营养液配方，其中，荷格伦特营养液是一种应用比较广泛的营养液。
　　通常应当先配出各种盐类的浓缩液。注意避免浓缩液中出现沉淀。使用时按一定的比例加水稀释到要求的浓度。采用循环供液时，营养液中的矿质元素被植物体吸收后，应当及时进行调节，使营养液仍旧符合原配方的要求。
　　①营养液的特点   
　　任何一种营养液都应当具备以下三个特点：第一，包括所有的必需的矿质元素。对某些植物还可以增加有关的元素。例如，禾本科植物的营养液中可以加入适量的Si。第二，是均衡的营养液，也就是矿质元素之间要有适宜的浓度比例。第三，具有适宜的pH范围。
　　②pH的控制   
　　营养液的pH与植物对矿质元素离子的吸收以及生长发育都有着密切的关系。根吸收阴离子以后往往引起营养液的pH升上升，根吸收阳离子以后往往引起营养液的pH 降低。多数植物在pH偏低时有利于对阴离子的吸收，在pH偏高时有利于对阳离子的吸收。对于多数植物来说，pH为5~7时是适宜的。当营养液的pH超出适宜的范围时，需要用碱液或酸液重新调整营养液的pH或者更换营养液。
　　③氧的调节
　　除了水稻等少数植物以外，大多数植物对根系缺氧是十分敏感的。营养液供氧不足会影响根系的正常生长、进而影响根对矿质元素离子的吸收，甚至使根系腐烂死亡。一般情况下，水中氧的溶解度不高，并且随着水温的上升而下降。在水中氧含量低的情况下，根系吸收K、Ca2＋等矿质元素离子的数量就会明显减少。可以采取营养液流动供应、营养液通气、营养液喷雾和更新营养液等方法解决根系供氧。
（2）无土栽培的分类
　　现人们通常按照无土栽培中固定根系的方法，大体上将其分为无基质栽培和基质栽培两大类。
① 无基质栽培：
是指作物根系不用基质固定，根系直接和营养液接触。无机质栽培又可分为水培和喷雾栽培两种。水培是将培养液以液体状态接触根系。目前它主要用于草莓、柿子椒、番茄等作物的栽培。喷雾栽培是将营养液用喷雾状态接触于根系。在喷雾栽培中，为了保持根系环境的高湿度和避免根系上滋生绿藻，按受喷雾栽培的根系必须悬空在密闭、黑暗的容器中。这种方法的优点是同时解决了根系吸收氧气和营养液的问题。
②基质栽培：
是指用基质固定根系，使作物的根系通过基质吸收营养液和氧气。根据基质的种类可把它分为有机基质和无机基质两类。有机基质一般用草炭、锯末、稻草和稻壳等。无机基质一般用蛭石、砂、珍珠岩等。
（3）无土栽培的类型
　　无土栽培的类型多达数十种。按基质种类可以分为固体基质型和液体基质型。前者包括砂基培养、砾基培养、浅层石培养、岩棉培养、珍珠岩培养、木屑培养、泡沫塑料培养等。按供液供气方式可以分为滴灌式、喷雾式、通气式、循环供液式、浅层供液式等。不同类型的无土栽培各有特点，人们在应用时可以根据需要和可能进行选择。
【强化训练】
1．（05年高考）下列选项中，全部属于植物必需的大量矿质元素是
A．P、N、Mn、K B．N、S、H、P
C．Fe、S、P、N D．Ca、N、P、K
2．（2000年高考题）在根吸收无机盐离子的过程中，一般情况下，下列因素中最重要的是
A．蒸腾速率 B．根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差
C．离子进入根尖表皮细胞的扩散速率 D．根可利用的氧
3．（04年广西、海南、内蒙）下列有关小麦根系吸收矿质元素的叙述，正确的是
A. 根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于光合作用
B. 根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用
C. 根尖表皮细胞对各种矿质元素的吸收量相等
D. 各种矿质元素进入根尖表皮细胞需要同一膜载体的协助
4．(04年江苏卷)一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表：
地 块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
尿素
磷酸二氢钾
磷酸二氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获量
55.56
65.26
56.88
55.44
55.11
从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是
A．K B．N C．P D．S
5．(03年上海)北方冬季常绿植物体内矿质养料的运输减弱或近于停止，主要原因是
A．吸收作用减弱 B．蒸腾作用减弱 C．光合作用减弱 D．呼吸作用减弱
6．(02年粤豫桂卷)植物吸收矿质元素受内外因素的影响，下列叙述错误的是
A．呼吸抑制剂可降低植物对矿质元素的吸收
B．在一定范围内，植物对矿质元素的吸收随温度的增加而增加
C．根吸收水分和吸收矿质元素是没有关联的
D．光合作用受阻一定时期后，有机物缺乏，影响根吸收矿质元素
7．（05年高考）无土栽培是近几十年来迅速发展起来的一项栽培技术，其方法是把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素按照一定的比例配制成营养液，并用这种营养液来栽培植物．请分析回答问题：
(1)用无土栽培营养液培养花卉等植物时，往往要给营养液通入空气，这一措施的目的主要是促进根的 作用，以利于根对矿质元素的吸收．这一生理过程主要发生在植物根细胞的 (填一种细胞器)中．
(2)植物在吸收营养液中的矿质离子一段时间后，检测到营养液中留存的Ca2+较多而NO3－较少，这说明植物根细胞的细胞膜是一种 膜．
(3)如果植物在培养过程中出现了萎蔫现象，其原因很可能是营养液浓度
(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞液浓度．
参考答案：1.D 2D 3.B 4.A 5.B 6.C
7． (1)有氧呼吸(呼吸) 线粒体 (2)选择透过性 (3)大于
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