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2019-2020年高三生物專題復(fù)習(xí) 植物的水分代謝和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)教案 一. 教學(xué)內(nèi)容： 復(fù)習(xí)植物的水分代謝和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 二. 學(xué)習(xí)過(guò)程： 1. 植物細(xì)胞的吸水和失水與滲透作用 2. 水分代謝 水分運(yùn)輸：隨著導(dǎo)管，主要由根部向地上部位運(yùn)輸。動(dòng)力：蒸騰拉力。 水分利用和散失：植物體吸收的水分95%都以蒸騰作用的方式散失到大氣中，被植物體利用的水則主要用于光合作用和呼吸作用。 3. 必需礦質(zhì)元素的確定： 大量元素：N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn Zn B Mo Cl Ni 4. 根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收 植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收經(jīng)歷了三個(gè)階段，各階段具體的過(guò)程及原理圖解過(guò)程如下： 5. 植物對(duì)礦質(zhì)元素的利用 不同的礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的利用有差異，有些可重復(fù)利用，有些只能利用一次。根據(jù)各種元素的不同作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要進(jìn)行合理施肥。 可以再利用的元素：K；N P Mg等 不可以再利用的元素：Fe Ca等。 【典型例題】 [例1] 下圖是研究植物水分代謝的4個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。 請(qǐng)判斷實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，玻璃管內(nèi)的水是否流動(dòng)及流動(dòng)方向（無(wú)流動(dòng)以表示。流動(dòng)方向以↑、↓、→、←表示）。下面四個(gè)選項(xiàng)中的符號(hào)依次表示4個(gè)裝置中用符號(hào)標(biāo)示的玻璃管內(nèi)的水分流動(dòng)現(xiàn)象，其中正確的是 A. ↑↓ B. ↑ → C. ↓↑→ → D. ↓↑ ← 解析：滲透作用的進(jìn)行需具備兩個(gè)條件，一是具有半透膜。二是膜兩邊的溶液具有濃度差。成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。原生質(zhì)層是其選擇透過(guò)性膜，當(dāng)膜兩側(cè)溶液的濃度不同時(shí)。水分子表現(xiàn)出由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運(yùn)動(dòng)，分析各項(xiàng)可知：（1）玻璃管內(nèi)的水分子不運(yùn)動(dòng)：（2）蒸騰作用和滲透作用使玻璃管內(nèi)的水向上運(yùn)動(dòng)；（3）由于玻璃管兩端的蔗糖溶液的濃度相同，故玻璃管內(nèi)的水分子不運(yùn)動(dòng)；（4）玻璃管兩端的液體濃度不同，濃度高的一側(cè)吸入的水分子多，另一側(cè)吸入的水分子少，玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水分由左向右運(yùn)動(dòng)。 [例2] 天平的兩端托盤(pán)上的燒杯內(nèi)各插有一根樹(shù)枝，且兩根樹(shù)枝的樹(shù)葉一多一少，開(kāi)始時(shí)天平兩邊平衡。（見(jiàn)圖）現(xiàn)將此裝置移至陽(yáng)光下照射，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，天平 邊將會(huì)下降，主要原因是（ ） A. 左、光合作用 B. 右、杯內(nèi)水分的蒸發(fā) C. 左、樹(shù)葉的蒸騰作用 D. 右、樹(shù)葉的呼吸作用 解析：本題考查植物蒸騰作用，但在題中有意識(shí)混入了光合作用可能的影響。需要分清光合作用確實(shí)可制造有機(jī)物，使葉片質(zhì)量增加，但這種變化是在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)有明顯結(jié)果，而蒸騰作用卻可在較短時(shí)間內(nèi)迅速表現(xiàn)出差異，葉片面積的大小直接與該作用有關(guān)。隨蒸騰作用的加強(qiáng)，水分的喪失，右側(cè)質(zhì)量減輕，天平偏向左。 答案：C [例3] 將同一植物細(xì)胞依次浸于蒸餾水、0.3 mol∕L蔗糖和0.5 mol∕L尿素溶液中，觀察原生質(zhì)體的體積隨時(shí)間的變化，結(jié)果如下圖所示： （1）A、B、C中，表示細(xì)胞在蒸餾水中的是 ，表示在0.3 mol∕L蔗糖溶液中的是 。 （2）ef段的細(xì)胞液濃度變化為 。 （3）試簡(jiǎn)要分析B、C曲線差異的原因： 解析：植物細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，細(xì)胞液的濃度會(huì)逐漸上升，以使其滲透壓和外界溶液滲透壓平衡，此時(shí)細(xì)胞體積縮小。但有些小分子的物質(zhì)如尿素等開(kāi)始時(shí)會(huì)使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但隨著它逐漸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，細(xì)胞內(nèi)的滲透壓會(huì)逐漸升高，細(xì)胞又會(huì)吸水而開(kāi)始復(fù)原的過(guò)程。 答案：（1）A C （2）細(xì)胞液濃度逐漸升高，最后與外界溶液濃度持平而進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) （3）B曲線是處于尿素溶液中的植物細(xì)胞，C曲線是蔗糖溶液曲線。① 尿素分子可緩緩進(jìn)入細(xì)胞液，提高細(xì)胞液濃度，當(dāng)其等于尿素溶液濃度時(shí)，細(xì)胞開(kāi)始由失水變?yōu)槲?，直至平? ② 蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞，在蔗糖溶液中細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮，使細(xì)胞液濃度升高，失水減慢，直至平衡 [例4] 如圖所示不同年齡葉片中幾種礦質(zhì)元素的含量曲線變化，你認(rèn)為最能反映Ca、Mg兩種元素的含量變化的是（ ） A. d和c B. b和c C. a和c D. c和d 解析：Mg離子是能夠再利用的離子，而Ca離子是不能再利用的離子，隨葉片年齡的遞增，不能再利用的離子會(huì)逐漸積累而增加，而象Mg則會(huì)向生長(zhǎng)活躍的部位轉(zhuǎn)移。 答案：C 【模擬試題】（答題時(shí)間：60分鐘） 一. 選擇題： 1. 把體積相同的10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液用半透膜隔開(kāi)，其水分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是（ ） A. 因濃度相同，水分子移動(dòng)處于平衡狀態(tài) B. 水分子由葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移動(dòng)比由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移動(dòng)的多 C. 水分子總的移動(dòng)趨勢(shì)是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移動(dòng) D. 水分子不移動(dòng) 2. 下圖表示在有風(fēng)和無(wú)風(fēng)的兩種條件下，蒸騰速率與氣孔大小之間的關(guān)系，在圖中哪一點(diǎn)蒸騰作用速率與氣孔大小無(wú)關(guān) 3. 若用30%的蔗糖溶液來(lái)處理細(xì)胞，細(xì)胞沒(méi)有出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。下列解釋中不可能的是（ ） A. 實(shí)驗(yàn)材料是根尖分生區(qū)細(xì)胞 B. 實(shí)驗(yàn)材料是動(dòng)物細(xì)胞 C. 實(shí)驗(yàn)材料是死細(xì)胞 D. 實(shí)驗(yàn)材料是原生質(zhì)體 4. U型管中裝有兩種不同的溶液R及S，并為一半透性膜（X）隔開(kāi)（如下圖）。與S相比，R為低滲溶液（即濃度較低）。圖a中黑色的深淺即代表濃度高低。當(dāng)圖a中的U形管內(nèi)已達(dá)到平衡時(shí)，溶液表面是一樣高還是不一樣高？滲透壓是相等還是不相等？（參看圖b） A. 右側(cè)較高，兩溶液等滲 B. 右側(cè)較高，且右側(cè)為高滲，即濃度較高 C. 左側(cè)較高，且右側(cè)為低滲，即濃度較低 D. 兩側(cè)高度相等，且為等滲 5. 根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大的植物，分布在（ ） A. 熱帶雨林 B. 荒漠 C. 草原 D. 森林 6. 將已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞再置于較低濃度的蔗糖溶液中，觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原，直到細(xì)胞體積穩(wěn)定下來(lái)，這時(shí)對(duì)恢復(fù)原狀的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，可以肯定的情況是（ ） A. 細(xì)胞液和外界溶液濃度相同 B. 細(xì)胞液濃度高于外界溶液濃度 C. 水分子不再出入細(xì)胞 D. 水分子出入細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡 7. 給開(kāi)花植物施肥過(guò)多，花會(huì)萎蔫。造成這種現(xiàn)象的原因是（ ） A. 根細(xì)胞不能吸水，植株失水 B. 根細(xì)胞吸收的水不能向上運(yùn)輸 C. 根細(xì)胞吸收的化肥過(guò)多 D. 化肥堵塞導(dǎo)管，使植株缺水 8. 一株玉米一生中通過(guò)根系吸水約200kg，而散失的水分約（ ） A. 190～198kg B. 160～178kg C. 140～158kg D. 100～128kg 9. 將人類的紅血球置于不同濃度蔗糖液中，浸泡半小時(shí)之后的結(jié)果如下圖。依照血球外形的變化判斷蔗糖液的濃度，由高到低排列，正確的是（ ） A. 甲>乙>丙>丁 B. 丁>甲>乙>丙 C. 丙>丁>甲>乙 D. 丙>乙>丁>甲 10. 從眾多的礦質(zhì)元素中確定植物生活所必需的元素，一般采用的方法是（ ） A. 紙層析法 B. 溶液培養(yǎng)法 C. 葉片觀察 D. 顯微觀察法 11. 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(jiàn)，鉬在植物體內(nèi)存在的形式是（ ） A. 離子狀態(tài) B. 分子狀態(tài) C. 不穩(wěn)定化合物 D. 穩(wěn)定化合物 12. 中耕松土對(duì)農(nóng)作物吸收礦質(zhì)元素有良好的促進(jìn)作用，最直接的原因是（ ） A. 中耕提高了土壤的保水能力 B. 中耕促進(jìn)了微生物的生長(zhǎng)繁殖 C. 中耕促進(jìn)了根系發(fā)育 D. 中耕促進(jìn)了根細(xì)胞的呼吸作用 13. 某科技活動(dòng)小組為了了解施用化肥對(duì)土壤的影響，做了如下調(diào)查，下面分析正確的是（ ） A. 長(zhǎng)期施用化肥的耕地比很少使用化肥的自留地的土壤顆粒更大，土質(zhì)較硬，酸性較大，微生物數(shù)量較少 B. 化肥很多是有機(jī)物，說(shuō)明有機(jī)物也可殺死微生物 C. 施用的化肥一定是尿素 D. 化肥施用后，微生物減少，有利于植物的生長(zhǎng) 14. 把菜豆幼苗放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一小時(shí)后測(cè)定表明，幼苗各部分都含32P，然后將該幼苗放到不含32P的缺P(pán)培養(yǎng)基中，數(shù)天后發(fā)現(xiàn)32P（ ） A. 不在新莖葉中 B. 主要在新莖葉中 C. 主要在老的莖葉中 D. 主要在老根中 15. 取3株根系發(fā)育完善且大小相似的洋蔥幼苗，分別置于3個(gè)廣口瓶中種植（3個(gè)廣口瓶?jī)?nèi)分別注入不同培養(yǎng)液，PH值已測(cè)出），在室溫下幾小時(shí)后取出植株，再測(cè)定各自溶液的PH值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析正確的是（ ） A.（NH4）2SO4是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解后呈酸性，所以PH值減小 B. 洋蔥吸收NO3－多于Na+，從根表面置換到溶液中的OH-多于H+，所以PH值增大 C. 3號(hào)瓶PH值的變化最可能是測(cè)量的誤差 D. 實(shí)驗(yàn)可表明洋蔥根細(xì)胞的載體數(shù)量：NO3－>NH4+、SO42－>Na+ 廣口瓶編號(hào) 試劑 PH值 放植株前 放植株后 1 （NH4）2SO4 6.21 6.01 2 NaNO3 6.84 7.82 3 蒸餾水 6.96 6.68 16. 北方冬季常綠植物體內(nèi)礦質(zhì)養(yǎng)料的運(yùn)輸減弱或近于停止，主要原因是（ ） A. 吸收作用減弱 B. 蒸騰作用減弱 C. 光合作用減弱 D. 呼吸作用減弱 二. 非選擇題： 1. 新鮮葉類蔬菜常殘留有水溶性有機(jī)農(nóng)藥。人們一般認(rèn)為：把蔬菜浸入清水中一段時(shí)間，即可大大減少蔬菜的農(nóng)藥殘留量。對(duì)此，某研究機(jī)構(gòu)做了以下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一 取同一新鮮蔬菜樣本各1000g，用不同方法處理，結(jié)果如下： 處理方法 未作處理 僅用純凈水沖洗1分鐘后 浸入純凈水30分鐘后 農(nóng)藥殘留量 0.196mg 0.083mg 0.123mg 實(shí)驗(yàn)二 取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量純水中，每隔一段時(shí)間，取出一小片菜葉，測(cè)定其細(xì)胞液濃度，所得數(shù)據(jù)可繪出如右圖曲線： 據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析回答： （1）對(duì)實(shí)驗(yàn)一結(jié)果的解釋是：用純凈水沖洗1分鐘后，蔬菜農(nóng)藥殘留量比未作處理減少一半以上，這是因?yàn)? ___；而浸入純水30分鐘后，蔬菜殘留農(nóng)藥量反倒比僅用純水沖洗1分鐘的蔬菜農(nóng)藥殘留量多，這說(shuō)明_____ 。 （2）從對(duì)實(shí)驗(yàn)二曲線的分析中可知：從A→B點(diǎn)，植物細(xì)胞液濃度變化的原因是： 。而從B→C點(diǎn)，細(xì)胞液濃度變化的原因則是： 綜合上述分析，可以說(shuō)明：植物細(xì)胞吸收水分和可溶性有機(jī)農(nóng)藥的關(guān)系是： 。 （3）農(nóng)業(yè)上常采用根外追肥（即向植物葉片噴灑有機(jī)肥料和微量元素）的方法，補(bǔ)充植物所需的養(yǎng)分。根據(jù)有關(guān)原理，根外追肥選擇在什么樣的環(huán)境條件下進(jìn)行效果最好?為什么? 2. 下列曲線分別是植物蒸騰作用散失水分和吸收水分的速率圖解．據(jù)圖回答： （1）圖中陰影A表示的生物學(xué)含義是 （2）圖中陰影B表示的生物學(xué)含義是 。 （3）用SA表示陰影A的面積，SB表示陰影B的面積，則正常生長(zhǎng)狀態(tài)下的植物 SA SB（填“大于”或“小于”或“等于”）。 3. 在控制溫度和大氣成分的溫室中，可以用人工配制的營(yíng)養(yǎng)液無(wú)土栽培蔬菜。下面是無(wú)土栽培的番茄體內(nèi)代謝示意圖和營(yíng)養(yǎng)液成分表，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： （1）天氣晴朗，光照充足，營(yíng)養(yǎng)液中礦質(zhì)離子完全滿全滿足需要，為使番茄增產(chǎn)，應(yīng)當(dāng)采取的措施是 。 （2）圖中①和②依次表示 反應(yīng)和 反應(yīng)，其正常進(jìn)行的生態(tài)因素還有 。 （3）物質(zhì)E是 作用非常重要的中間產(chǎn)物，它產(chǎn)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，在有氧的情況下，轉(zhuǎn)移到 分解，此外，E還可以通過(guò) 合成氨基酸。 （4）營(yíng)養(yǎng)液中， 離子進(jìn)入番茄體內(nèi)后，將成為不可再利用元素，Mg2＋進(jìn)入葉綠體后，可用于 的合成。而H2PO4－進(jìn)入番茄體內(nèi)后，可用于 的合成。 4. 下圖中，A圖表示溫度對(duì)植物吸收鉀離子和銨根離子的影響；B圖表示氧分壓對(duì)大麥根吸收鉀離子和銨根離子的影響。請(qǐng)根據(jù)圖分析： （1）A圖表明，當(dāng)溫度超過(guò)了35℃以上時(shí)，隨著溫度的增高，根吸收兩種離子的量都________，其主要原因是___________。 （2）B圖表明，當(dāng)氧分壓增高時(shí)，根吸收離子的量________，同時(shí)，細(xì)胞中糖的濃度卻________，此時(shí)，糖的主要作用是__________。 （3）植物吸收鉀離子和銨根離子與溫度、氧氣分壓有關(guān)，從本質(zhì)上看，是因?yàn)榈V質(zhì)元素離子的吸收與________________密切相關(guān)。 （4）即使溫度和氧分壓等條件相同時(shí)，根細(xì)胞對(duì)鉀離子和銨根離子的吸收量還是不相同，這種吸收量上的差異與________________有關(guān)。 【試題答案】 一. 選擇題： 1. C 2. C 3. A 4. A 5. B 6. D 7. A 8. A 9. D 10. B 11. D 12. D 13. A 14. C 15. B 16. B 17. B 二. 非選擇題： 1.（1）農(nóng)藥主要在葉片表面，大部分可被純水沖掉 農(nóng)藥分子溶于水中才能被植物細(xì)胞吸收 （2）剛進(jìn)入純水時(shí)細(xì)胞對(duì)水的吸收速度大于對(duì)農(nóng)藥的吸收 受細(xì)胞壁限制細(xì)胞吸水達(dá)到一定量后即飽和，此細(xì)胞仍可吸收農(nóng)藥分子 兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程 （3）無(wú)風(fēng)或少風(fēng)的傍晚或空氣濕度大的陰天，使葉片表面的液體保留時(shí)間較長(zhǎng)，以利植物細(xì)胞充分吸收溶于水中的養(yǎng)分 2.（1）16時(shí)前植物的凈失水量 （2）16時(shí)后植物的凈吸水量 （3）小于 3.（1）補(bǔ)充CO2 （2）光、暗，光、溫度 （3）呼吸作用 線粒體、氨基轉(zhuǎn)換 （4）Ca2+、Fe2+、 葉綠素、 核酸、ATP。 4.（1）下降 高溫破壞酶的活性，使呼吸作用下降而使離子吸收量下降 （2）增加 下降 作為呼吸作用的底物被分解，為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量 （3）呼吸作用 （4）細(xì)胞膜上的載體的數(shù)量和種類。