植物对水分吸收利用和矿质元素.docx

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植物对水分吸收利用和矿质元素

17．植物对水分的吸收和利用

【学习指导】

1．通过比较，理解半透膜与选择透过性膜，原生质与原生质层，扩散与渗透的区别。

2．通过渗透作用的演示实验掌握渗透作用原理，理解植物细胞通过渗透作用吸水，以及水分的利用和散失。

3．在学习完植物对水分的吸收和利用的知识后，要应用所学的知识解释常见的生产实践问题。

【学习笔记】

讨论

你认为植物吸收水分的主要器官及主要部位是什么？

请说明原因，并画出简图。

1．水分吸收的主要器官及主要部位：

2．植物细胞吸水的方式：

（1）吸胀吸水：

植物细胞在形成大的之前，主要靠细胞内的、

和等亲水性物质吸水，例如。

吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关，多少也有关，纤维素、淀粉和蛋白质三者的亲水性依次递增。

讨论

能否设计实验进行验证？

说出实验思路。

（2）渗透吸水：

成熟的植物细胞有，主要靠吸水，其次靠吸水。

3．渗透作用的原理：

讨论

渗透作用与扩散作用的区别与联系。

画出渗透作用示意图，在图中指出渗透作用产生的必备条件。

（渗透作用示意图）（植物细胞图）

讨论

（1）据图示实验现象分析原因。

（2）分别改变渗透装置的条件（半透膜改为不透膜或全透膜）（漏斗内溶液A浓度﹥烧杯内溶液B浓度改为A﹤B或A=B）请分别分析可能出现的实验现象。

4．植物细胞的吸水和失水：

成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸收水分相当于一个渗透系统，请在渗透作用示意图旁画出一个成熟植物细胞图，并一一对应出成熟植物细胞相当于渗透装置的两个必要条件。

讨论

（1）半透膜与选择透过性膜的区别与联系。

（2）原生质层与原生质的区别与联系。

（3）植物细胞在什么情况下吸水，在什么情况下失水，怎样验证？

5．水分的吸收、运输、利用和散失：

｛｝

讨论

（1）水分除了通过渗透作用进入成熟区表皮细胞，再通过渗透作用进入层层细胞外，还可以通过什么方式（途径）进入导管，两种方式有什么差异？

（2）你说植物体内的水分能由低向高运输的主要原因是什么？

（3）植物蒸腾作用散失了绝大部分的水分，这是不是对水分的浪费？

6．合理灌溉：

（1）原理：

不同植物的不同，同一植物在时期，也不同，举例。

（2）合理灌溉是指。

（3）意义：

保证植物茁壮成长，节约淡水资源。

讨论

我国农业上用什么技术来节约水资源，现电视等新闻媒体报道较多的节水方法是什么？

你在平常生活中是怎样节约用水的？

【基础训练】

1．植物根尖分生区细胞的主要吸水方式是（）

A．渗透作用B．扩散作用C．吸胀作用D．蒸腾作用

2．干种子细胞吸水的原因是（）

A．细胞壁、细胞质中含有大量亲水性物质B．细胞液浓度高

C．原生质层渗透吸水能力强D．以上说法都不对

3．下列现象中，属于吸胀作用的是（）

A．干种子萌发前吸水B．种子萌发后的吸水

C．一次施肥过多引起“烧苗”D．萎蔫了的青菜放进清水中，菜叶变得硬挺

4．植物细胞发生渗透作用时水分子所通过的选择透过性膜是（）

A．细胞膜B．细胞壁和细胞膜

C．细胞膜和液泡膜D．原生质层

5．一个成熟的植物细胞的原生质层包括（）

A．细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质

B．细胞膜、细胞质和细胞核

C．细胞膜和液泡膜之间的细胞质

D．细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质

6．下列除哪项外，其余都是一个成熟的植物细胞构成一个渗透系统的理由（）

A．纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的

B．原生质层可以看作一层选择透过性膜

C．液泡中具有一定浓度的细胞液

D．细胞液的浓度一定大于外界溶液的浓度

7．外界溶液浓度与细胞液浓度相比，下列哪种情况下细胞吸水（）

A．前者大于后者B．后者大于前者C．两者相等D．A．C均可

8．质壁分离是指（）

A．细胞质与细胞壁的分离现象B．原生质与细胞壁的分离现象

C．细胞膜与细胞壁的分离现象D．原生质层与细胞壁的分离现象

9．下列各种细胞放入0.3g/mL蔗糖溶液中能发生质壁分离的是（）

A．干燥的蚕豆种子细胞B．人的红细胞

C．根尖分生区细胞D．根尖成熟区细胞

10．北方果树由根系吸收的水分主要用于（）

A．光合作用B．植株的生长C．蒸腾作用D．果实的形成

11．对蒸腾作用的叙述，其中不正确的是（）

A．是植物吸收水分与矿质元素的主要动力B．促进植物对矿质元素的运输

C．促进水分在植物体内的运输D．降低叶片温度，避免日光灼伤

12．根尖成熟区的表皮细胞是吸水的主要部位，其主要原因是（）

A．成熟区细胞表面积大B．成熟区细胞的细胞液的浓度小于土壤溶液的浓度

C．成熟区细胞的液泡大D．成熟区细胞的细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度

13．种子播种前的浸泡过程中吸收的水分主要作用和吸水的方式是

A．结合水、吸胀作用B．自由水、吸胀作用

C．结合水、渗透作用D．自由水、渗透作用

14．成熟的植物细胞发生质壁分离的原因是（）

①细胞中存在许多亲水性物质②原生质层相当于选择透过性膜

③外界溶液浓度大于细胞液浓度，使细胞液中的水分向外渗透

④原生质层伸缩性比细胞壁的伸缩性大

A．①②B．③④C．①③D．②④

15．移植树苗时，常常要去掉一部分枝叶，其目的是通过降低以下哪个生理作用，来提

高成活率？

（）

A．呼吸作用B．光合作用C．蒸腾作用D．吸胀作用

16．右图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的示意图。

则三个植物细胞的细胞液，在浓度上的关系是（）

A．甲＞乙＞丙B．甲＜乙＜丙

C．甲＞乙且乙＜丙D．甲＜乙且乙＞丙

17．在上题的图中，水分在各个细胞之间流动是通过什么作用来完成的（）

A．吸胀作用B．渗透作用

C．自由扩散D．主动运输

18．右图是正处在质壁分离状态的洋葱表皮细胞，请按图回答下列问题：

（1）发生质壁分离的原因是的溶液浓度大于[]________溶液浓度，________的伸缩性较[]的伸缩性大。

（2）细胞液与外界溶液之间的水分渗透，必须通过，它是由液泡膜、[]和[]________组成，它可以看作是一层膜。

（3）细胞中呈现紫色的部分是[]，若将此细胞移入清水中，其颜色将会逐渐。

（4）若此细胞是放在0.3g/mL蔗糖溶液中出现的现象，则“6”处的物质为。

这种物质能存在于“6”处的原因是由于。

【能力提升】

19．如图所示的渗透装置，在渗透达到平衡时（即漏斗内液面不在上升），漏斗内的液体浓度与外界烧杯中的溶液浓度相比（）

A．基本一样B．小于外界溶液浓度

C．大于外界溶液浓度D．无法比较

20．炒熟的种子也能吸水膨胀，说明它与有无生命无关，这是一种化学现象，即（）

A．渗透作用B．吸胀作用C．主动运输D．根毛细胞吸水

21．通过植物质壁分离和复原实验可以达到下列哪些目的？

（）

①证明原生质层具有选择透过性②证明细胞是生活的或是死亡的状态

③推测细胞液的浓度的大小④证明溶质分子进出细胞的方式

⑤观察植物细胞的细胞膜

A．①②③④B．①②③⑤C．①②③④⑤D．②③④⑤

22．利用高浓度食盐水（NaCl溶液）杀菌防腐原理是（）

A．Cl-可杀死细菌B．盐分缺乏营养

C．使细菌细胞失水而死亡D．可使细菌产生的毒素失效

23．把植物叶表皮细胞浸泡在7%尿素溶液中，开始表皮细胞发生了质壁分离，然后又自动复原，发生自动复原的原因是（）

A．原生质层受破坏B．尿素分子进入细胞

C．细胞壁受破坏D．尿素浓度低于细胞液浓度

24．“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验选用紫色洋葱细胞做材料而不用根尖分生区

细胞，其主要原因是（）

A．洋葱表皮细胞是紫色的

B．分生区细胞不能吸水

C．分生区细胞的细胞液浓度比土壤溶液浓度大得多，只能吸水而不能失水

D．分生区细胞是幼嫩植物细胞，没有大的液泡，主要不是通过渗透作用吸水

25．观察植物细胞的质壁分离及其复原，用紫色洋葱做实验材料的原因是（）

①只有紫色洋葱能发生质壁分离②细胞液呈紫色，便于观察

③细胞具有大液泡，可以发生渗透作用④细胞质呈紫色，便于观察

A．①②B．②③　　　C．①④D．③④

26．如图是两只大小相差不多的新鲜萝卜，在每个中间挖出相同大小的洞，并在洞内各插入一个直径与洞口相近的玻璃管，然后在二个玻璃管内分别注入等量的液体，甲管注入浓盐水，乙管注入清水。

过一段时间后液面的变化是（）

A．甲、乙液面均上升

B．甲水面上升、乙水面下降

C．乙水面上升、甲水面下降

D．甲、乙液面均下降

27．下列实验中，细胞自始至终维持生活状态的是（）

A．观察植物细胞的有丝分裂

B．观察植物细胞质壁分离和复原实验

C．叶绿体中色素的提取和分离

D．动物肝脏中过氧化氢酶的催化效率的测定

28．根据图中装置观察现象，回答问题：

（1）袋内的颜色会变______，原因是_____________。

（2）烧杯内液体颜色______，原因是_____________。

（3）袋子的体积将__________，原因是___________

__________________________________________。

29．如图E、F、G为三个用半透膜制成的小袋，内盛有溶液甲或乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管。

E

和F体积相同，G体积较大。

三者置于盛有溶液丙的大容器内。

初始三个小玻璃管内的液面高度相同，已知三种溶液的水势高低顺序。

溶液甲＞溶液乙＞溶液丙。

请回答：

（1）1小时后管e和管f的液面升降受化是（）

A．下降，下降B．下降，上升C．上升，上升D．上升，下降

（2）图中的曲线能显示管f和管g内液面可能变化的是（）

30．用2摩尔／升的乙二醇溶液和2摩尔/升的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如图所示。

请据图回答：

（1）原生质体体积在A～B段的变化说明：

在该段时间内水分从原生质体________，细胞液浓度___________。

（2）在1分钟后，处于2摩尔/升蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将__________，此时在细胞壁与原生质层之间充满____________，要使该细胞复原，应将其置于________中。

（3）在1分钟后处于2摩尔／升乙二醇溶液中的细胞的原生质体体积的变化是由于____

逐渐进入细胞内引起细胞液浓度____________。

（4）并不是该植物的所有生活细胞均可发生质壁分离。

能发生质壁分离的细胞还必须具有_____________。

18．植物的矿质营养

【学习指导】

1．将根对矿质元素的吸收与根对水分的吸收进行比较学习，从原理上理解水分的吸收与矿质元素的吸收的区别与联系。

2．通过分析矿质元素的吸收过程理解矿质元素吸收与呼吸作用的密切关系。

3．通过学习矿质元素的不同存在形式以及缺乏后的表现症状，理解矿质元素在植物体内的利用途径。

4．联系农业生产实际（如：

无土栽培、施肥等注意问题）学习，强化应用知识的能力。

【学习笔记】

一、植物必需的矿质元素：

1．矿质元素：

2．植物必需的矿质元素，大量元素：

讨论

微量元素：

你如何来验证这些元素是植物生活所必需的元素，试用某一元素（N、P、K、Mg等）为例，设计一实验，说明实验原理及详细实验步骤。

二、植物对矿质元素的吸收：

？

？

讨论

你认为植物对矿质元素的吸收和对水分的吸收有何相同之处，有何区别？

完成表格，归纳说明。

植物对矿质元素的吸收

水分的吸收

吸收的形式（吸收的状态）

吸收的主要器官及部位

吸收原理

基本原理

渗透吸水

与载体、能量关系

与呼吸作用关系

三、矿质元素的运输：

讨论

请在下列方框表示出矿质元素的吸收、运输以及水分的吸收、运输方向及关系。

1．你怎样理解水分的吸收和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程，而水分与矿质元素的运输是同一过程？

2．请分析说明蒸腾作用与水分、矿质元素的吸收、运输的关系。

四、矿质元素的利用：

讨论

你认为矿质元素的利用情况取决于什么？

存在形式

移动情况

利用情况

集中部位

缺乏时先受伤部位

举例

五、农业生产实际上应用：

1．合理施肥

讨论

（1）怎样施肥才算合理？

（2）施肥中应注意哪些问题？

2．无土栽培：

讨论

（1）你能说明无土栽培的原理吗？

（2）无土栽培有哪些优点？

（3）现阶段我国无土栽培有哪些应用，你接触到哪些？

你认为无土栽培发展前景如何？

（4）你能否利用无土栽培技术培养植物？

【基础训练】

1．从众多的矿质元素中确定植物生活所必需的元素，一般所采用的方法是（）

A．溶液培养法B．叶片观察法C．显微观察法D．亚显微观察法

2．下列元素中都属于微量元素的是（）

A．Fe、Mn、Zn、Cu、B、ClB．N、P、K、S、Ca、Mg

C．Fe、Mn、Zn、Cu、Mg、ClD．N、P、K、Fe、Mn、Zn

3．下列各项中均为矿质元素的是（）

A．C、Ca、MgB．O、S、FeC．H、K、CaD．P、B、Mn

4．下列有机物中，必定含有矿质元素的是（）

A．葡萄糖B．脂肪C．酶D．淀粉

5．下列对植物的必需元素的叙述正确的一项是（）

A．都是矿质元素B．都是大量元素

C．都是由根部从土壤中吸收D．一旦缺乏植物体表现出相应病症或死亡

6．下列哪项是植物所需矿质元素中的大量元素（）

A．C、H、O、N、P、SB．Fe、Mn、B、Zn、Cu、Cl、Mo

C．N、P、K、S、Ca、MgD．N、S、P、K、Ca、Mg、Fe

7．植物从土壤中吸收的必需矿质元素有（）

A．16种B．13种C．3种D．60种

8．对矿质元素的叙述中正确的一项是（）

A．只由根系吸收B．必需元素都是矿质元素

C．微量元素比大量元素作用小D．都是以离子状态被吸收的

9．矿质元素从土壤溶液进入根细胞内部的动力来自（）

A．光合作用B．呼吸作用C．蒸腾作用D．渗透作用

10．施肥过多引起“烧苗”的原因是（）

A．植物缺水B．植物缺氧气C．植物缺CO2D．植物缺Mg+

11．农民常用树叶沤肥，要想得到较多的N、P、K等元素，应选用（）

A．嫩绿叶片B．衰老叶片C．两种均可D．无法确定

12．下列哪种细胞器的生理活动可对根吸收矿质元素离子起积极推动作用（）

A．高尔基体B．核糖体C．叶绿体D．线粒体

13．农谚说“锄土出肥”，这一俗语的道理是（）

A．土壤疏松保水力强B．土壤疏松储肥多

C．土壤疏松地温高D．土壤疏松根的呼吸作用强，有利于离子吸收

14．甘蔗白天吸水比晚上大10倍，但对磷的吸收白天比晚上只略多一点，这说明根对水分的吸收与根对矿质离子的吸收是（）

A．没有关系B．吸收水分和吸收磷是两个不同的生理过程

C．成反比关系D．对磷的吸收是随水被动吸收的

15．能与土壤溶液中的NO3-发生交换吸附的是细胞膜上的（）

A．H+B．HCO3-C．载体蛋白质D．CO32-

16．绿色植物的下列生理活动中，与呼吸作用有关，但与能量无关的是（）

A．主动运输B．协助扩散C．离子交换吸附D．渗透吸水

17．根细胞的呼吸作用为离子交换吸附提供（）

A．H+和ATPB．O2和ATPC．H+和O2D．H+和HCO3-

18．植物对矿质元素的吸收和运输的主要动力分别来自于（）

A．蒸腾作用、蒸腾作用B．渗透作用、光合作用

C．呼吸作用、蒸腾作用D．呼吸作用、呼吸作用

19．植物对离子的选择性吸收与哪项因素有关（）

A．根细胞的呼吸强度B．外界溶液的浓度

C．细胞膜的结构特点D．根细胞的细胞膜上载体的种类和数量

20．当蕃茄植株缺钙时，首先发生病症的叶片是（）

A．幼嫩叶片B．老叶片C．全部叶片D．植株的中下部叶片

21．远离根的矿质元素离子进入到植物细胞内，需依次经过（　）

①交换吸附②扩散作用③主动运输④渗透作用

A．④①③B．②①③C．①②③D．②④③

22．下列叙述中，不能作为“种庄稼要经常中耕松土”的理由是（）

A．增强根细胞的呼吸作用B．增强根对矿质元素的交换吸附

C．促进矿质养料在植物体内的运输D．促进根细胞吸收矿质元素

23．植物缺乏镁元素时，叶片体现的颜色，以及发生此反应的部位是（）

A．红色、老叶B．黄色、老叶C．红色、新叶D．黄色、新叶

24．进入植物细胞的矿质元素能够再度利用的一组是（）

A．K、N、MgB．N、P、CaC．Mg、Cu、PD．Ca、Fe、P

25．土壤中的钙元素都是以状态被植物吸收的，通过和两个过程进入根细胞。

进入植物后一般形成化合物，所以再利用。

26．有人用化学方法分析了大麦幼苗在0℃和16℃下根吸收水分的量和吸收矿质元素的量，其结果如图所示。

（1）试问：

根吸收矿质元素的量与吸收水分的量之间呈什么关系？

________________

（2）此图可以说明根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个_______________的过程。

这是因为在一般情况下，根吸收水分主要是由_______________________的引起的，而根吸收矿质元素则是以_________________为主的过程。

【能力提升】

27．下列有机物中，必定含有矿质元素的是（）

A．葡萄糖B．脂肪C．酶D．淀粉

28．施肥过多引起“烧苗”的原因是（）

A．植物缺水B．植物缺氧气C．植物缺CO2D．植物缺Mg

29．把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含有32P。

然后将幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P（）

A．不在新的茎叶中B．主要在新的茎叶中

C．主要在老的茎叶中D．主要在老的根中

30．将用呼吸抑制剂处理的根尖，放入0.01%的亚甲基蓝溶液中（亚甲基蓝阳离子呈现蓝

色），根尖的变化情况是（）

A．因为交换吸附，根被染成蓝色

B．因为没有能量供给，根没染色

C．因为没有H+和HCO3-不能进行交换吸附，根没染上蓝色

D．因为染色过程与呼吸作用无关，根被染成蓝色

31．落叶中的含钾量比植株上正常叶中的含钾量低，这是因为（）

A．钾在植物体内形成不够稳定的化合物

B．钾在植物体内呈离子状态，可以到处移动

C．钾在植物体内形成稳定的化合物

D．钾元素在植物体内只能利用一次

32．根尖成熟区的表皮细胞不断吸收水分到根内部的导管去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，则各层细胞的细胞液度从外到内应为（）

A．逐层降低B．逐层升高C．不变D．取决于土壤溶液浓度

33．秋天植物落叶后，体内的钙养料的运输基本停止，最主要的原因是（）

①温度降低②蒸腾作用减弱③呼吸作用降低④光合作用减弱

A．①②B．②③C．③④D．①④

34．研究表明，在培养液中施用NaNO3时，作物对Na+的吸收少于NO3-的吸收，如果在田里给作物长期施用NaNO3时，预期土壤的变化是（）

A．酸化B．碱化C．无变化D．变化不定

35．绿色植物从土壤中吸收的NH4+和NO3-主要用于合成（）

A．蛋白质和核酸B．蛋白质和糖类C．纤维素和淀粉D．脂肪和淀粉

36．玉米对磷的吸收，白天比晚上只稍多一点，但吸水却比晚上多8倍；把在溶液培养的甘蔗放到遮阴处，水分消耗明显下降，而在同一时间内钾的吸收却少量增加，上述实验结果说明：

（1）实验结果说明了。

（2）甘蔗吸收水分主要用于，部分作为的原料。

（3）钾进入甘蔗体内呈状态，它再利用。

37．下图A和B分别表示温度和氧气浓度对大麦根吸收钾离子和铵离子的影响，请根据图示回答下列问题：

（1）图A表明：

超过35℃后，随着温度的增高，根吸收钾离子和铵离子的量_______。

（2）图B表明：

随着氧分压的增加，根吸收钾离子和铵离子的量___________，与此同时，细胞中糖的浓度______________。

（3）吸收钾离子和铵离子与温度、氧气浓度有关，这说明矿质元素离子的吸收与______之间的关系很密切。

（4）在两图中均可看到，当温度和氧分压条件相同时，根细胞对钾离子和氨离子的量不同，这种吸收差异与_______________有密切关系。

38．下表是几种植物部分器官灰分的成分，请根据表格回答下列问题：

几种植物灰分成分（%）

K2O

Na2O

CaO

MgO

Fe2O3

P2O5

SO2

SiO2

Cl

小麦种子

30．2

0．6

3．5

13．2

0．6

47．5

—

0．7

—

小麦茎叶

13．6

1．4

5．8

2．5

0．6

4．8

—

67．4

—

玉米种子

29．8

1．1

2．2

15．5

0．8

45．6

0．8

2．1

0．9

玉米茎叶

27．2

0．8

5．7

11．4

0．8

9．1

—

40．2

—

马铃薯块茎

60．0

3．0

2．6

4．9

1．1

16．9

0．5

2．1

3．4

（1）从上表的比较中可以看出，植物的____________含P最多，含________次之。

这说明这两种元素对植物_____________的构成是非常重要的。

（2）从上表还可以看出，植物的茎叶中含_________较多；地下贮藏器官含_________最多，这可以说明该元素在贮藏_____________的过程中起着很大作用。

（3）因此，对于收获籽粒的农作物应该多施___________肥，对于收获块茎的农作物应该多施___________肥。