2019-2020年高考生物總復(fù)習(xí) 專家把脈高考與考場零失誤考點(diǎn)8植物的水分代謝.doc

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2019-2020年高考生物總復(fù)習(xí) 專家把脈高考與考場零失誤考點(diǎn)8植物的水分代謝 水分吸收的原理 滲透作用的證明植物對水分的運(yùn)輸、利用和散失 數(shù)據(jù)、圖表等抽象題型的信息轉(zhuǎn)換水分代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 蒸騰作用的相關(guān)證明 經(jīng)典易錯題會診 命題角度一 水分吸收的原理 1． 有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中，如下圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時間的關(guān)系，正確的是 [考場錯解]C [專家把脈]沒有認(rèn)真審題，習(xí)慣性地將透析袋體積與時間的關(guān)系選為答案，而沒有進(jìn)一步推理并按要求選擇其蔗糖溶液濃度與時間的關(guān)系曲線。本題考查滲透作用的原理和識圖能力。透析袋內(nèi)盛的是蔗糖溶液，與燒杯中的蒸餾水之間存在一定的濃度差，則從燒杯向透析袋內(nèi)滲透的水比從透析袋向燒杯內(nèi)滲透的水多，使蔗糖溶液的濃度逐漸減小并趨于穩(wěn)定。 [對癥下藥]B 2． U形管中裝有兩種不同的溶液R及S，兩者被一半透膜(X)隔開(如圖所示)。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的高低。當(dāng)U形管內(nèi)達(dá)到平衡時，U形管兩側(cè)溶液高度及濃度分別是怎樣的(參看圖b) A．右側(cè)較高，兩溶液濃度相等 B．右側(cè)較高，且右側(cè)濃度較高 C．左側(cè)較高，且左側(cè)濃度較低 D．兩側(cè)高度相等，且濃度相同 [考場錯解]A [專家把脈]認(rèn)為最終達(dá)到平衡時，半透膜兩側(cè)溶液濃度應(yīng)相等。忽略了半透膜右側(cè)液面較高所導(dǎo)致的壓強(qiáng)高所帶來的影響。 圖a中豐透膜X兩側(cè)存在濃度差，左側(cè)水分通過半透膜X發(fā)生滲透作用，向右側(cè)移動，右側(cè)液面上升，當(dāng)U形管內(nèi)達(dá)到平衡時，即半透膜兩側(cè)作用于水分子的能量相等，R溶液滲透能+右側(cè)液柱壓強(qiáng)能=S溶液的滲透能+左側(cè)溶液壓強(qiáng)能，平衡時，右側(cè)液柱高于左側(cè)液柱，所以S溶液大于R溶液濃度。 [對癥下藥]B 專家會診 (1)理解滲透吸水的原理 重點(diǎn)要掌握發(fā)生滲透的前提條件，即有兩種溶液體系M1、M2，中間有半透膜隔開(構(gòu)成滲透系統(tǒng))，就能發(fā)生滲透作用。成熟植物細(xì)胞連同外界溶液正好符合兩種溶液體系(細(xì)胞液和土壤溶液)和一層半透膜(原生質(zhì)層)，故可通過滲透作用吸水和失水。但不管是吸水還是失水，水分總是由相對含量多的地方通過半透膜流向相對含量低的地方，即由低濃度溶液流向高濃度溶液。 (2)注意比較半透膜與選擇透過性膜的異同 半透膜是指某些物質(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜(如動物的膀胱、腸衣等)。能否通過半透膜往往取決于分子的大小。而選擇透過性膜是指細(xì)胞膜等生物膜，由于膜上具有載體等結(jié)構(gòu)，不同生物的細(xì)胞膜上載體種類和數(shù)量不同，構(gòu)成了對不同物質(zhì)吸收與否和吸收多少的選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡時，細(xì)胞膜便失去選擇透過性，變?yōu)槿感浴Ｒ虼税胪改づc選擇透過性膜是兩類概念不同的膜。 它們的相同點(diǎn)是：都可以讓水分子自由通過，都不允許大分子物質(zhì)通過：它們的不同點(diǎn)是：只要分子比半透膜的孔徑小，就能通過半透膜，而對選擇透過性膜來說，即便是小分子，只要不是細(xì)胞所要選擇吸收的，也不能通過。 (3)注意比較吸脹吸水與滲透吸水 吸脹吸水是指細(xì)胞在形成液泡之前的主要吸水方式，原理是吸脹作用，當(dāng)大分子的淀粉粒和蛋白質(zhì)等呈凝膠狀態(tài)時，這些大分子之間有大大小小的縫隙。水分子會迅速地以擴(kuò)散作用或毛細(xì)管作用等形式進(jìn)入凝膠內(nèi)部，具有極性的水分子與親水凝膠結(jié)合起來，使其膨脹，這種現(xiàn)象叫吸脹作用。原生質(zhì)凝膠的吸脹作用的大小與該物質(zhì)的親水性大小有關(guān)，蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素的親水性依次遞減。因此大豆種子(含蛋白質(zhì)多)比玉米種子(含蛋白質(zhì)相對少)的吸脹作用要大，干燥的種子吸脹作用的力量相當(dāng)大，人們用大豆等種子填入巖石裂縫中，灌水以后，大豆的吸脹力可使巖石崩裂。植物細(xì)胞形成液泡以后主要靠滲透作用吸水。這兩種吸收方式及變化是考點(diǎn)之一，如小麥根尖四部分結(jié)構(gòu)：根冠(具液泡)、分生區(qū)(液泡尚未形成)、伸長區(qū)(液泡由小變大，由多變少)和成熟區(qū)(具液泡、根毛，吸收面積大)，其主要吸水方式依次為：滲透吸水、吸脹吸水，以吸脹為主、以滲透為主。應(yīng)當(dāng)注意：具有液泡的細(xì)胞主要靠滲透吸水，其次靠吸脹吸水。 1 以下哪種情況會發(fā)生滲透作用 ①干種子萌發(fā)時的吸水②萎蔫的青菜放進(jìn)清水中變得硬挺③根毛細(xì)胞吸水 ④水由氣孔進(jìn)入外界環(huán)境⑤插在花瓶中的玫瑰花枝從瓶中吸水 ⑥洋蔥表皮細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生質(zhì)壁分離 ⑦兔的血液紅細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生皺縮 A．①②③⑤⑦ B．②③⑤⑥⑦ C．②③④⑥⑦ D．②③⑥⑦ 1．D解析：②③⑥為成熟的植物細(xì)胞在低濃度溶液中吸水過程，⑦紅細(xì)胞在鹽水中失水皺縮，水分都通過了生物膜，發(fā)生了滲透作用。①干種子靠吸脹吸水；④水分通過氣孔(從細(xì)胞間隙中)到空氣中是不透膜的；⑤枝條吸水是由導(dǎo)管直接完成的，無透膜過程。 2 以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是 A．在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小 B滴加30％的蔗糖溶液比10％蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時間短 C．發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又復(fù)原，說明細(xì)胞保持活性 D．用高濃度的NaCI溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離 2．D解析：質(zhì)壁分離所用的時間取決于膜兩側(cè)交換水的速率，而水的交換速率又取決于膜兩側(cè)溶液的濃度差，所以30％蔗糖溶液比10％的蔗糖溶液質(zhì)壁分離所用的時間要短；用高濃度的食鹽溶液能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但由于細(xì)胞失水過多會導(dǎo)致死亡，不會再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 命題角度二 滲透作用的證明 1． 下表資料顯示四組馬鈴薯?xiàng)l分別浸入I～Ⅳ四種不同溶液中1 h后質(zhì)量轉(zhuǎn)變的百分率，根據(jù)表中資料可得到的結(jié)論是 溶液 質(zhì)量轉(zhuǎn)變百分率 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ +5％ -5％ -3％ O A．溶液I的濃度最高 B溶液Ⅱ的濃度較溶液Ⅲ高 C．溶液Ⅳ的濃度最低 D_溶液Ⅳ是蒸餾水 [考場錯解]AD [專家把脈] 審題錯誤，認(rèn)為統(tǒng)計(jì)結(jié)果是溶液的質(zhì)量轉(zhuǎn)變百分率，所以誤選A，錯誤的理解馬鈴薯?xiàng)l在蒸餾水中質(zhì)量不變，而實(shí)際上馬鈴薯?xiàng)l在蒸餾水中質(zhì)量會增加。 在溶液I中質(zhì)量增加，說明溶液I的濃度小于細(xì)胞液濃度，馬鈴薯?xiàng)l細(xì)胞吸水；溶液Ⅱ、Ⅲ中質(zhì)量減少，說明馬鈴薯?xiàng)l細(xì)胞失水，溶液Ⅱ、Ⅲ的濃度均大于細(xì)胞液濃度，且溶液Ⅱ的濃度是大于溶液Ⅲ的；溶液Ⅳ中質(zhì)量沒有變化，說明溶液Ⅳ的濃度等于細(xì)胞液濃度，馬鈴薯?xiàng)l細(xì)胞溶液并非蒸餾水，因而溶液Ⅳ不可能是蒸餾水。 [對癥下藥]B 2． 一植物細(xì)胞放入KN03溶液中，一段時間后發(fā)生了質(zhì)壁分離，下列說法不正確的是 A．此細(xì)胞是活細(xì)胞 B．原生質(zhì)層具有選擇透過性 C．發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞一段時間后可自動質(zhì)壁分離復(fù)原 D．原生質(zhì)層兩側(cè)溶液存在濃度差，KN03溶液濃度低于細(xì)胞液濃度 [考場錯解]AC [對癥下藥] 對質(zhì)壁分離的原理不清，成熟的植物細(xì)胞之所以相當(dāng)于一個滲透裝置，就在于它的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才具有選擇透過性，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時細(xì)胞才發(fā)生滲透失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，當(dāng)外界溶液為KNO3時，由于細(xì)胞會選擇性地吸收K+和N03-，導(dǎo)致外界溶液濃度下降，當(dāng)外界溶液低于細(xì)胞液濃度時，就可能會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 [對癥下藥] D 專家會診 首先要理解成熟的植物細(xì)胞因原生質(zhì)層具有半透膜功能可以與外界溶液共同構(gòu)成一個完整滲透系統(tǒng)；其次根據(jù)細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度大小來判斷細(xì)胞是吸水還是失水，如果失水就可發(fā)生質(zhì)壁分離；第三要分析溶質(zhì)分子能否透過膜，如果能透膜進(jìn)入細(xì)胞則在質(zhì)壁分離之后亦可自動復(fù)原，如尿素、KCI、KNO3等作為外界溶液時。 考場思維訓(xùn)練 1 下列各項(xiàng)敘述中，不能利用質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)的是 A．原生質(zhì)層與細(xì)胞壁伸縮性大小比較 B．成熟植物細(xì)胞死活的鑒別 C．細(xì)胞中親水物質(zhì)含量的測定 D．細(xì)胞液濃度大小的測定 1．C解析：質(zhì)壁分離及復(fù)原過程是細(xì)胞滲透失水和吸水的過程，而非吸脹吸水。 2 把蠶豆葉表皮浸在7％的尿素溶液中，開始表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，然后又自動復(fù)原，發(fā)生自動復(fù)原的原因是 A．原生質(zhì)層受破壞 B．尿素分子進(jìn)入細(xì)胞 C．細(xì)胞壁被破壞 D．尿素溶液濃度低于細(xì)胞液的濃度 2．B解析：尿素分子可透過半透膜。 命題角度三 植物對水分的運(yùn)輸、利用和散失 1． 關(guān)于植物蒸騰作用的敘述，正確的是 A．沒有蒸騰作用，根系就不能吸收水分 B．沒有蒸騰作用，根系就不能吸收礦質(zhì)元素 C．蒸騰作用散失水分引起根系吸水，是消耗ATP的過程 D．蒸騰作用有利于水分在導(dǎo)管內(nèi)的運(yùn)輸 [考場錯解]A [專家把脈]對植物的吸水識記不清，成熟的植物細(xì)胞主要靠滲透作用吸水，主要決定于細(xì)胞液與外界溶液的濃度差，是一個不需要細(xì)胞代謝能量的過程；對礦質(zhì)元素的吸收則需要載體協(xié)助、消耗ATP的過程，礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)是溶解在水中隨水分在導(dǎo)管內(nèi)運(yùn)輸?shù)摹? [對癥下藥]D 2． 下圖為測定植物某生理作用的簡易裝置，整個裝置密閉且充滿水，僅細(xì)管中留有一個氣泡，從標(biāo)尺中可讀出氣泡移動的數(shù)值，這一數(shù)值反映的是 A．蒸騰作用的失水量 B．光合作用的耗水量 C．滲透作用的吸水量 D．細(xì)胞呼吸的用水量 [考場錯解]A [專家把脈]不能正確把握植物的吸水量和蒸騰散失量之間的關(guān)系，錯誤的理解二者幾乎相等，而實(shí)際上蒸騰作用散失的水分最多占植物吸水量的99/100，其余的則參與其他生理作用，如植物的光合作用、呼吸作用等。 [對癥下藥]C 專家會診 1．水分運(yùn)輸：由導(dǎo)管運(yùn)輸。動力，蒸騰拉力。 2．水分利用：1％～5％保留在植物體內(nèi)，參與光合作用和其他代謝過程。 3．水分的散失：約95％～99％通過蒸騰作用從葉表面的氣孔散失到大氣中。 4．蒸騰作用的意義：①植物吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿?，蒸騰作用的強(qiáng)弱與溫度密切相關(guān)，當(dāng)氣溫較高時，蒸騰作用旺盛，植物吸收水分加快，當(dāng)氣溫降低時，蒸騰作用減弱，植物吸收水分速度減慢；②可以促進(jìn)溶解在水中的礦質(zhì)養(yǎng)料在植物體內(nèi)運(yùn)輸；③降低植物體特別是葉片的溫度，避免陽光的灼傷。 考場思維訓(xùn)練 1 將兩株同樣健壯的植物進(jìn)行如下圖所示的處理，假設(shè)兩株植物溶液以上部分大小完全相同，實(shí)驗(yàn)過程中則會出現(xiàn) A．兩植株蒸騰速率和離子吸收速率都相同 B．兩植株蒸騰速率和離子吸收速率都不同 C．兩植株蒸騰速率相同，而離子吸收速率不同 D．兩植株蒸騰速率不同，離子的吸收速率相同 1．C解析：蒸騰作用是水分通過葉的氣孑L以蒸氣的形式散失，而植物吸收礦質(zhì)元素離子主要是由植物的根吸收的，且具有選擇性。 2 下列關(guān)于植物對水分吸收和利用的敘述正確的是 A．植物細(xì)胞分化成熟的過程中吸水的主要方式不變 B不同生存環(huán)境下的植物，根毛細(xì)胞細(xì)胞液濃度一般不同 C．所有植物都必須依靠根尖吸水，并通過氣孑L失水 D．蒸騰作用的強(qiáng)弱與光照、大氣濕度等有關(guān)，但不受土壤條件影響 2．B解析：植物細(xì)胞在分化成熟的過程中，吸水方式逐漸由吸脹吸水為主轉(zhuǎn)變?yōu)闈B透吸水為主；沙漠地區(qū)生活的植物其根細(xì)胞液的濃度要比湖泊岸邊生活的植物的根細(xì)胞液濃度大；植物的葉片也能吸水。 探究開放題解答 綜合問題一 數(shù)據(jù)、圖表等抽象題型的信息轉(zhuǎn)換 1．如下圖取4株大小相同，來源相同，且有等量葉片的嫩枝，按圖所示的方法處理：實(shí)驗(yàn)開始時，先將各裝置的重量調(diào)到80 g，其后每隔4 h記錄各裝置的重量。坐標(biāo)圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示。下列敘述中錯誤的是 A．曲線I代表C和D裝置 B．曲線Ⅱ代表B裝置 C．曲線Ⅲ代表A裝置 D．該裝置說明葉的上表面氣孑L比下表面多 [解題思路]從圖中所示的處理方法來看，A是對照組；B只將葉片下表面涂以凡士林，則下表面氣孔不能蒸騰失水，失水量要少于A組；C組葉片上下表面都涂以凡士林；D組除去葉片后在切口處也涂以凡士林，則C、D兩組根本就不能蒸騰失水。這樣A組失水量最多，符合右圖中Ⅲ曲線；B組失水較少，符合Ⅱ曲線；C、D兩組應(yīng)與I曲線吻合。這樣相互比較結(jié)合答案可確定A、B、C選項(xiàng)沒有敘述錯誤，本實(shí)驗(yàn)只能說明葉片上下表面都有氣孔，而不能說明其氣孔數(shù)量的多少。 [解答]D 2．下圖E、F、G為3個用半透膜制成的小袋，內(nèi)盛有溶液甲或乙，上端分別接上口徑相同的小玻璃管。E和F體積相同，G體積較大，三者置于盛有溶液丙的大容器內(nèi)，起初3個小玻璃管內(nèi)的液面高度相同。已知三種溶液的水勢高低順序?yàn)槿芤杭?溶液乙>溶液丙。 請回答： (1)一小時后，管e和管f的液面升降變化是 A．下降下降 B下降上升 C．上升上升 D．上升下降 (2)下列曲線中能顯示管f和管g內(nèi)液面可能變化的是 [解題思路] (1)根據(jù)滲透作用原理可知：水分子通過半透膜總是由溶液濃度低的一邊向溶液濃度高的一邊擴(kuò)散。溶液甲和溶液乙的濃度都比溶液丙的濃度低，因此溶液甲和溶液乙中的水分子分別通過半透膜E、F、G都向溶液丙中擴(kuò)散，其結(jié)果能導(dǎo)致管e、f、g的液面都下降。因此(1)的正確答案是A。(2)雖然管f和管g的液面都下降，但下降幅度卻不同。原因是：盡管F和G內(nèi)是同種溶液，但由于G的體積大于F的體積，所以G半透膜的表面積大于F半透膜的表面積，因此，G中水分子通過半透膜向溶液丙中的擴(kuò)散速度比F中的快，導(dǎo)致了g中液面下降幅度比f中的大。故曲線 B所顯示的這一變化是正確的。 [解答](1)A(2)B 規(guī)律總結(jié) 圖表、數(shù)據(jù)類題目重點(diǎn)考查綜合解題能力，解題時需注意把握以下兩點(diǎn)： (1)找出該題所要考查的知識背景。 (2)試圖找出該題提示信息與相關(guān)知識背景之間的聯(lián)系也就是該題的突破口。 綜合問題二 水分代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1．我國民間用鹽漬法保存食物的原理是 A．NaCl可分解細(xì)菌產(chǎn)生的毒素 B NaCl可抑制細(xì)菌產(chǎn)生毒素 C．C-被細(xì)菌吸收，可殺死細(xì)菌 D．NaCl使細(xì)菌失水死亡 [解題思路]新鮮食物腐壞的原因是細(xì)菌分解其有機(jī)物。鹽漬法的作用是增大食物周圍環(huán)境溶液濃度，使細(xì)菌滲透失水而死亡。鹽漬和糖漬食品都是這個原理。 [解答]D 2． 測)春天移栽樹苗時，常保留較少的葉片；大田生產(chǎn)時施肥過多常出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，請簡要分析并解釋。 [解題思路]移栽樹苗裁減葉片是因?yàn)橹参锏母滴芰^差，盡可能的降低蒸騰作用來提高成活率；施肥過多是因?yàn)橥寥廊芤簼舛却笥诟?xì)胞液的濃度，導(dǎo)致失水過多出現(xiàn)萎蔫。 [解答]移栽樹苗裁減葉片是為了降低植物的蒸騰作用；施肥過多導(dǎo)致植物的根發(fā)生滲透失水，出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象甚至導(dǎo)致死亡。 規(guī)律總結(jié) 上述題目重點(diǎn)考查水分代謝在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，答題時應(yīng)注意鹽漬法(糖漬法)保存食物及燒苗現(xiàn)象是考查滲透作用；而移栽植物裁減葉片是為了降低蒸騰作用。應(yīng)注意把所學(xué)知識與生活實(shí)際名聯(lián)系。 綜合問題三 蒸騰作用的相關(guān)證明 1．以下實(shí)驗(yàn)研究水分在植物體內(nèi)的移動情況，把洋紫蘇的莖放在盛有紅色染液的燒杯中，3小時后，把枝條洗凈，并在距枝條底部的不同位置切出切片，含有染液的部分顯示有水分經(jīng)過。實(shí)驗(yàn)裝置和結(jié)果如下圖所示。 (1)水分上升的主要動力來自 ，莖部橫切面顯紅色的結(jié)構(gòu)是 。 (2)在不同外界條件下，水分向上運(yùn)輸?shù)乃俾蕰兴煌?，試改變兩種條件，使水分移動速率加快 。 (3)給你提供數(shù)枝洋紫蘇，試?yán)妙愃粕鲜龅膶?shí)驗(yàn)，研究葉的表面積與水運(yùn)輸速率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步： 。 第二步：把洋紫蘇的莖放在盛有紅色染液的燒杯中。 第三步：2小時后，洗凈枝條，并在距離枝條底部不同位置切出切片。 實(shí)驗(yàn)預(yù)期： 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。 對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的解釋： 。 [解題思路] (1)本實(shí)驗(yàn)通過將橫切枝條放在紅色染液中，染液可直接進(jìn)入木質(zhì)部導(dǎo)管，隨蒸騰作用失水而產(chǎn)生拉力，染液不斷上升，然后橫切枝條可檢測到染液到達(dá)的位置，亦可判斷蒸騰作用的強(qiáng)弱。(2)蒸騰作用的強(qiáng)弱與三個因素有關(guān)：①是葉面積大小，葉面積越大，氣孔數(shù)目越多，蒸騰作用越強(qiáng)；②是溫度，溫度越高，蒸騰作用越強(qiáng)；③風(fēng)速越大，水分散失越快。(3)要研究葉面積與水運(yùn)輸速率的關(guān)系，實(shí)際上是蒸騰速率，只需將枝條的葉片數(shù)目改變即可得出相應(yīng)的結(jié)果。 [解答](1)蒸騰作用 導(dǎo)管 (2)增強(qiáng)光照/提高溫度/加大風(fēng)速(3)實(shí)驗(yàn)步驟，第一步：取兩枝生長狀況相同的洋紫蘇，一枝留6片葉，一枝留3片葉。實(shí)驗(yàn)預(yù)期：相同時間內(nèi)，6片葉的洋紫蘇莖中染液上升的高度約為3片葉的2倍。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物運(yùn)輸水的速率與葉面積成正比。解釋：葉面積越大，氣孔越多，蒸騰作用越強(qiáng)。 2． 正在做瓜期的西瓜吸收的水分主要用于 A光合作用 B呼吸作用 C蒸騰作用 D C3的還原 [解題思路]此題考查水分的利用和散失。容易出現(xiàn)思維定勢，誤解為做瓜期的西瓜光合作用很強(qiáng)，所以選A項(xiàng)。而實(shí)際上光合作用再強(qiáng)，其消耗的水分最多只占植物吸收水分的5％，所以該題選C項(xiàng)。 [解答]C 規(guī)律總結(jié) 蒸騰作用散失的水分和植物吸收的水分之間的關(guān)系是一個易考點(diǎn)，答題時需把握蒸騰作用散失的水占植物吸收水的絕大部分，其余少部分則參與植物的各項(xiàng)生理作用如光合作用、呼吸作用等。 考點(diǎn)高分解題綜合訓(xùn)練 1如圖為兩個大小相同的蘿卜，分別在上面挖一個大小相同的洞，并在洞內(nèi)各插入一支口徑與洞口相同的玻璃管，甲玻璃管內(nèi)注入3 mL清水，乙玻璃管內(nèi)注入3 mL濃鹽水，一段時間后，兩玻璃管中液面變動情況是 A．甲中升高，乙中降低 B．甲中降低，乙中升高 C．甲、乙中均下降 D_甲、乙中均上升 1．B解析：蘿卜細(xì)胞在清水中通過滲透作用吸收水分，玻璃管中液面下降；蘿卜細(xì)胞在濃鹽水中，通過滲透作用失水，玻璃管中液面升高。 2 將一株成熟植物體的全部葉片剪去一半，下列哪一過程不會立即受到影響 A．蒸騰作用 B．水分的吸收和運(yùn)輸 C．光合作用 D．礦質(zhì)元素的吸收 2．D解析：植株葉片是植物光合作用、蒸騰作用的主要器官。蒸騰作用促進(jìn)植物對水分的吸收和水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，整株植物的葉片剪去一半，蒸騰作用減小，因此對水分吸收和運(yùn)輸減弱；同時光合面積減少一半，光合作用減弱。植物對礦質(zhì)元素離子的吸收是主動運(yùn)輸過程，不受蒸騰作用影響。 3 向豬膀胱注入一半30％的蔗糖溶液，扎緊入口，然后將其浸入5％的蔗糖溶液中，每隔半小時稱一次重量，下列坐標(biāo)圖中，能正確表示測定結(jié)果的是 3．B解析：豬膀胱是半透膜，整個裝置構(gòu)成了一個滲透系統(tǒng)，由于膀胱內(nèi)蔗糖溶液濃度大于外界蔗糖溶液濃度，所以水分子由5％蔗糖溶液向膀胱內(nèi)擴(kuò)散使重量增加，當(dāng)擴(kuò)散到膀胱內(nèi)外溶液濃度相等時，水分子由膀胱外向內(nèi)擴(kuò)散的水分子數(shù)與由膀胱內(nèi)向外擴(kuò)散的水分子數(shù)相等，膀胱內(nèi)溶液重量處于穩(wěn)定狀態(tài)，故選B。 4 將紫色洋蔥表皮細(xì)胞置于30％的蔗糖溶液中，光鏡下所觀察到的現(xiàn)象是 ①液泡逐漸變小，顏色由淺變深②液泡逐漸變小，顏色由深變淺③原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離形成球形小團(tuán)④細(xì)胞膜、液泡膜結(jié)構(gòu)明顯 ⑤原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液 A．①③ B①③④ C．②③ D．①③⑤ 4．A解析：因外界蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，洋蔥表皮細(xì)胞將不斷失水，使得液泡變小，而細(xì)胞液中色素不能隨水透過原生質(zhì)層，因此顏色加深。由于液泡和原生質(zhì)層的不斷收縮，可見③現(xiàn)象出現(xiàn)，光鏡下既看不清膜結(jié)構(gòu)也辨不清蔗糖的成分。 5下圖表示在有風(fēng)和無風(fēng)的兩種條件下，蒸騰速率和氣孔大小之間的關(guān)系，在圖中哪一點(diǎn)蒸騰作用速率與氣孔大小無關(guān) A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn) 5．C解析：在有風(fēng)條件下，隨口徑增大蒸騰速率不斷增大，B、A兩點(diǎn)可說明；在無風(fēng)條件下的C點(diǎn)前后，氣孔口徑不管大小如何，蒸騰速率達(dá)到最大值。 6 某人得了瘧疾，瘧疾是由瘧原蟲引起的一種血液傳染病，瘧原蟲寄生在人的紅細(xì)胞中，為了確診是否是由瘧原蟲引起的瘧疾病，就要讓紅細(xì)胞破裂，觀察紅細(xì)胞是否真的含有瘧原蟲。你認(rèn)為下列哪一種方法最適于讓細(xì)胞破裂 A．用超聲波擊破紅細(xì)胞 B將細(xì)胞置于蒸餾水中 C．將紅細(xì)胞置于1％的NaCl溶液中 D．用激光照射紅細(xì)胞 6．B解析：要觀察紅細(xì)胞中有無瘧原蟲，只有讓紅細(xì)胞破裂，最簡單的方法就是讓其吸水脹破。 7 現(xiàn)有一種由人工制成的膜，為檢測淀粉和碘能否透過該膜，現(xiàn)提供試劑和用品如下：鐵架臺、燒杯和人工膜袋各一個，1％的淀粉溶液、稀碘溶液和細(xì)棉線。 (1)請用上述試劑和用品設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)裝置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜，請用示意圖表示(加圖注)。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析 ① ； ② ； ③ ； ④ 。 7．(1)下圖所示。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及分析：一段時間后，①袋內(nèi)外液體均不變藍(lán)，表明淀粉和碘均不能通過；②袋內(nèi)外液體均變藍(lán)，表明淀粉和碘均能通過；③袋內(nèi)液體變藍(lán)，袋外液體不變藍(lán)，表明碘能通過，淀粉不能通過；④袋外液體變藍(lán)，袋內(nèi)液體不變藍(lán)，表明碘不能通過，淀粉能通過解析：本題給出的“人工膜”，其性質(zhì)是“未知的”，要求依據(jù)給定的條件去鑒定分析。在滲透裝置中，當(dāng)膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時，由于單位體積低濃度溶液中的水分子比單位體積高濃度溶液中的水分子多，水分子可以通過半透膜從低濃度溶液一方向高濃度一方擴(kuò)散。從上述知識背景不難看出，探究淀粉溶液中的淀粉和稀碘中的碘能否透過“人工膜”，需要設(shè)計(jì)一個滲透裝置，從試題所提供的試劑和用品看，設(shè)計(jì)一個滲透裝置的條件是充分的。正確的裝置可以是不同的，但必須用“人工膜”將淀粉和稀碘溶液分隔開，且需確保兩種溶液不會通過膜以外的縫隙相混，否則不能得出正確的結(jié)論。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及分析必須嚴(yán)密。一是必須以預(yù)測的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù)，分析淀粉和碘能否透過膜的結(jié)論；二是對各種可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都必須作出預(yù)測和分析，否則，同樣可能得不出正確結(jié)論。 考點(diǎn)小資料 水分代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐及生活中的應(yīng)用 (1)對農(nóng)作物合理灌溉，既是滿足作物對水分的需要，同時也降低了土壤溶液濃度，促進(jìn)水分的吸收。 (2)鹽堿地中植物因缺水而不易存活；一次施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。這些是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^高，甚至超過根細(xì)胞液濃度，這樣，根就不易吸水甚至失水而造成“燒苗”現(xiàn)象。 (3)夏季中午葉的氣孔關(guān)閉，是為了減少水分的過分蒸騰。 (4)農(nóng)民在移栽白菜等植物時往往去掉一些大葉片， 是因?yàn)閯傇缘陌撞说母荒芎芸鞆耐寥乐形?，去掉幾片大葉片可以減少水分散失，以避免造成剛栽的白菜體內(nèi)失水過多死亡，從而提高成活率。 (5)糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚、肉)不變質(zhì)的原因是在食品的外部形成很高濃度的溶液，使微生物(如細(xì)菌)不能在上面生存、繁殖。 (6)用濃度較高的糖或鹽溶液腌制食品，細(xì)胞大量失水死亡，細(xì)胞膜失去選擇透過性，糖或Na-大量進(jìn)入死細(xì)胞，使腌制食品具甜味或成味。 植物必需的礦質(zhì)元素 植物對礦質(zhì)元素的吸收礦質(zhì)元素的吸收與呼吸作用的關(guān)系 植物對礦質(zhì)元素的利用礦質(zhì)代謝與其他生理過程的綜合考查礦質(zhì)代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 經(jīng)典易錯題會診 命題角度一 植物必需的礦質(zhì)元素 1． 長狀態(tài)相同的兩組番茄幼苗，置于表中所列A、B兩種培養(yǎng)液中，在相同的適宜條件下培養(yǎng)，甲組用A培養(yǎng)液，乙組用B培養(yǎng)液。 (1)若干天后發(fā)現(xiàn)，兩組番茄苗下部葉片顏色不同，甲組呈 ，乙組呈 。 (2)為了證明發(fā)生此現(xiàn)象的原因，分別取兩組不同顏色的等量葉片提取、分離葉綠體色素。層析結(jié)果表明，兩組葉片的類胡蘿卜素顏色相同，但是乙組葉綠素的顏色比甲組的 ，其原因是 。 (3)該實(shí)驗(yàn)所采用的方法可用來研究 。 [考場錯解]略 [專家把脈]不能根據(jù)表中所提供營養(yǎng)成分結(jié)合植物必需礦質(zhì)元素及其作用進(jìn)行正確分析而錯答。從表中不難看出，A培養(yǎng)液中含有N、P、K、S、Ca、Mg等大量元素及Fe、Cl等微量元素，B培養(yǎng)液與A培養(yǎng)液相比較僅缺 Mg。所以A培養(yǎng)液為完全培養(yǎng)液，B培養(yǎng)液為缺Mg培養(yǎng)液，這樣培養(yǎng)的番茄甲組因有Mg供應(yīng)，葉綠素能正常合成，葉片呈綠色；而乙組因無Mg供應(yīng)，新生葉片的葉綠素只能由下部的老葉片中轉(zhuǎn)移才能合成，故下部葉片呈黃色。用完全培養(yǎng)液和缺少某種元素的培養(yǎng)液進(jìn)行水培對照實(shí)驗(yàn)，是檢驗(yàn)該元素是否為植物必需的礦物質(zhì)元素的最常用方法。 [對癥下藥](1)綠色黃色 (2)淺缺Mg導(dǎo)致下部葉片葉綠素分解，Mg被運(yùn)至上部葉片中，造成下部葉片葉綠素含量減少 (3)某種元素是否為植株必需的礦質(zhì)元素 2． 下面列出的為“確定元素X是否為植物所必需的礦質(zhì)元素”的實(shí)驗(yàn)方案，其中最科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是 ①以土壤為基質(zhì)盆栽，澆缺少元素x的“完全營養(yǎng)液”； ②以沙土為基質(zhì)盆栽，澆缺少元素X的“完全營養(yǎng)液”； ③不用基質(zhì)，只用缺少元素x的“完全營養(yǎng)液”； ④以土壤為基質(zhì)分盆栽，澆蒸餾水； ⑤以沙土為基質(zhì)盆栽，澆完全營養(yǎng)液； ⑥不用基質(zhì)，只用完全營養(yǎng)液； ⑦不用基質(zhì)，只用含X的蒸餾水； ⑧不用基質(zhì)，只用蒸餾水。 A．以④為實(shí)驗(yàn)組，①為對照組 B以②為實(shí)驗(yàn)組，⑤為對照組 C．以③為實(shí)驗(yàn)組，⑥為對照組 D．以⑦為實(shí)驗(yàn)組，⑧為對照組 [考場錯解]ABD [專家把脈]不明白溶液培養(yǎng)法的原理，要鑒定元素 X是否是植物生長所必需的，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)為只缺少X的完全培養(yǎng)液，對照組為空白對照，即含有全部必需礦質(zhì)元素的完全培養(yǎng)液。土壤和沙土中含有植物生長所需的全部必需礦質(zhì)元素，因此不能作為實(shí)驗(yàn)組；而不用基質(zhì)，只用含X的蒸餾水做實(shí)驗(yàn)組，則會使植物因缺乏其他必需礦質(zhì)元素而不能正常生長，導(dǎo)致干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以也不對。答題時要注意運(yùn)用對照實(shí)驗(yàn)思想，科學(xué)有效地控制單一變量，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的出現(xiàn)只是由所控制的單一變量引起的。實(shí)驗(yàn)組是受到單一變量處理的，對照組利用空白對照即可。 [對癥下藥]C 專家會診 解此類題要注意以下幾點(diǎn)： 1．明確題意；了解命題意圖。 2．識記并理解礦質(zhì)元素概念，植物必需的礦質(zhì)元素有哪些。 3．一般判斷某元素是否為某植物必需的礦質(zhì)元素所用方法為溶液培養(yǎng)法，即將生長狀況正常且相同的該植物幼苗均分為兩組分別培養(yǎng)在完全培養(yǎng)液和缺某元素的培養(yǎng)液中，一段時間后，在缺素培養(yǎng)液中培養(yǎng)的幼苗如果生長發(fā)育異常即表現(xiàn)出缺素癥狀，就向培養(yǎng)液中補(bǔ)充該元素繼續(xù)培養(yǎng)，如果恢復(fù)正常(與對照組相似)說明該元素為該植物必需的礦質(zhì)元素。 考場思維訓(xùn)練 一位農(nóng)民種植的某塊農(nóng)田小麥產(chǎn)量總是比鄰近地塊的低。他懷疑該農(nóng)田可能是缺少某種元素，為此將該塊肥力均勻的農(nóng)田分成面積相等的五小塊，進(jìn)行田間試驗(yàn)。除施肥不同外，其他田間處理措施相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表： 地塊 施肥情況 小麥?zhǔn)斋@量 田 尿素 55.56 乙 磷酸二氫鉀 65.26 丙 磷酸二氫銨 56.88 丁 硫酸銨 55.44 戊 不施肥 55.11 從表中可判斷，該農(nóng)田最可能缺少的元素是 A．K B N C．P D．S 1．A解析：甲、丙、丁組與戊組(不施肥)對照，產(chǎn)量相差無幾，說明該農(nóng)田不缺N、P、S，只有乙組產(chǎn)量增加顯著，說明該農(nóng)田缺K。 命題角度二 植物對礦質(zhì)元素的吸收 1． 下圖表示植物根細(xì)胞在一定時間內(nèi)吸收K一與某些條件之間的關(guān)系，縱坐標(biāo)表示吸收速率，橫坐標(biāo)表示某種條件，假若其他條件均為理想狀態(tài)，能正確表示橫坐標(biāo)依次是載體數(shù)量、氧氣濃度和呼吸作用強(qiáng)度的一組是 A．①②③ B③②① C．④①② D．④②① [考場錯解]D [專家把脈]圖文轉(zhuǎn)換能力差，曲線①的起點(diǎn)氧分壓為零，根細(xì)胞可通過無氧呼吸供能，所以根對礦質(zhì)元素的吸收速率并不為零。首先要分析四條曲線，找出K一吸收與載體、氧氣和呼吸作用的關(guān)系曲線各是哪條。因?yàn)镵一的吸收需要能量和栽體，曲線③為一條水平線，顯然不符合題意；曲線④是當(dāng)橫坐標(biāo)為O時，縱坐標(biāo)也為O，當(dāng)橫坐標(biāo)達(dá)到一定程度后，縱坐標(biāo)為固定值，這條顯然是與載體有關(guān)；從曲線①可以看出，當(dāng)橫坐標(biāo)為O時，縱坐標(biāo)不是 O，說明與氧氣有關(guān)，當(dāng)氧氣為O時植物體可以利用無氧呼吸和光合作用產(chǎn)生的ATP供能去吸收K-；曲線②可以看出，隨著呼吸作用強(qiáng)度的增強(qiáng)，吸收的K-也在不斷增加。 [對癥下藥]C 2． 列有關(guān)生物新陳代謝的敘述，正確的是 A．完成有氧呼吸所需要的酶由線粒體DNA指導(dǎo)合成 B．植物根系吸收礦質(zhì)元素的速率與土壤溶液中礦質(zhì)離子的濃度成正比 C．用15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)飼喂小白鼠，一段時間后可在其肝糖元中發(fā)現(xiàn)15N D．用“C02研究玉米的光合作用過程，最早在C4化合物中檢測到14C [考場錯解]AB [專家把脈] 對礦質(zhì)元素的吸收方式不熟悉導(dǎo)致失誤，根對礦質(zhì)元素的吸收方式為主動運(yùn)輸，吸收速率取決于載體的數(shù)量及能量的供應(yīng)，與礦質(zhì)元素離子的濃度無關(guān)。有氧呼吸所需要的酶如果在原核生物體內(nèi)如硝化細(xì)菌則全由擬核DNA指導(dǎo)合成，如果在真核生物體內(nèi)也主要由核DNA指導(dǎo)合成，線粒體DNA-般只能合成自己所需蛋白質(zhì)的10％，因此又被稱為半自主性細(xì)胞器，肝糖原中沒有N元素。玉米為C4植物，其C的轉(zhuǎn)移途徑為． [對癥下藥] D 專家會診 1．根對礦質(zhì)元素的吸收主要由根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞完成。 2．吸收方式是主動運(yùn)輸，需要載體和能量。 3．植物對礦質(zhì)離子的選擇性吸收，是遺傳決定的。 (1)選擇性吸收的表現(xiàn) (2)選擇性吸收的原因：植物細(xì)胞對離子的選擇吸收與細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)，而與土壤溶液中離子的數(shù)量無關(guān)。 (3)由于土壤性質(zhì)和不同作物種植長期施肥的原因，土壤的酸堿度會發(fā)生變化。 植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收原理、方式不同，故是兩個相對獨(dú)立的過程。 考場思維訓(xùn)練 1 下列因素對植物吸收礦質(zhì)離子的速率影響最小的是 A．根尖的年齡 B．根毛的數(shù)量 C．土壤通氣量 D．蒸騰作用 1．D解析：理解根對礦質(zhì)元素吸收速率的影響因素，注意從內(nèi)因和外因兩個角度分析。根尖的年齡和土壤通氣量影響呼吸作用，從而影響能量供應(yīng)，影響主動運(yùn)輸吸收礦質(zhì)離子。根毛數(shù)量的多少決定了根吸收礦質(zhì)元素的表面積的大小，也會影響離子吸收的速率。蒸騰作用主要影響水分的吸收，對礦質(zhì)離子的影響不大。 2 如下圖所示，已知兩裝置內(nèi)溶液中的和的濃度大大低于大麥根細(xì)胞內(nèi)和的濃度，如果通過導(dǎo)管向B瓶內(nèi)通人O2，向A瓶通人N2，則B瓶內(nèi)大麥根細(xì)胞吸收和的速度不斷加快，而A瓶內(nèi)大麥根細(xì)胞吸收和的速度不斷減慢。但是，不管哪組大麥根，同一時間內(nèi)吸收的總是高于，上述實(shí)驗(yàn)表明、： (1)兩種離子是通過 方式被吸收的。 (2)隨著A瓶通過N2，瓶內(nèi)大麥根細(xì)胞對和的吸收速度不斷減慢的原因是 。 (3)根對同一種鹽的陰陽離子的吸收速度不一樣。這與細(xì)胞膜的 有關(guān)。 (4)小麥根細(xì)胞膜上運(yùn)載 的載體多。 2．(1)主動運(yùn)輸(2)N2抑制大麥根細(xì)胞的細(xì)胞呼吸，從而影響主動運(yùn)輸(3)選擇透過性 (4) NH4+ 解析：從大麥根細(xì)胞內(nèi)外的NH4+和S042-的濃度看，是逆濃度梯度吸收的，從甲、乙兩瓶分別通入02和N2的差異看，與細(xì)胞呼吸密切相關(guān)，可知這兩種離子的吸收方式一定為主動運(yùn)輸。主動運(yùn)輸需要載體協(xié)助，由于載體的種類及數(shù)量上的差異，就表現(xiàn)出對礦質(zhì)元素離子吸收的選擇性。 命題角度三 礦質(zhì)元素的吸收與呼吸作用的關(guān)系 1． 下降會引起植物對礦質(zhì)元素的吸收減緩，其原因是 A．降低了呼吸強(qiáng)度 B．降低了部分蛋白質(zhì)活性 C．降低了蒸騰作用強(qiáng)度 D．改變了植物對礦質(zhì)元素的吸收方式 [考場錯解]C [專家把脈]對植物吸收礦質(zhì)元素的動力和運(yùn)輸動力不會區(qū)分，吸收動力是呼吸作用，而運(yùn)輸動力才是蒸騰作用。溫度下降會導(dǎo)致呼吸酶的活性下降，從而會降低呼吸強(qiáng)度，因此會導(dǎo)致對礦質(zhì)元素的吸收減緩。 [對癥下藥]ABD 2． 宜溫度下，采用完全營養(yǎng)液培養(yǎng)黃瓜幼苗，研究營養(yǎng)液中氧含量變化對K一吸收速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖，分析并回答下列問題。 (1)黃瓜幼苗根系細(xì)胞吸收K+的方式是 ，圖中ab段為此提供的依據(jù)是 ，表明該過程需要 。曲線bc段限制K+吸收速率的內(nèi)在因素是 。 (2)植物的生長都有一個最適溫度。在氧含量等條件穩(wěn)定、適宜的情況下，研究在10～40℃范圍內(nèi)的溫度變化對黃瓜幼苗K+吸收速率的影響，預(yù)期K+吸收速率變化的趨勢是 。 (3)如用缺少某種礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)一段時間后，黃瓜幼苗的莖尖和新生嫩葉首先出現(xiàn)壞裂斑點(diǎn)，則缺乏的元素可能是 。 [考場錯解]略 [專家把脈] 不能進(jìn)行思維的正確遷移，即O2含量與呼吸強(qiáng)度及呼吸強(qiáng)度與吸收速率的關(guān)系在思維中的遷移轉(zhuǎn)換而錯解。(1) K+的吸收方式是主動運(yùn)輸，曲線ab段說明K+的吸收速率隨氧含量的增加而增加，隱含地說明K+。的吸收需呼吸供能。bc段K+的吸收速率達(dá)到飽和是因?yàn)楦?xì)胞膜上K+的載體有限。(2)溫度影響酶活性從而影響呼吸速率，酶活性有一最適溫度，則K+吸收有一最快速率。(5)新生器官或幼嫩組織出現(xiàn)缺素癥狀，顯然是因?yàn)槿狈Σ辉倮玫牡V質(zhì)元素。 [對癥下藥] (1)主動運(yùn)輸K+的吸收速率隨氧含量的增加而增加能量根部細(xì)胞膜上運(yùn)輸K+。的載體數(shù)量(2)10℃到最適溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高而升高；超過最適溫度，隨溫度的升高而降低(3)Ca或Fe 專家會診 由于根細(xì)胞的呼吸作用是根吸收礦質(zhì)元素的動力，因此，凡是影響根細(xì)胞呼吸作用的因素，必然影響根對礦質(zhì)元素的吸收。如缺氧或低溫等情況下均可影響對礦質(zhì)元素的吸收。 考場思維訓(xùn)練 下圖是胡蘿卜在不同含氧情況下從溴化鉀溶液中吸收 K+和Br-的坐標(biāo)曲線，請根據(jù)下圖回答： (1) K+和Br-進(jìn)入細(xì)胞的方式是 ； (2)細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收除與 密切相關(guān)外，還與 的多少有關(guān)； (3)氧從O升至20．8％，K+、Br-增至100，但氧從20．8％增至43．4％時，K+和Br-只分別增加17和16。由此說明 。 (1)主動運(yùn)輸(2)有氧呼吸(能量) 載體 (3)氧濃度為20．8％以下時，限制K+和Br-吸收的是能量供給；在氧為20．8％以上時，限制K+。和Br-吸收的是運(yùn)輸這兩種離子的載體 解析：由圖可見當(dāng)氧為O時，兩種離子均不吸收，隨著含氧量的增加，吸收的K+和Br-愈來愈多。可見氧決定K+和Br-的吸收與否和吸收多少，而與氧有關(guān)的是有氧呼吸，所以K+和Br-進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸。這種方式消耗呼吸作用所釋放的能量，氧濃度由20．8％提高到43．4％。而K+和Br一的吸收增加不多的原因是與主動運(yùn)輸?shù)妮d體有關(guān)。這也說明在氧濃度為20．8％以下時，限制K+和Br吸收的是能量供給；在氧濃度為20．8％以上時，限制K+和Br-吸收的是運(yùn)輸這兩種離子的載體。 命題角度四 植物對礦質(zhì)元素的利用 1． 對植物嫩葉所必需的礦質(zhì)元素Fe和Mg的來源的敘述，正確的是 A．Fe和Mg既來源于土壤又來源于老葉 B．Fe和Mg來源于土壤，Mg又可來源于老葉 C．Fe和Mg只來源于土壤，不能來源于老葉 D．Fe和Mg來源于老葉，Mg又可來源于土壤 [考場錯解]A [專家把脈]對Fe和Mg的利用特點(diǎn)不熟悉，錯選礦質(zhì)元素都必須由植物的根部從土壤中吸收，F(xiàn)e和Mg的不同之處在于，F(xiàn)e一旦進(jìn)入植物體的某一部位后便結(jié)合成穩(wěn)定化合物，不能被再度利用，而Mg進(jìn)入植物體后形成不穩(wěn)定化合物，分解后可被植物再度利用，特別是當(dāng)植物體幼嫩的部分缺乏該元素時，老葉中能移動的元素都轉(zhuǎn)移給幼葉使用。 [對癥下藥]B 2． 生物實(shí)驗(yàn)老師從花店買來一盆米蘭，幾周后發(fā)現(xiàn)老葉依然油綠，新生葉有發(fā)黃現(xiàn)象，請你診斷一下病因并提出治療的措施 ①缺水②缺陽光③缺鎂④缺鐵 ⑤澆足水，放在陽光下⑥澆一定濃度的MgS04溶液⑦澆一定濃度的FeCl3溶液 A．①⑤ B．③⑥ C．②⑤ D．④⑦ [考場錯解]BC [專家把脈]認(rèn)為缺陽光，會導(dǎo)致葉綠素分解而使葉片發(fā)黃，缺鎂會導(dǎo)致葉綠素合成不足而發(fā)黃，而實(shí)際上若缺陽光，會引起葉綠素分解而使葉片發(fā)黃，但老葉也會發(fā)黃；若缺鎂，葉綠素不能合成，由于鎂可以在植物體內(nèi)移動，表現(xiàn)為老葉變黃。上述現(xiàn)象與題意不符。鐵在植物體內(nèi)不能移動，不能重復(fù)利用，因此缺鐵老葉依然油綠，新葉發(fā)黃，然后對癥治療，缺什么補(bǔ)什么。 [對癥下藥]D 專家會診 礦質(zhì)元素進(jìn)入植物體后，從作用角度看，主要有兩方面：一是參與植物細(xì)胞的構(gòu)成，如Mg是構(gòu)成葉綠素的成分；二是能調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動。從礦物元素離子在植物體內(nèi)存在的狀態(tài)看，主要有三種狀態(tài)：一是在植物體內(nèi)呈離子狀態(tài)存在，如K+：二是在植物體內(nèi)形成了不穩(wěn)定的化合物，如Mg2+參與構(gòu)成的葉綠素就是一種不穩(wěn)定的化合物，它的合成與分解主要取決于外界環(huán)境中的光照和溫度等因素，老葉及秋后植物葉片中的葉綠素大部分都被分解了，所以葉片呈現(xiàn)出黃色(類胡蘿卜素的顏色)：三是在植物體內(nèi)形成了穩(wěn)定的化合物，不易分解。前兩者由于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)呈離子狀態(tài)或形成不穩(wěn)定化合物的形式存在，因而當(dāng)這一類元素缺乏時植物表現(xiàn)出幼葉正常，老葉先受傷害的癥狀，后者由于在植物體內(nèi)形成了穩(wěn)定的化合物，不易分解，所以，當(dāng)這一類礦質(zhì)元素缺乏時，植物表現(xiàn)出幼葉先受傷害而老葉正常的現(xiàn)象。 考場思維訓(xùn)練 1 已知落下的葉子中某礦質(zhì)元素的含量顯著少于葉落前的含量，而另一種微量元素的含量幾乎不變。則這兩種元素分別是 A．氮和鈣 B．氫和鐵 C．鉀和鐵 D．磷和鎂 1_C解析：K、N、P等可被再利用的元素在葉落前已被轉(zhuǎn)移到植物的幼嫩部位；Ca、Fe等不能再利用的元素，在植物體內(nèi)形成穩(wěn)定的化合物，在葉落前后含量基本不變。其中Ca屬于大量必需元素，F(xiàn)e屬于微量必需元素。 2 把菜豆幼苗放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一小時后測定表明，幼苗各部分都含32P。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含32P的培養(yǎng)液中，數(shù)天后32P A．不在新的莖葉中 B主要在新的莖葉中 C．主要在老的莖葉中 D．主要在老的根中 2．B解析：P在植物體內(nèi)就是與其他物質(zhì)形成了不穩(wěn)定的化合物，當(dāng)這種化合物分解以后，其中的P可以轉(zhuǎn)移到新的部位，被再度利用。 探究開放題解答 綜合問題一 礦質(zhì)代謝與其他生理過程的綜合考查 1．對小麥由孕穗期進(jìn)入開花期生理狀態(tài)的敘述，恰當(dāng)?shù)氖? A 對水分的需要量不變 B．對P、K的需要量不變 C．同化作用仍然大于異化作用 D．營養(yǎng)器官的生長加快，為生殖器官提供更多的營養(yǎng) [解題思路] 同一植物在不同生長發(fā)育時期對水分和礦質(zhì)元素的需求量都不同，在營養(yǎng)生長期，營養(yǎng)主要供給營養(yǎng)器官，只有在開花后，營養(yǎng)才主要供給生殖器官。在開花期之前，植物處于營養(yǎng)生長的旺盛期，同化作用大于異化作用。 [解答]C 2．將重量相同的小麥幼苗置于裝滿含有全部礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液甲、乙兩支試管中，都用較強(qiáng)的光照射，只是把甲試管置于15℃、乙試管置于20℃的條件下，培養(yǎng)若干天，結(jié)果乙試管中小麥幼苗重量比甲試管的增加較多，原因是 A．甲的幼苗光反應(yīng)產(chǎn)物少，限制了C02的固定，形成有機(jī)物少 B．乙的幼苗光反應(yīng)產(chǎn)物多，有利于C02的固定，形成有機(jī)物多 C．乙的溫度較高，能提高酶的催化效率，促進(jìn)光合作用，促進(jìn)礦質(zhì)元素吸收，形成有機(jī)物多 D．甲的溫度較低，限制了光反應(yīng)，合成有機(jī)物多 [解題思路]通過題干所述，相同的小麥幼苗培養(yǎng)在相同的完全培養(yǎng)液中，給予相同的光照，所不同的是溫度。很顯然，20℃與15℃相比較，酶的催化效率較高，呼吸強(qiáng)度較高，礦質(zhì)元素的吸收速率較高，同時光合速率也高，這樣合成的有機(jī)物相對較多。故乙試管幼苗比甲試管幼苗的重量增加較多。 [解答]C 規(guī)律總結(jié) 此類題應(yīng)注意把握礦質(zhì)代謝與下列生理作用之間的關(guān)系： (1)礦質(zhì)代謝與水分代謝是兩個相對獨(dú)立的過程。二者有聯(lián)系，如礦質(zhì)元素必須溶于水以離子形式才能被吸收，礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)膭恿κ钦趄v作用，礦質(zhì)元素含量的多少則直接影響根細(xì)胞液的滲透壓，進(jìn)而影響植物的吸水能力。 (2)礦質(zhì)元素的吸收與呼吸作用的關(guān)系。由于其吸收方式為主動運(yùn)輸，故需要消耗能量，能量由呼吸作用提供，所以呼吸作用又是礦質(zhì)元素吸收的動力。 (3)礦質(zhì)元素與光合作用的關(guān)系。適當(dāng)?shù)奶岣弑匦璧V質(zhì)元素的含量會提高光合作用效率。如N元素是ATP、NADPH和光合作用相關(guān)酶的組成元素：而Mg元素則是組成葉綠素的原料。 綜合問題二 礦質(zhì)代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1．植物根對礦質(zhì)元素的吸收與根的呼吸作用有關(guān)，下列哪種條件更有利于根對礦質(zhì)元素的吸收 A．疏松的土壤 B．板結(jié)的土壤 C．水淹的土壤 D．缺氧的土壤 [解題思路]礦質(zhì)元素的吸收是主動運(yùn)輸過程，需要呼吸供能，疏松土壤(中耕松土)使土壤通氣狀況良好，促進(jìn)細(xì)胞呼吸，有利于根對礦質(zhì)元素的吸收。 [解答]A 2．如圖表示土壤中“甲”礦質(zhì)元素濃度與植物生長速率的關(guān)系，在土壤中“甲”元素的濃度分別為A、B、C、D中的什么濃度下施含有“甲”元素的肥料最有利于植物生長 [解題思路] 由圖示曲線看出：在o～B范圍內(nèi)隨甲元素濃度增加，植物生長速率增大，在B～D范圍內(nèi)，甲元素濃度增加，植物生長速率保持不變，當(dāng)甲元素濃度越過 D時，植物生長速率隨甲元素濃度增加而降低，在A濃度下施用含甲元素的肥料最有利于植物生長。 [解答]A 規(guī)律總結(jié) 此類題重在考查礦質(zhì)代謝與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的聯(lián)系，應(yīng)注意把握施肥時所要注意的兩個原則：要適時(要根據(jù)植物的生長季節(jié)施肥)、適量(過少，則不能滿足作物的需求：過多，則首先是浪費(fèi)資源且易造成燒苗現(xiàn)象，并容易導(dǎo)致土壤板結(jié)，帶來環(huán)境污染)等。 考點(diǎn)高分解題綜合訓(xùn)練 1 植物吸收礦質(zhì)元素會受到內(nèi)外因素的影響，下列敘述錯誤的是 A．呼吸抑制劑可降低植物對礦質(zhì)元素的吸收 B．在一定范圍內(nèi)，植物對礦質(zhì)元素的吸收隨溫度的增加而增加 C．根吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是沒有關(guān)聯(lián)的 D．光合作用受阻一定時期后，有機(jī)物缺乏，影響根吸收礦質(zhì)元素 1．C解析：植物吸收礦質(zhì)元素離子是主動運(yùn)輸過程，主動運(yùn)輸需載體協(xié)助、消耗能量，能量由植物細(xì)胞吸收提供，溫度、02濃度、pH、呼吸抑制劑等因素都能影響植物的細(xì)胞呼吸，從而影響根對礦質(zhì)離子的吸收。植物根吸收水分和吸收礦質(zhì)元素離子是兩各相對獨(dú)立的過程，二者既存在區(qū)別，又有聯(lián)系，如礦質(zhì)元素溶于水才能被根吸收，在植物體內(nèi)隨水在導(dǎo)管內(nèi)運(yùn)輸，根對土壤溶液中離子的吸收影響根對水的 吸收。 2 將西紅柿苗置于既缺Mg又缺Fe的營養(yǎng)液中培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后，缺素癥狀分別出現(xiàn)任 A．老葉片和新葉片B．新葉片和老葉片 C．全部葉片 D．不能確定葉片 2．A解析：Mg為可再利用的元素，可從老葉轉(zhuǎn)移到新葉；Fe為不可再利用的元素，不能從老葉轉(zhuǎn)移到新葉。 3 下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO3-的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量的不同岡素分別是 A．載體數(shù)量、能量 B．能量、載體數(shù)量 C．載體數(shù)量、離子濃度 D．能量、離子濃度 3．B解析：同一曲線的差異與橫坐標(biāo)有關(guān)即呼吸強(qiáng)度一氧氣一能量；不同曲線之間差異只能是載體數(shù)量的差異決定。 4 植物葉片從幼到老的整個生命活動過程中 A．有機(jī)物輸出也輸入，礦質(zhì)元素只輸入 B．有機(jī)物只輸出，礦質(zhì)元素只輸入 C．有機(jī)物只輸出，礦質(zhì)元素輸入也輸出 D．有機(jī)物與礦質(zhì)元素都既輸入，又輸出嚴(yán) 4．D解析：將個體發(fā)育和新陳代謝各生理過程進(jìn)行綜合分析。 5 將長勢相同的3株蠶豆幼苗分別培養(yǎng)在相同的培養(yǎng)基中，開始測得它們對K+和H2O的吸收基本相同。隨后對3株幼苗分別作如下處理：將甲株幼苗剪去部分葉片；給乙株幼苗注射“呼吸阻斷劑”；在丙培養(yǎng)基中添加高濃度的KHCO3溶液。則 A．對吸水沒有影響的是乙，吸水量減少的為丙 B．對吸水沒有影響的是丙，吸K+量增加的為甲 C．嚴(yán)重影響吸K+量的是乙，因?yàn)楹粑饔眉訌?qiáng) D．吸收K+量有所增加的是甲，因蒸騰作用減少 5．A解析：根據(jù)水分代謝和礦質(zhì)代謝的原理進(jìn)行綜合分析。 6 作物葉片中的營養(yǎng)元素濃度與作物產(chǎn)量之間的關(guān)系可用下圖中的變化曲線表現(xiàn)，以下分析正確的是 A．施肥量與作物產(chǎn)量成正比關(guān)系 B．當(dāng)土壤板結(jié)時，作物營養(yǎng)素含量處于e段 C．作物葉片營養(yǎng)素濃度處于x點(diǎn)時，是作物獲得高產(chǎn)的最低養(yǎng)分濃度 D．作物葉片營養(yǎng)素濃度處于d段時，農(nóng)田周圍環(huán)境不會受到營養(yǎng)素的污染 6．C解析：X點(diǎn)葉片所含營養(yǎng)元素濃度剛好滿足最大產(chǎn)量的最低需求。 7 為驗(yàn)證“鎂是植物生存的必需元素”，三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列是實(shí)驗(yàn)的基本思路，請分別指出三個實(shí)驗(yàn)思路能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，為什?再寫出你的設(shè)計(jì)思路。 (1)實(shí)驗(yàn)一：取生長狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。對照組容器內(nèi)盛有蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。 (2)實(shí)驗(yàn)二：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求)，對照組澆以蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組澆以蒸餾水配制的鎂鹽溶液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。 (3)實(shí)驗(yàn)三：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求)，實(shí)驗(yàn)組澆以不含鎂離子的完全營養(yǎng)液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。 (4)下面由你進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請寫出你的設(shè)計(jì)思路。 7