河北省衡水生物一轮复习生物的新陈代谢-植物的矿质营养.pptx

考点高考要求三年高考统计知道识记理解应用矿质元素的概念、存在状态和作用2007(江苏)植物对离子的选择吸收2007(江苏)矿质元素在植物体内被利用的特点2008(全国)合理利用施肥的基础知识1.从考查内容上：植物体内矿质元素的利用是考查的重点，经常以曲线分析为载体综合考查了矿质元素在植物体内的利用、矿质元素的吸收对吸水的影响等知识点，考点较隐蔽，难度较大。如2009山东理综26考查无土栽培过程中无机盐的吸收利用特点，2009宁夏理综3考查植物对矿质离子的吸收方式及对水分吸收的影响。2从考查题型上：高考题以选择题或以综合题型为主。会以生理现象、过程、数据、图表、实验现象等为考查背景。备考中应多注意与生产实践、生活实际相联系，注重综合能力的培养。3从赋分和难度上：考查点落在该考点，约占6分左右，属于中等难度题。一、植物必需的矿质元素1特点(1)不包含元素。(2)主要由吸收。(3)缺乏时会影响植物生长发育并产生缺乏症，补充后缺乏症消失。3确定植物必需矿质元素的常用方法：。C、H、O根系从土壤中根系从土壤中溶液培养法溶液培养法二、根对矿质元素的吸收形式主要部位方式动力特点与水分吸收的关系离子ATP具有 .根尖成根尖成熟区熟区主动主动运输运输选择性选择性相对独立相对独立1.根对矿质元素的吸收动力来自于产生的ATP，与蒸腾作用无关。2矿质元素吸收后会影响，从而影响对水分的吸收。3是植物体地上部分吸收矿质元素的主要部位。(1)应用：进行根外施肥。(2)优点：等。三、矿质元素的运输和利用1运输途径：。2运输动力：。细胞呼吸细胞呼吸细胞液浓度细胞液浓度叶片叶片用量少，见效快用量少，见效快导管导管蒸腾拉力蒸腾拉力3利用元素在植物体内的存在形式实例可再度利用的元素 .K、N、P、Mg等不可再度利用的元素 .Fe、Ca等离子或不稳定化合物离子或不稳定化合物难溶解的稳定化合物难溶解的稳定化合物【重点辨析】幼叶中易缺乏的元素是不可再度利用的元素，在老叶中易缺乏的是可再度利用的元素。在叶子生长过程中，可再度利用的元素的含量是先增后减，而不可再度利用的元素的含量是先增加后稳定不变。【思考乐园】落叶中哪些矿质元素的含量会明显减少，哪些矿质元素的含量基本不变？提示：N、P、K、Mg等矿质元素会明显减少，Ca、Fe等矿质元素的含量基本不变。四、合理施肥1原理(1)不同植物对的需要量不同。(2)同一种植物在不同的，对各种必需的矿质元素的需要量不同。2措施：根据植物的，适时、适量地施肥，达到的结果。各种必需的矿质元素各种必需的矿质元素生长发育时期生长发育时期需肥规律需肥规律少肥高效少肥高效一、影响矿质元素吸收的因素及相关实验的探究1内因：载体的种类和数量(2)在外界适宜条件下，植物对离子的吸收速率与相应的载体数量成正比。(如图)2外因(1)通气状况(或O2浓度)(如图)影响原理A点：氧分压为零，此时由无氧呼吸提供能量。AB段：在一定氧分压范围内，随O2增多，有氧呼吸加强，提供的能量增多，吸收速率加快，在此段内，限制因素主要是氧分压。BC段：当氧分压增大到一定值时，根吸收离子的速率不再随氧分压升高而加快，这是由于根吸收离子不仅与细胞呼吸有关，还与根细胞膜上载体的数量有关。在此段内，限制因素主要是载体数量。应用举例a深耕松土，提高土壤肥力并促进矿质离子吸收。b排涝增加通气量，促进矿质离子吸收。c无土栽培时，通气以利于矿质离子吸收。(2)温度(如图)影响原理：主要影响呼吸酶活性，进而影响离子吸收速率，此时矿质离子吸收受ATP制约。应用举例a夏季中午不宜用井水浇灌以免因温度过低抑制矿质离子吸收。b白菜进入深秋矿质离子吸收量减少。c早春花生覆盖薄膜，提高温度，促进矿质离子吸收。(3)外界溶液中矿质离子浓度(如图)影响原理AB段：在一定范围内，根吸收离子的速率随着离子浓度的增大而加快。BC段：当离子浓度增大到一定值后，根的吸收速率不再增加，这是由根细胞膜上载体的数量决定的，即出现了载体饱和现象。也有可能是能量供应不足导致的，即能量是限制因素。CD段：当离子浓度过高时，将会使根细胞失水，从而影响根细胞正常的代谢活动，使离子吸收速率下降。3相关实验的探究(1)必需矿质元素的确定的实验【跟踪训练】1以下是某同学证明镁是植物必需矿质元素的设想，你认为最合理的一个是()A分别用完全营养液和除去镁元素的完全营养液浇灌用沙土培养的植物B分别用蒸馏水和用蒸馏水配制的镁盐溶液无土栽培植物C分别用蒸馏水和用蒸馏水配制的镁盐溶液浇灌用沙土培养的植物D分别用完全营养液和除去镁元素的完全营养液无土栽培植物解析：要确定镁元素是否为植物必需矿质元素，就应当在培养液中除去镁元素，观察植物是否有病症出现。为了实验的精确，必须保证实验中使用的培养液、容器和基质中不会有该元素的存在。沙土中存在各种矿质元素，所以实验中不能采用。植物在蒸馏水中和用蒸馏水配制的盐溶液中缺乏必需矿质元素，植物不能正常生长发育，所以也不能采用。答案：D二、矿质元素的吸收、运输和利用1吸收与运输(1)植物吸收水分和矿质元素的差异方式不同：前者是自由扩散，后者是主动运输。动力不同：前者是蒸腾拉力和根细胞与环境之间的浓度差，后者是细胞呼吸作用产生的ATP。与外界溶液浓度的关系不同：一般来说，外界溶液浓度增大，水分的吸收量减少，而矿质元素的吸收量影响不大。(2)植物吸收水分和矿质元素的联系矿质元素的吸收要溶于水。矿质元素被根吸收后，又会影响细胞内外溶液浓度，从而影响水分的吸收。(3)植物对水分和矿质元素的运输矿质元素在植物体内的运输伴随着水分的运输而到达植物体各部分。矿质元素和水分的主要运输部位都是导管，主要动力都是蒸腾作用产生的拉力。2利用形式矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式(见下表)：存在形式离子不稳定化合物稳定化合物移动情况可转移不能转移利用情况可重复利用不能重复利用缺乏时首先表现病症的部位衰老部位幼嫩部位实例KN、P、MgCa、Fe3.确定矿质元素的运输部位【跟踪训练】2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32P。然后将该幼苗转移到不含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主要在老的根中解析：各种矿质元素吸收进入植物体以后，随着水分运输到植物体的各部分，往往以不同的方式被利用。其中N、P、K、Mg等在植物体内以离子或形成不稳定化合物的形式存在，是可再利用的元素。当植物体一旦缺乏，可以由老的器官、组织向新生的、幼嫩的部位转移被再利用。Ca、Fe等元素在植物体内形成了稳定的、难溶解的化合物，不能被再度利用。答案：B题型1矿质元素的利用例1取生长状态相同的番茄幼苗，分为甲、乙两组，置于表中所列营养液中，其中甲组用A营养液，乙组用B营养液，在相同的适宜条件下培养。培养一周后，甲、乙两组番茄表现出的症状为()营养液成分ABCa(NO3)2KH2PO4KClMgSO4FeSO4其他微量元素蒸留水“”表示有，“”表示无A.甲、乙两组的全部叶片变黄B甲组的叶片正常，乙组的全部叶片变黄C甲组的叶片正常，乙组的老叶片变黄D甲组的叶片正常，乙组的幼叶片变黄解析本题考查了分析图表获取信息的能力和植物对镁元素利用的知识。由表中数据可知，乙组营养液缺少镁离子，镁离子是组成叶绿素的成分之一，在植物体内形成不稳定的化合物，可被分解再度利用，因此当植物体缺少镁离子时，老叶中叶绿素能分解，把镁离子释放出来，转移到幼叶中，使老叶变黄。答案C总结点评常见矿质元素的生理功能和缺乏症表现元素名称生理功能缺乏症表现N促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂植株矮小，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色P促使幼苗的发育和花的开放，使果实、种子的成熟提早缺磷时，植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色K钾使茎秆健壮，并促进淀粉的形成缺乏时茎秆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦黄B促进花粉萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用完成缺硼时油菜等植物只开花，不结果题型2矿质元素的吸收及影响因素例2(2007上海)水和无机盐是由植物木质部的导管输送的。用32P标记的矿质营养液培养某植物幼苗一段时间后，在根细胞中检测32P的累积量和运输量，结果如图。(1)根细胞吸收矿质离子的主要形式是_。(2)在与a、b、c、d四点相对应的细胞中：累积量最高的是_点处的细胞，这是因为根尖该部位没有_结构。吸收量大小依次为_。c点处的细胞主要靠_作用吸收水分。该处细胞的形态是下图中_。最适合观察细胞有丝分裂的是_点处的细胞。(3)制约该植物吸收矿质离子的直接因素有_。植物的细胞呼吸植物的光合作用细胞膜上的多糖 细胞膜上的蛋白质A BC D解析(1)根对矿质元素离子吸收的主要方式是主动运输。(2)由图中曲线信息可知，32P累积量最高的部位是根尖的根冠，因为该部位没有导管，不能将细胞吸收的32P运走。32P吸收量最小的是根尖分生区细胞，吸收矿质元素离子最活跃的部位是根尖成熟区，所以32P吸收量大小依次为cdab。根尖成熟区细胞主要的吸水方式是渗透吸水，因该处细胞具有根毛和大液泡，增大了吸收面积。根尖分生区细胞不断进行细胞有丝分裂产生新细胞，使根纵向伸长。(3)植物根对矿质离子的吸收是主动运输，需要载体和消耗能量ATP。影响细胞呼吸和蛋白质合成的因素都可能限制植物对矿质离子的吸收。答案(1)主动运输(2)a导管cdab渗透Db(3)D总结点评由题干可以获取的主要信息有：图中曲线表示根尖不同部位32P的累积量、运输量；根尖中a为根冠，b为分生区，c为成熟区，d为成熟区上部；根尖成熟区32P运输量最大，根尖分生区32P累积量最小。解答本题时首先要结合矿质元素在根尖部位的吸收运输情况，结合图中曲线变化规律，对每小题作出正确解答。题型3探究植物吸收水分和矿质元素的规律例3(2008上海高考)甲图是植物水培法实验装置示意图。请据下图回答问题。(1)小麦根部吸收矿质元素的主要部位在根尖的_。(2)向培养液通入空气的目的是_。(3)如果培养液中缺少镁离子，一段时间后，小麦幼苗叶片显_色，原因是_。(4)如果配制的培养液浓度过高，小麦幼苗会出现_现象，补救措施是_。(5)在适宜温度下，采用完全培养液培养小麦幼苗，研究培养液中氧气含量对K吸收速率的影响。实验结果如乙图，则小麦幼苗吸收K的方式是_，培养液中氧气含量对K吸收速率变化影响最大的是图中_段，d点后K吸收速率不再明显增加的原因是_。解析(1)小麦根部吸收矿质元素的主要部位在根尖成熟区的表皮细胞。(2)向培养液通入空气的目的是保证植物的根进行有氧呼吸，为矿质离子的吸收提供足够的能量。(3)Mg是构成叶绿素的必需元素，当植物体缺Mg时会阻碍叶绿素的合成，因此叶表现黄色。(4)如果配制的培养液浓度过高，会影响根系吸收水分，甚至导致植物失水，植物会出现萎蔫现象，此时可以向培养液中加入一定量的清水进行稀释。(5)由K吸收速率与培养液中氧气含量的变化曲线可以看出：小麦幼苗吸收K的方式为主动运输，培养液中氧气含量对K吸收速率变化影响最大的是b点，d点之后K吸收速率不再增加的原因是载体数量有限。答案(1)成熟区的表皮细胞(2)保证植物的根进行有氧呼吸(3)黄缺Mg阻碍叶绿素的合成(4)萎蔫向培养液中加入一定量的清水(5)主动运输bc运输K的载体数量有限互动探究(1)若甲图培养液中缺Fe，与(3)小题中发生的现象有什么不同？(2)若乙图横坐标为呼吸强度，则该曲线的起点是什么？提示：(1)第(3)小题中老叶先变黄，若缺Fe，则嫩叶先变黄。(2)曲线的起点应是原点。【规律方法】植物吸收离子速率和吸收水分速率大小判断运用已知离子浓度的完全培养液培养植物后，测定实验后该离子浓度，实验前后该离子浓度比值大小可判断植物吸收离子和吸收水分的速率关系。(1)该比值小于1，说明植物吸水速率大于吸收离子速率。(2)该比值等于1，说明植物吸水速率等于吸收离子速率，实验前后离子浓度保持不变。(3)该比值大于1，说明植物吸水速率小于吸收离子速率。