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1第16讲植物的矿质营养一、植物必需的矿质元素1、矿质元素的概念矿质元素是指除了__以外，主要由_从土壤中吸收的元素。2、植物必需的矿质元素（1）概念：对植物正常的__不可缺少的矿质元素。某一种矿质元素是否是植物生活所必需的，可通过_进行验证。（2）种类：（__14__种）大量元素：___。微量元素：_。（3）、研究某种元素是否必需的实验方法方法：溶液培养法第一，由于缺乏某种矿质元素，植物的生长发育发生障碍，不能完成它的生活史。第二，除去某种元素以后，植物体表现出专一的病症，而且这种缺素症是可以利用该种矿质元素进行预防和恢复的。第三，某种矿质元素在植物营养上表现的效果是直接的，而不是由于土壤的物理、化学和微生物等因素的改变而产生的间接效果。(4)必需矿质元素的生理功能：①__②__二、矿质元素的吸收1、植物吸收矿质元素的器官：____。除此以外，植物地上部分_叶片_也可以吸收矿质元素，这个过程称为根外施肥。2、吸收过程及方式：①交换吸附：矿质元素离子被吸附在根细胞膜表面。可供交换的离子来源：呼吸作用产生CO2，CO2+H2OH++HCO3-交换原则：阳离子与阳离子，阴离子与阴离子交换原则等电荷原则:如Mg2+与2H+,Cl-与HCO-3特点：不消耗能量，吸附速度快②主动运输：根吸收矿质离子的过程，不仅需要细胞膜上__的协助，而且还需要消耗细胞呼吸作用释放的_能量（或ATP）_，因此，这是一个__的过程。3、吸收的动力：根细胞呼吸作用产生的ATP4向上运输的动力：蒸腾拉力，向上运输的结构导管即随水向上运输而运输三、影响根对矿质元素吸收的因素：①______②___③_④__酸碱度—根细胞酶的活性；影响矿质元素在土壤中的存在状态___⑤_矿质元素的浓度（量很少的范围内）__促进根对矿质元素吸收的措施：（1）中耕松土—氧气，呼吸作用（2）轮作—减少病虫害；充分利用矿质元素（3）施肥后及时浇水①降低土壤溶液浓度，利于植物吸水，防止因失水造成“烧苗”；②使肥料离解成离子状态，便于吸收。2四、根吸收矿质离子与吸水的关系成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个_相对独立_的过程。吸收水分吸收矿质元素吸收状态差异性吸收方式吸收动力吸收特点吸收的条件与之相关的细胞器运载工具联系①吸收的器官、主要部位相同②矿质元素溶于水，离子状态吸收，运输随水运输③矿质元素吸收后，影响到细胞液浓度，影响吸水五矿质无素在植物体内的存在形式和利用1、矿质元素的运输矿质元素运输的部位：导管运输的动力：蒸腾拉力2、矿质元素的利用存在形式离子状态不稳定化合物稳定化合物转移情况可不可利用情况可重复利用不可重复利用主要分布部位缺乏时先受害部位元素举例六、合理施肥（根据植物的需肥规律，适时适量地施肥，达到少肥高效目的。）1、规律：不同植物；同一植物不同生长发育期；不同元素七、无土栽培1、无土栽培是指利用_溶液培养法_的原理，把植物体生长发育过程中所需的_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的技术。2、溶液培养的原理（1）根的作用：固定；吸收水、矿质元素（2）①包括所有的必需矿质元素培养液②均衡的营养液（矿质元素间有适宜的浓度比）③适宜的PH范围（多数5-7）（3）水溶液的浓度（吸水与吸矿的比例）巩固训练：1.将一株成熟植物体的全部叶片剪去一半，下列哪一过程不会立即受到影响A.蒸腾作用B.水分的吸收和运输C.光合作用D.矿质元素的吸收2.对于同一个生物体来说，下列细胞中，其细胞膜的成分中蛋白质种类和数量最多的是：A.分生区细胞B.成熟区细胞C.伸长区细胞D.根冠细胞3.将菜豆幼苗在含有32P的培养液中培养1小时后，转移到不含32P的培养液中。测定表明，刚移出时植株各部分都含在含有32P，6小时后32P在下部叶中明显减少，在上部未展开的叶中含量增多，以后数天嫩叶中32P始终维持较高水平。下列有关说法正确的是A.刚移出时下部叶生长迟缓，P在体内难以再利用B.移出6小时内苗中P相对含量稳定，不发生再利用C.移出前后P的再利用始终受到调节，P优先分布于生长旺盛部位D.移出后数天苗中P的相对含量稳定，不会表现出缺乏症4.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.土壤板结时，植物对矿质元素的吸收量降低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.植物对矿质元素的吸收与外界溶液浓度成正比D.植物吸收矿质元素的量与根细胞膜上载体的种类和数量有关；氧气，勤换水或通氧。5北京地区种植的大白菜于秋末冬初收获（在立冬日砍收白菜）。人们发现，收获的大白菜外部叶片的钙元素含量大大高于菜心，菜心的氮元素含量却远远高于外部叶片，而肥沃的菜园土富含各种矿质营养。对此现象合理的解释是A.大白菜生长后期的气温偏低B.北方的土壤氮元素含量比钙元素高3C.钙在植物体内可被不同器官重复利用D.氮在植物体内形成稳定的化合物6（天津理综）某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO3）2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2+、NO-3和Ｈ2Ｏ的示意图，正确的是7某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度（单位：mmol/L）不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是培养液编号①②③④⑤甲离子2030503040乙离子5545604555丙离子1015202525A．①⑤B．②③C．②④D．②⑤8.一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，其他田间管理措施相同，实验结果如下表：由表可知，该地块缺少的元素是()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(kg)55.5665.2656.8855.4455.11A．KB．NC．PD．S9将一株成熟植物体的全部叶片均剪去一半后，下列哪个过程不会立即受到影响（）A．蒸腾作用B．水分的吸收和运输C．光合作用D．矿质元素的吸收ABCD吸收时间0H2OONO3-Ca2+吸收时间0Ca2+NO3-H2O吸收时间0Ca2+NO3-H2OH2ONO3-Ca2+吸收时间0410取4株大小相同、来源相同、具有等量叶片的嫩枝，依图所示方法处理：实验开始时，先将各装置的重量调至80g，其后每隔4h，记录各装置的重量。下图曲线表示实验结果：（1）曲线Ⅰ代表A、B、C、D中的哪两组装置的实验结果？__________________________。为什么？______________。（2）曲线Ⅱ、Ⅲ分别代表哪两组装置的实验结果？_____________________。比较图中显示的实验结果，指出该植物叶片的上下表皮中，哪一面气孔数量多，为什么？__________________。（3）若将装置A放入①玻璃钟罩内；②暗室中。对实验结果有何影响？______________。为什么有这种影响？_______________________。解析：（1）曲线Ⅰ重量不变，说明没有散失掉水分，对应上图中的C、D（2）曲线Ⅱ、Ⅲ重量下降是因为蒸腾作用散失了水分。曲线Ⅱ相对于曲线Ⅲ失水较少，因为B中叶片下表面涂了凡士林。由图可看出下表面气孔进行蒸腾作用较强，B下表皮不能进行蒸腾作用，则水分散失大大减少了，因此叶片下表面气孔多。（3）若将装置A放入玻璃钟罩内，空气不流通，蒸腾作用减弱；同样在暗室中无光照，蒸腾作用也大受影响。答案：（1）C和D因为C的上下表皮均涂有凡士林，不能进行蒸腾作用；D因无叶片也不能进行蒸腾作用（2）B和A一般植物下表皮气孔数量多，因为B装置仅给下表皮涂凡士林，B装置相对于A装置的重量丢失较少，且未到装置A的一半（3）两种情况下，因蒸腾作用失水相对都较少因为在玻璃钟罩内，空气不流通，相当于风速为零；光照影响蒸腾作用，黑暗中，蒸腾作用减弱11.(上海生物)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，结果如右图。（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；1）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。2）吸收量大小依次为_____________________。3）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_______4）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_______。①植物的呼吸作用②植物的光合作用③细胞膜上的多糖④细胞膜上的蛋白质A．①②B．②③C．③④D．①④（4）由磷构成的细胞化合物有____________________________（写出两种）。答案：B．（1）主动转运（1分）（2）1）a导管（每格1分）2）cdab（1分）3）渗透D（每格1分）（3）D（1分）（4）核酸、ATP（1分，合理给分）