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水分代谢和矿质营养第一轮复习一、2005年考试大纲要求：1、植物的水分代谢：渗透作用的原理、植物细胞的吸水和失水、植物体水分的运输、利用和散失，合理灌溉2、植物的矿质代谢：植物必需的矿质元素、根对矿质元素的吸收、矿质元素的运输和利用、合理施肥二、命题特点水分代谢主要考查细胞的吸水方式和吸水的原理，尤以考查渗透吸水和失水的内容为主，由于细胞的渗透作用导致细胞出现质壁分离或质壁分离的复原，因此，考题多结合实验进行命题，随着高考对生物实验能力要求的提高，实验设计在这一内容中的出现几率将有所提高；另外，水分散失途径和意义也是本节易考点，随着人们环保意识的增强，节约用水、合理灌溉的认识得到不断提高将会对人类生活带来积极影响，因此“3+X”综合型考题的内容既有基础知识的学科内综合，也有与生态保护方面有关的社会方面的跨学科综合，如水的污染、赤潮等，本部分考题多以选择题和实验题考查为主。矿质代谢主要考查水分的吸收与矿质元素离子吸收的异同，矿质元素在植物体内的运输及利用，矿质元素离子在植物体内的生理作用以及与光合作用、物质代谢的关系，根对矿质元素离子的选择吸收的原因及应用，矿质代谢与农业生产措施的联系，新型无土栽培技术的发展，矿质元素缺乏症的分析与处理。就题型来看，有选择题也有简答题。选择题主要考查一些最基础的知识，简答题则主要考查矿质元素的吸收和利用以及与水分代谢、光合作用等与农业生产实际密切联系的有关知识，如中耕松土、叶面施肥、无土栽培、合理施肥、大棚蔬菜培养技术等。简答题中识图分析的较多。1．原生质层与原生质体2．吸胀吸水与渗透吸水3．渗透作用与扩散作用4.半透膜与选择透过性膜5．必需元素与矿质元素一、概念比较：（一）、水分的吸收吸水的主要部位：吸水的方式：吸胀吸水（形成大液泡前）A、原理：细胞内的亲水性物质从周围环境中吸水而使自身膨胀。B、举例：干种子细胞，根尖生长点细胞。渗透吸水（形成大液泡后）A、原理：原生质层是选择透过性膜，当膜两侧的溶液存在浓度差时，细胞会发生渗透作用吸水或失水。B、举例：根毛区细胞、腌制萝卜等根尖根毛区细胞二、水分和矿质元素的吸收质疑：将洋葱表皮细胞与红细胞分别置于30%蔗糖溶液与清水中，各会发生什么现象？洋葱表皮细胞红细胞30%蔗糖溶液显微镜下观察发生质壁分离现象显微镜下观察发生失水皱缩现象清水细胞吸水膨胀。若是将发生了质壁分离的细胞放入清水则发生质壁分离复原现象显微镜下观察发生吸水膨胀，直至胀破1.影响质壁分离及质壁分离复原的因素?2.发生质壁分离的条件是什么？内因：原生质层的伸缩性较细胞壁大外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差大液泡细胞壁原生质层3.质壁分离及质壁分离复原的哪些运用?1、观察植物细胞的细胞膜2、判断植物细胞的死活3、测定植物细胞细胞液的浓度4、证明成熟的植物细胞是一个渗透系统土壤溶液中的水分如何进入到导管？水分的运输水分的利用蒸腾作用意义：三、水分的运输、利用和散失通过根、茎和叶中的导管1%-5%用于光合作用和呼吸作用等生命活动其余水分通过蒸腾作用散失是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力绿色植物水分吸收、运输和利用的流程图水分的利用（约1～5%）土壤溶液中的水分成熟区的表皮细胞根、茎、叶导管叶肉细胞间隙叶肉细胞空气构成细胞、参与光合作用和呼吸作用等水分的散失（约95～99%）水分的吸收水分的运输绿色植物的矿质营养概念矿质元素吸收运输利用合理施肥无土栽培概念必需元素大量元素微量元素实验验证溶液培养法植物细胞的必需元素大量元素微量元素矿质元素各类元素1.元素交换吸附主动运输H+、HCO3--H2CO3H2O+CO2呼吸作用方向：由低到高条件：需要载体是否耗能：耗能2.矿质元素吸收与利用离子态：如K化合态:与细胞膜上载体的种类和数量有关不稳定：如N、P、Mg稳定：如Ca、Fe可重复利用不能重复利用4.矿质元素的利用3.吸收特性选择性吸收上图：某植物一昼夜吸收水分和矿质元素比较吸收量水分矿质元素水分矿质元素白天晚上结论：植物对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程。NPKMgCaSi吸收量水稻番茄植物对矿质离子的吸收具有选择性(1)内容:A.同一种植物对不同矿质元素的吸收不同B.同一种植物不同生长时期对矿质元素的需求量不同C.不同植物对各种矿质元素的需求量不同(2)原因:与细胞膜上载体的种类和数目有关影响矿质元素吸收的因素(1)遗传因素:DNA不同基因选择性表达种类的差异性载体不同数目的饱和性选择性吸收(2)生态因素:氧气呼吸作用ATP主动运输矿质元素必须溶解于水才能吸收过少:矿质元素难溶于水不能吸收过多:影响土壤中氧气含量对载体蛋白的选择作用影响较大水土壤PH土壤温度三、水和矿质元素的运输蒸腾作用是植物水分的运输和矿质元素运输的主要动力。绿色植物水分吸收、运输和利用的流程图水分的利用（约1～5%）土壤溶液中的水分成熟区的表皮细胞根、茎、叶导管叶肉细胞间隙叶肉细胞空气构成细胞、参与光合作用和呼吸作用等水分的散失（约95～99%）水分的吸收水分的运输矿质元素的利用：离子状态、不稳定化合物、稳定化合物(K+)(N、P、Mg)(Ca、Fe)能再度利用不能再度利用秋后落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于落叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变，这两种元素分别是（）Ａ.Ｐ、ＭgＢ.N、CaＣ.H、FeＤ.K、FeD1、矿质元素在植物体内有何功能？2、判断必需元素的标准是什么？如何知道N元素是否是植物必需的？项目植物对水分的吸收和利用植物的矿质营养过程方向吸收动力吸收特点联系蒸腾作用、根压呼吸作用液泡形成以前，通过吸涨作用吸水；液泡形成以后，主要通过渗透作用吸水主要通过主动运输完成水分从溶液浓度低的一侧向高的一侧渗透从土壤溶液吸收进入植物体受半透膜两测溶液浓度影响选择性吸收运输途径相同，运输动力都是蒸腾作用水分代谢在农业和生活中的应用1.盐碱地植物不易成活;一次施肥过多造成“烧苗”现象原因:因土壤溶液浓度过高,超过根细胞液浓度,导致根不易吸水或因失水而造成“烧苗”2.夏季中午气孔关闭:为了减少水分的过分蒸腾(保存水分)3.移栽幼苗或扦插枝条时要遮荫和去除一些叶片.原因:刚移栽或扦插时,植物根(无根)不能很快从土壤中吸水,遮荫和去除一些叶片是为了减弱蒸腾作用,减少水分散失.4.移栽幼苗要带土块.原因:为了防止损伤幼根及根毛,保证根的吸收功能5.盐渍食品不易变质.原因:在食品外面形成很高浓度的溶液,使微生物大量失水死亡6.注射用生理盐水浓度为0.9%.原因:与人体内血浆无机盐浓度相当,是为了维持细胞的正常形态和功能矿质营养在生产实践中的应用(1)中耕松土:增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，促进根对矿质元素的吸收。(2)及时排涝:增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，促进根对矿质元素的吸收。(3)适当施肥:及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需矿质元素(4)及时浇水:降低土壤溶液浓度,利于植物吸水，防止因失水造成“烧苗”使肥料溶解成离子状态，便于吸收。无土栽培注意事项：1、培养液配制：A、包括所有的必须元素，对某些植物还可以增加有关元素。例如：禾本科植物应该加入适量Si.B、均衡营养液。也就是矿质元素之间要有适宜的比例浓度。C、具有适宜的PH范围。2、培养过程A、及时向培养液中通入空气。B、及时调整培养液的浓度。C、及时调整培养液的PH值。D、调整温室温度，保持昼夜温差。1（04苏、锡、常、镇）植物根的成熟区在大量吸水时，比较右图中①、②、③三个部位的细胞液浓度，正确的是A．①﹥②﹥③B．③﹥②﹥①C．①﹥③﹥②D．②﹥③﹥①2.如右图所示的内容不能表示下列的哪一项A.叶片中钾的含量B.叶片中钙的含量C.叶片中磷的含量D.叶片中氮的含量