植物的水分代谢与矿质营养
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胖肥市应本阳光实验学校理解<植物对水分和矿质营养的吸收和利用>“五大关系〞1. 理解吸胀吸水和渗透吸水的区别吸胀吸水是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式,其原理是吸胀作用。
当大分子的淀粉粒和蛋白质处于凝状态时,这些大分子之间有大大小小的缝隙。
水分子会迅速地以扩散作用或毛细管作用形式进入凝内部,具有极性的水分子与亲水凝结合起来,使其膨胀,这种现象叫吸胀作用。
原生质凝吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关,蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减。
因此大豆种子〔含蛋白质多〕比玉米种子〔含蛋白质相对少〕的吸胀作用要大。
枯燥的种子吸胀作用的力量相当大,人们用大豆种子填入岩石裂缝中,灌水以后,大豆的吸胀力可使岩石崩裂;将大豆从枕骨大孔装入颅腔内,加水后利用大豆的吸胀作用可将头骨分开。
植物细胞形成液泡以后主要靠渗透作用吸水,这是因为成熟的植物细胞是一个渗透系统:①细胞膜和液泡膜〔原生质层〕是选择透过性膜;②细胞液和外界的土壤溶液有浓度差,细胞液就通过细胞膜和液泡膜与土壤溶液构成渗透系统,因而成熟的植物细胞主要靠渗透吸水。
这两种吸水方式及其变化是考点之一。
提示:种子在萌发初期吸收水分的方式为吸胀吸水,当长出幼根,形成液泡后,主要靠渗透吸水2.理解扩散与渗透的区别物质从高浓度到低浓度的运动叫扩散。
如气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,溶质分子在溶剂中的运动〔如蔗糖放入清水后的运动〕。
例如:下列图甲、乙两个容器内都盛有清水,假设把蔗糖〔溶质分子〕从甲图的A侧放入,过一段时间后,整个溶液成为一浓度的蔗糖水溶液,这就是蔗糖在水中的扩散作用。
乙装置中,在C处加一半透膜,再从A处放入蔗糖,那么由于半透膜不允许蔗糖分子通过,使A—C侧溶液的浓度高,C—B侧溶液的浓度低,产生渗透压,由于水分子可以自由通过半透膜,水分子从C—B侧向A—C侧扩散得多,故一段时间后,A—C侧的液面上升〔丙图〕,C—B侧的液面下降。
水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散叫渗透。
植物新陈代谢一水分代谢和矿质代谢[知识结构]一、绿色植物的水分代谢1.水分的吸收(1)植物体吸水的结构根器官——→根尖——→根毛区——→表皮细胞(如根毛)(主要器官)(最活跃区域)(吸水功能单位)吸胀吸水:细胞种类:幼嫩的植物细胞(没有形成大液泡之前)原理:靠亲水性物质纤维素、蛋白质、淀粉等吸水。
思考:1、相同重量的大豆、小麦和花生放在水中,在相同时间内,哪种生物的种子增重最多?为什么?(2)细胞渗透吸水原理(3)渗透吸水原理的验证实验——质壁分离和复原的实验①分析细胞质壁分离及复原的原因②分析说明质壁分离实验的意义说明原生质层确实具有选择透性,相当于一层半透性膜。
思考:2、质壁分离及其复原实验有哪些方面的应用?3、在某些溶液中,细胞发生质壁分离后自动复原的原因是什么?4、给农作物施肥后有时会出现烧苗现象的原因是什么?2.水分的运输和利用(1)水分运输(2)水分利用:约占吸水总量的1%—5%,用于各种代谢活动。
3.水分的散失(1)水分散失形式:以气体蒸腾为主、液态的吐水和伤流为辅(2)水分蒸腾量:约占吸水总量的95%—99%左右(3)气孔蒸腾途径(4)蒸腾的意义①降低叶面温度,防止灼伤②蒸腾拉力是水分吸收和运输的主要动力③蒸腾液流促进无机盐的运输补充资料:影响气孔运动的主要因素1、温度:气孔张开度一般随温度的上升而增大,温度为30℃左右时达到最大;低温时气孔不能很好张开;温度过高由于蒸腾作用过强,保卫细胞失水而导致气孔关闭。
2、叶片的含水量:白天若蒸腾作用过于强烈,保卫细胞失水气孔关闭,阴雨天叶子吸水饱和,表皮细胞含水量高,挤压保卫细胞,故白天气孔也关闭。
4.合理灌溉、节约水资源根据植物的需水规律适时、适量灌溉,以便使植物茁壮生长,并且用最少的水获取最大的收益。
二、绿色植物的矿质代谢1.植物生活的必需元素(1)种类(2)作用:植物体的重要结构物质,或者参与调节生命活动实验设计:如何验证某种元素是植物必需的矿质元素溶液培养法,不要用基质2.吸收特性(1)选择性吸收:和膜上离子载体的种类和数量有关(2)代谢性吸收:需要消耗细胞代谢产生的能量(3)与水分吸收的关系:植物细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
第一章植物的水分代谢一、名词解释1.自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2.束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3.渗透作用: 水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
4.水势(ψw):每偏摩尔体积水的化学势差。
符号:ψw。
5.渗透势即溶质势(ψπ):由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势(ψs)。
6.压力势(ψp):由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号ψp。
初始质壁分离时,ψp为0,剧烈蒸腾时,ψp会呈负值。
7.衬质势(ψm):细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值,以负值表示。
符号ψm 。
8.小孔扩散律:气体通过多孔表面的扩散速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长成正比。
9.水分临界期:10.蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
11.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
12.质壁分离:将植物细胞放到水势较低的浓溶液中,细胞渗透失水,细胞壁弹性有限,原生质体弹性较大,细胞继续失水造成细胞壁和细胞质分离的现象13.蒸腾速率:又称蒸腾强度,指植物在单位时间内,单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
(g/dm2·h)14.蒸腾比率(效率):植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量(克)。
15.蒸腾系数:植物制造 1克干物质所需的水分量(克),又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒致。
16.内聚力学说:又称蒸腾流-内聚力-张力学说。
即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。
第二章植物的矿质营养一、名词解释1. 矿质元素:2.灰分元素:亦称矿质元素,将干燥植物材料燃烧后,剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。
3.大量元素:在植物体内含量较多,占植物体干重达万分之一以上的元素。
包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素(C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S)。
第三章植物的无机营养植物体为了维持生命,必须依赖环境供给的物质、能量和信息,并通过复杂的代谢过程来完成生长发育。
第一节植物的水分代谢水是细胞原生质的主要组成成分,水是重要代谢过程的反应物质和产物,细胞分裂及伸长都需要水分,水是植物物质吸收和运输及生化反应的良好溶剂,水能使植物保持固有姿态,有利于光合作用和传粉,调节植物体周围的温、湿度,维持植物体温稳定,因而植物的一切生命活动都必须在细胞含有一定的水分状况下才能进行。
植物一方面从周围环境中吸收水分,以保证生命活动的需要;另一方面又不断地向环境散失水分,以维持体内外的水分循环、气体交换以及适宜的体温。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程,称为植物的水分代谢。
一、植物根系对水分的吸收根系是吸收水分的主要器官。
根系吸水的部位主要是根尖,包括分生区、伸长区和根毛区。
其中根毛区吸水能力最强。
水分还可以通过皮孔、裂口或伤口处进入植物体。
(一)根系对水分的吸收根系吸水的方式:主动吸水和被动吸水。
1、被动吸水植物根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程称为被动吸水(passive absorption of water)。
所谓蒸腾拉力(transpirational pull)是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。
当叶片蒸腾时, 气孔下腔周围细胞的水以水蒸气形式扩散到水势低的大气中,从而导致叶片细胞水势下降,这样就产生了一系列相邻细胞间的水分运输,使叶脉导管失水,而压力势下降,并造成根冠间导管中的压力梯度,在压力梯度下,根导管中水分向上输送,其结果造成根部细胞水分亏缺(water deficit),水势降低,从而使根部细胞从周围土壤中吸水。
2、主动吸水根系代谢活动而引起的根系从环境吸水的过程叫主动吸水。
(1)现象:吐水、伤流和根压都是主动吸水的表现。
(2)机理:根系代谢活动而引起的离子的吸收与运输,造成了内外水势差,从而使水按照下降的水势梯度,从环境通过表皮、皮层进入中柱导管,并向上运输。
第10讲植物得水分代谢与矿质营养考试要求1.渗透作用得原理。
识记发生渗透作用必须具备得两个条件;阐明渗透作用得原理。
2.植物细胞得吸水与失水。
理解成熟得植物细胞就是一个渗透系统,解释植物细胞得吸水与失水现象。
3.水分得运输、利用与散失。
理解植物吸收与运输水分得动力;描述水分得利用与散失过程。
4.合理灌溉。
正确理解合理灌溉得原理、应用与意义。
5.植物必需得矿质元素。
识记植物必需得矿质元素,掌握溶液培养法得方法及其应用。
6.根对矿质元素得吸收。
理解矿质元素得吸收就是主动运输得过程。
阐述成熟区表皮细胞吸收矿质元素与渗透吸水就是两个相对独立得过程。
7.矿质元素得运输与利用。
举例说出可再度利用元素与不可再度利用元素得区别。
8.合理施肥。
正确理解合理施肥得原理、应用与意义。
知识整理一、水分代谢1.概念:水分代谢就是指水分得、、与。
主要吸水器官与部位:细胞壁:细胞结构特点原生质层:浓度差构成一个渗透系统细胞液外界溶液2.渗透吸水(主要得吸水方式) 吸水:外界溶液浓度细胞液浓度原理失水:外界溶液浓度细胞液浓度验证: 实验举例: 细胞3.运输:根吸收得水分,通过根部得输送到茎,再由茎输送到叶。
1%—5%得水分用于作用与作用等生命活动4.利用与散失95%—99%得水分通过作用散失,所产生得拉力,就是得重要动力。
原理:不同植物得不同,同一植物在亦不相同。
5.合理灌溉应用:根据植物得需水规律, 灌溉。
二、矿质营养大量元素:等9种;1.植物必需得元素微量元素:等8种。
2.矿质元素得概念:除 之外,主要就是由 从 中吸收得元素。
目前,科学家确定植物必需得矿质元素有 种。
吸收状态:3.吸收 吸收方式:呼吸作用提供影响吸收得因素细胞膜上 得4.运输:随着 得运输到达植物得各个部分。
离子状态:可再度利用利用形式 5.利用 难溶解得稳定得化合物:如 只能利用一次。
功能: 与 。
原理:不同植物所需得 不同,同一植物在 亦不相同。
6.合理施肥应用:根据植物得需肥规律, 施肥。
植物对水分的吸收利用及植物矿质营养月日植物对水分和矿质质的吸收利用是它们在生长过程中的基本需求。
如果植物无法充分吸收和利用水分和矿质质,那么就会给它们的生长发育带来不良影响。
一、植物对水分的吸收利用水分是植物生长发育所必需的重要元素之一。
植物通过根吸收土壤中的水分,将其运输到各个部位,从而满足植物生长所需。
其中,根系对水分的吸收是至关重要的。
1. 水分的吸收途径植物的根系可以通过两种途径吸收水分,一种是通过土壤毛细管作用,另一种是通过植物细胞膜的渗透作用。
土壤毛细管作用:当土壤中存在极小的孔隙时,水分就会由高处向低处移动。
这种运动是通过外界环境的压力差而形成的,这个压力差就是土壤毛细管的作用。
细胞膜的渗透作用:植物的根细胞与水分形成一个渗透梯度,当根细胞中的溶液浓度高于周围的土壤水分时,水分就会通过细胞膜进入细胞内部。
2. 水分的利用过程植物吸收的水分大部分用于细胞的代谢活动,如细胞分裂、物质代谢等。
同时,植物还会将水分通过蒸腾作用释放出来,使水分进一步循环利用。
二、植物对矿质质的吸收利用矿物元素是植物与环境的桥梁,是组成植物体的基本营养素。
植物从土壤中通过根系吸收所需的矿物元素。
1. 矿物元素的吸收途径矿物元素的吸收途径有两种:一种是通过根发育的根毛吸收,另一种是通过根正面的细胞膜将矿物元素转入细胞内部。
在根毛吸收作用中,植物根系通过细胞壁中的小孔,将溶解在水中的矿物元素吸附在根表面。
由于根毛的吸附面积广,矿质元素的吸收速度会相对快一些。
在细胞膜渗透作用中,植物细胞中的矿质元素首先由根细胞外部的土壤溶液渗入到根细胞内,然后再通过细胞膜转移到细胞内。
2. 矿物元素的利用过程植物从土壤中吸收的矿物质元素主要用于构建细胞壁和细胞核,以及参与植物体内代谢活动。
同时,植物体内还会按照一定比例存贮一些营养元素,以备之后需要。
综上所述,植物对水分和矿物质的吸收利用是植物生长发育所必需的重要过程。
对于植物生长的环境因素,如土壤酸碱度和养分水平等,都是影响植物对水分和矿物质的吸收利用的重要因素,因此我们需要合理进行土壤改良和补充植物所需的基本元素,以保证植物有更好的生长发育。
植物的水分代谢与矿质营养【本章知识框架】【疑难精讲】1.理解吸胀吸水和渗透吸水吸胀吸水是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式,其原理是吸胀作用。
当大分子的淀粉粒和蛋白质等处于凝胶状态时,这些大分子之间有大大小小的缝隙。
水分子会迅速地以扩散作用或毛细管作用等形式进入凝胶内部,具有极性的水分子与亲水凝胶结合起来,使其膨胀,这种现象叫吸胀作用。
原生质凝胶吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关,蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减。
因此大豆种子(含蛋白质多)比玉米种子(含蛋白质相对少)的吸胀作用要大。
干燥的种子吸胀作用的力量相当大,人们用大豆等种子填入岩石裂缝中,灌水以后,大豆的吸胀力可使岩石崩裂;将大豆从枕骨大孔装入颅腔内,加水后利用大豆的吸胀作用可将头骨分开。
植物细胞形成液泡以后主要靠渗透作用吸水,这是因为成熟的植物细胞是一个渗透系统:①细胞膜和液泡膜(原生质层)是选择透过性膜;②细胞液和外界的土壤溶液有浓度差,细胞液就通过细胞膜和液泡膜与土壤溶液构成渗透系统,因而成熟的植物细胞主要靠渗透吸水。
这二种吸水方式及其变化是考点之一,如小麦根尖四部分结构:根冠(具液泡)、分生区(液泡尚未形成),伸长区(液泡由小变大,由多变少),成熟区(具液泡,具根毛吸收面积大),其主要吸水方式依次为:渗透吸水、吸胀吸水、以吸胀为主—以渗透为主、渗透吸水。
2.正确理解扩散与渗透的区别物质从高浓度到低浓度的运动叫扩散。
如气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,溶质分子在溶剂中的运动(如蔗糖放入清水后的运动)等。
例如:下图甲、乙两个容器内都盛有清水,若把蔗糖(溶质分子)从甲图的A侧放入,过一段时间后,整个溶液成为一定浓度的蔗糖水溶液,这就是蔗糖在水中的扩散作用。
乙装置中,在C处加一半透膜,再从A处放入蔗糖,则由于半透膜不允许蔗糖分子通过,使A、C侧溶液的浓度高,C、B侧溶液的浓度低,产生渗透压,由于水分子可以自由通过半透膜,水分子从C、B侧向A、C 侧扩散得多,故一段时间后,A、C侧的液面上升(丙图),C、B侧的液面下降。
水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散叫渗透。
由此我们可以看出,渗透与扩散的不同在于渗透必须有半透膜。
据此,动物细胞的细胞膜亦是选择透过性膜,也可以发生渗透作用。
3.矿质元素与代谢过程矿质元素也称为灰分元素,把植物体烘干充分燃烧,植物体中的碳、氢、氧、氮等元素以CO2、H2O、分子态氮和氮的氧化物等形式跑掉了,剩下的就是矿质元素。
矿质元素以氧化物形式存于灰分中,因氮元素也是植物从土壤中以无机盐形式吸收来的,所以矿质元素是指除C、H、O以外的,由根吸收来的元素。
矿质元素是否是植物的必需元素,需要做缺某种元素的栽培实验来证明。
矿质元素的吸收和利用也是重要考点,矿质元素吸收原理是主动运输,因此该过程与根细胞的呼吸作用密切相关:根呼吸作用为矿质元素的吸收提供了ATP,因此,土壤板结等缺氧环境造成植物吸收矿质元素的能力下降,影响植物生长发育。
进入植物体内的矿质元素离子,因在细胞内的存在形式不同(离子状态、不稳定化合物状态、稳定化合物状态),记住N、P、K、Mg四种可重复利用的元素,重复利用的矿质元素离子在植物生长过程中可以由衰老组织向幼嫩组织转移,不重复利用的矿质元素不能转移。
因此要分清植物缺乏什么元素时,衰老和幼嫩两种组织谁先受到伤害的问题。
4.根吸收矿质元素离子与吸收水分的关系这是两个显著不同又密切联系的生理过程。
首先,二者存在明显的差别,一是吸收方式不同:根细胞以渗透和扩散方式吸收水分,而吸收矿质元素离子则通过主动运输的方式;二是吸收动力不同:吸收水分的动力是蒸腾拉力和根细胞与环境之间的溶液浓度差构成的渗透压,吸收矿质元素离子的动力主要是根细胞呼吸作用产生的ATP、载体消耗能量做功。
三是吸收数量与外界浓度的关系不同:能否从外界吸水是由细胞液与外界溶液的相对浓度决定的,当细胞液浓度高于外界溶液的浓度时细胞就吸水,反之则失水;而吸收矿质元素离子的多少,是由细胞膜上载体的种类和数量决定的,某种载体多,吸收它所运载的矿质元素离子就多,否则就少。
其次,两个吸收过程紧密联系,不可分割。
一是吸收器官是相同的,即吸收的主要器官都是根,而且最活跃的部位均是成熟区的细胞(表皮细胞)。
二是矿质元素离子一般先溶于水呈离子状态,以离子状态被吸收;而且矿质元素离子进入植物体后也是随着水分被运输到植物体的各个器官、组织。
三是矿质元素离子被细胞吸收后,又会影响到细胞内外溶液的浓度,从而影响根细胞的吸水量。
因此,根吸收矿质元素离子与吸收水分是两个相对独立的生理过程。
5.关于有机物和无机物的运输植物体从土壤中吸收的水分和矿质元素是通过导管向上运输到植物的各个部分,其中运输的主要动力是植物的蒸腾作用。
植物体光合作用制造的有机物主要通过筛管向下运输到植物的相对部位。
【学法指导】本部分可安排2~3课时完成。
本部分知识主要分析植物吸水与失水的原理和矿质元素的吸收过程,教师可以通过提纲,联系化学知识和学生一起讨论、分析并弄清楚渗透与扩散的区别,分析成熟植物细胞的结构特点,明确植物细胞是一个渗透系统,根细胞吸收矿质元素离子的过程、矿质元素离子的吸收与呼吸作用的关系等有关问题,大约需要一课时的时间。
第2课时可安排学生实验,以教材中的实验为基础,进行实验设计,如设计一个实验验证某种植物细胞液的浓度(为了缩短实验时间,可将标本分别放入不同浓度的溶液中,一段时间后进行镜检),或实验分析。
实验分析和实验设计题目可由教师自己编写或事先向学生征集,提高学生参与教学过程的积极性,从学生中选取具有一定代表性的实验设计,同学生一起进行实验分析。
第3课时可处理有关习题,进行反馈矫正。
单纯的考查水分代谢和矿质代谢的试题较少,往往是和植物的其他生理活动结合来考查,如:和光合作用联系,和呼吸作用联系,和生产中的现实问题联系(如无土栽培中对水分、矿质元素的需要及与呼吸和光合作用的联系分析)。
因此,在复习该知识时要注意和相关知识的联系。
【典型例题精讲】[例1](2003年上海春季高考题)家庭养花,一次施肥过浓,引起花卉萎蔫,可采取的措施是①加强光照②改善空气流通③适当浇灌清水④更换盆中泥土A.①③B.②④C.①②D.③④【解析】一次施肥过多,使根细胞周围的土壤溶液浓度高于植物细胞液的浓度,使细胞失水造成萎蔫,此时应设法降低土壤溶液的浓度,使细胞液浓度小于外界溶液的浓度,植物才能吸水,在题目给出的措施中,只有D组合可以达到此目的。
【答案】D[例2](2000年广东高考题)将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是A.液泡膜内外溶液的浓度差B.细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜C.细胞壁是全透性的D.水分可以自由出入细胞【解析】要构成一个渗透系统。
必需具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜的两侧要有溶液的浓度差。
一个成熟的植物细胞的原生质层可以看作是一层半透膜,细胞液和外界溶液可以看作是原生质层(半透膜)两侧的溶液浓度,二者存在浓度差时,就会发生渗透作用。
题中的C、D两项显然是不符合题意。
根据结构决定功能的特点,构成一个渗透系统的主要原因应是B项。
A项的说法本身也不合理,准确的说法应是“原生质层内外溶液有浓度差”。
【答案】B[例3](2001年上海高考题)人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当。
而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂;浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。
则这三种食盐水的浓度大小依次为A.x>y>z B.y>x>z C.z>y>x D.z>x>y【解析】此题主要考查细胞吸水和失水的条件。
溶液的渗透压越大,其溶液的浓度越大。
红细胞在y浓度的食盐水中破裂,证明红细胞吸水,说明红细胞内液的浓度大于y食盐水的浓度,因此x食盐水的浓度大于y 食盐水的浓度;相反,红细胞在z食盐水中皱缩,证明红细胞失水,说明红细胞内液的浓度小于z食盐水的浓度,因此x食盐水的浓度小于z食盐水的浓度。
【答案】D[例4]夏季,高大的乔木从土壤中吸收水分并运输到整个植物体的主要动力来自A.细胞内大分子亲水物质B.呼吸作用生成的A TPC.细胞液的渗透压D.植物的蒸腾作用【解析】此题考查植物蒸腾作用的重要意义。
植物体内的水分,主要以水蒸气的形式通过叶片的气孔散失到大气中,这就是蒸腾作用。
根吸收的水分有95%~99%左右都由于蒸腾作用而散失掉了,只有1%~5%左右保留在植物体内,参与光合作用和其他的代谢过程。
植物通过蒸腾作用散失大量的水分并不是一种浪费,而对于植物体正常生命活动的维持有着多方面的重要意义,其中最突出的一个方面是:植物通过蒸腾作用散失水分,是植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力。
高大的树木,如果没有蒸腾作用通过散失水分所产生的拉力,水分就不能达到树冠。
【答案】D[例5]为确定某种元素是否为植物所必需,用缺少该元素的“完全营养液”进行培养,应该A.以土壤为基质盆栽,加上述营养液B.大田种植,浇上述营养液C.以沙土为基质,加上述营养液D.只用上述营养液,不用基质【解析】本题考查学生在掌握矿质营养基本知识的基础上的分析问题的能力。
教材中没有直接提到确定某种元素是否为植物所必需的方法,但教材中指出,植物体内一旦缺乏某一种必需的矿质元素,植物体就会表现出相应的病症。
所以,要确定某种元素是否为植物所必需,就应当在培养液中去掉该种元素,观察植物是否有病症的出现。
为了实验的精确性,必须保证实验中使用的培养液、容器和基质中都不会有该元素存在。
A 选项以土壤为基质,而土壤中含有各种元素,因此不能采用;B选项实际上与A选项是一样的,大田种植就是以土壤为基质;C选项以沙土为基质,沙土是一种含沙较多的土壤,也是不能采用的。
正确的应当是D 选项,只用上述营养液培养,不用任何基质,以确保实验的精确性。
【答案】D[例6]有些地区用燃烧的方法处理农田中的大量秸秆。
请填空回答:(1)秸秆在燃烧时放出的热能最终来源于_________。
秸秆中的能量是作物通过_________过程贮存起来的。
(2)秸秆燃烧后只留下少量的灰分。
这些灰分是作物在生长过程中从_________中吸收的_________。
(3)除了灰分以外,构成秸秆的其他物质,在燃烧过程中以_________________等气体形式散失到_________中。
【解析】考查学生对绿色植物光合作用和矿质代谢等基础知识的理解和应用。
绿色植物体内含有的有机物主要是植物体通过光合作用合成的糖类,还有由糖类进一步转化而来的脂类和蛋白质。
作物秸秆燃烧时放出的热能就是糖类等有机物贮存的能量,这些能量是植物通过光合作用过程,将光能转变成化学能后贮存其中的,所以说,秸秆燃烧时放出的热能最终来源于太阳光能,是作物通过光合作用过程贮存起来的。
作物秸秆燃烧时,秸秆内主要由C、H、O、N等元素构成的各种有机物经过燃烧,产生出大量的二氧化碳、水蒸气、分子态氮和氮的氧化物等气体,这些气体散失到大气中。