1、第三章 第五节 植物的矿质营养一、选择题1.下列关于矿质元素吸收、运输和利用的叙述，不正确的是 ()A.矿质元素的吸收主要在根尖成熟区的表皮细胞B.矿质元素吸收受到土壤温度、通气状况和含水量等因素的影响C.植物蒸腾作用为矿质元素的吸收和运输提供动力D.移栽到缺镁培养液中培养的植株，其顶部叶片仍然会保持绿色解析：蒸腾作用为植物的运输提供动力，为矿质元素吸收提供动力的是细胞呼吸；镁是可再利用的元素，缺镁时，老叶表现缺绿，而幼叶仍会保持绿色。答案：C2.为了验证矿质元素X是植物必需的矿质元素，在设计实验方案时，下列对实验组植物幼苗处理的顺序，最合理的是 ()A.先用只含X的培养液培养，后去掉XB.先
2、用只含X的培养液培养，后补充XC.先用只缺X的培养液培养，后补充XD.先用只缺X的培养液培养，后补充清水解析：考查验证某元素是否为必需矿质元素的实验。实验设计时，先用只缺少X的完全培养液培养，观察现象，后补充该元素，再观察植物是否恢复正常生长状态。答案：C3.(2010黄冈模拟)KH2PO4、KNO3、MgSO4、NH4NO3溶液为培养植物的大量元素的人工配制溶液，这一配方是不能满足植物对大量元素的需求的，下列替换方案中正确的是 ()A.用MnCl2代替KH2PO4 B.用NaNO3代替KNO3C.ZnSO4代替MgSO4 D.Ca(NO3)2代替NH4NO3答案：D4.有一位同学感到十分困惑
3、，同样是进行光合作用，为什么人参的药用价值那么高，而菠菜除了营养价值外几乎没有药用价值，根据你学的知识解释，其最可能的原因是 ()A.人参根细胞膜上吸收矿质元素的种类和数量与菠菜不同B.人参为阴生植物而菠菜为阳生植物C.人参进行光合作用的直接产物与菠菜进行光合作用的直接产物不同D.人参生长在大山中，污染小，能吸收天地之灵气解析：药材的药用价值主要体现在其所含有的对人体必需的独特的矿质元素或这些元素与光合作用产物结合形成对人体十分有用的物质。而药材植物能从土壤中吸收这些独特有用的矿质元素，与其根细胞膜上吸收独特矿质元素的载体种类和数量有关。答案：A5.土壤中的矿质元素浓度与作物产量之间的关系，可
4、用图中变化曲线表示，以下分析正确的是 ()A.施肥量与作物产量成正比关系B.若土壤板结，作物营养素含量处于Z段C.c点时，是作物获得高产的最低养分浓度D.土壤溶液浓度大于d点时，农田周围环境可能会受到施肥的污染解析：当土壤溶液浓度大于d点时，作物产量开始下降，说明施肥过多，土壤溶液浓度过大，影响了作物的正常新陈代谢，同时过高的土壤溶液浓度，也可能引起环境污染。答案：D6.取四株大小与长势一致的番茄幼苗，分别培养在盛有等量完全培养液的培养瓶中，分别做四种处理(如下表)，则经同样长的时间后，四只培养瓶内溶液中K量的情况是 ()号瓶号瓶号瓶号瓶剪去枝叶是是否否通入空气是否是否A.号瓶最低，号瓶最高B
5、.号瓶最低，号瓶最高C.号瓶最低，号瓶最高D.号瓶最低，号瓶最高解析：植物对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，其动力是细胞呼吸，而矿质元素在植物体内运输的动力是蒸腾作用。高&考%资(源#网答案：C7.大豆种子萌发刚露出2片子叶后，生长出第一片新叶，这时子叶仍具有生理功能，把一批长出第一片新叶的大豆随机分为两组，放在同一种营养液中培养，两组幼苗处理方法和结果如下，请判断营养液中缺少下列哪一种矿质元素 ()分组处理方法营养液培养结果甲组去掉子叶100 mL第一片叶出现缺乏症状乙组不去子叶100 mL第一片叶未出现缺乏症状A.硼 B.氮 C.铁 D.钙解析：由表可知甲组大豆的幼叶出现了元素缺乏症状
6、，这是由可再利用的元素缺乏造成的。钙、铁元素在植物体中形成稳定的化合物，不能重复利用，而硼则影响花粉的萌发和花粉管的伸长。答案：B8.把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时以后测定表明，幼苗各部分都含有32P。然后将该幼苗转移到不含P的培养液中，数天后32P ()高&考%资(源#网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：K、N、P、Mg在植物体内以离子或形成不稳定化合物的形式存在，可以由老叶转移到新叶中继续发挥作用；而Ca、Fe则在植物体内形成了稳定的化合物，不能移动，不能被再利用。答案：B9.用含32P的完全培养液培养大麦幼苗，几天后测试大
7、麦根尖不同区域32P的累积量和运输情况，结果如下表。以下叙述不正确的是 ()与根冠的距离(mm)1357101520304050607032P放射性强度相对值运走量035 9121828高&考%资(源#网3233312614累积量2815891011121312101313A.根吸收磷元素的主要区域在距根冠2060 mm范围，吸收的方式为主动运输B.在距根冠13 mm区域32P累积较多，其主要原因是32P用于DNA和蛋白质的合成C.几天后在幼苗叶片中检测到32P放射性，则光反应的产物中，含32P的有机物是ATP和NADPHD.实验两天后，幼苗出现萎蔫现象，可能是营养液的浓度大于细胞液浓度，细胞
8、失水造成的解析：运走量和积累量之和为该部位吸收的数量，由此可知，吸收的主要部位在距根冠2060 mm范围；根冠13 mm区域32P累积较多，是因为此部位缺少导管，矿质元素的运输受阻，而且蛋白质对P的利用极少，体现不了其对P元素的利用量。ATP和NADPH中含有P，因此会出现放射性。答案：B10.如图表示植物根细胞在一定时间内吸收K与某些条件之间的关系，纵坐标表示吸收速率，横坐标表示某种条件，假若其他条件均为理想状态，能正确表示横坐标依次是载体数量、氧气浓度和细胞呼吸强度的一组是 ()A. B. C. D.解析：当O2浓度为0时，根细胞可通过无氧呼吸，提供能量吸收矿质离子(如图1所示)；在一定范
9、围内根细胞吸收矿质离子的数量应与载体数量呈正相关，超过一定范围后，对矿质离子吸收还受供能状况的影响(如图所示)；当呼吸强度为0时，根细胞吸收矿质离子量为0，之后，随呼吸强度增强，吸收量增加，直至达饱和点(如图所示)。答案：C11.(2010唐山调研)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.植物对矿质元素的吸收随温度的增加而增加B.土壤板结时，植物对矿质元素的吸收量降低C.植物对矿质元素的吸收与外界溶液浓度不成正比D.植物吸收矿质元素的种类和数量与根细胞膜上载体的种类和数量有关解析：温度影响酶的活性，在一定温度范围内，随着温度的增加，酶的活性增加，植物吸收矿质元素的速率增加，
10、超过某一温度后，酶的活性随着温度的增加而降低，从而使植物对矿质元素的吸收速率下降。答案：A12.农作物栽培生产中曾流行过“粪大水勤，不用问人”的说法。现代农业生产倡导合理地施肥、灌溉。这是因为 ()施肥过量不但浪费资源，且造成严重的水体污染合理灌溉力争用最少的水获取最大的效益合理施肥是根据土壤肥力和作物需肥规律适时适量地施肥，追求少肥高效不同作物对水肥的需求不同同一作物的不同生长时期对水肥的需求不同A.只有 B.只有C.只有 D.解析：农作物浇水、施肥都要根据其对水、肥的需求规律而进行。这样既能保证效果、节约资源，又能防止因过量施肥对水体造成污染。答案：D二、非选择题13.某科研小组将5株小麦
11、幼苗分别培养在相同的营养液中，然后测定根吸收水分和矿质元素的量，结果如下图和表，请回答：处理措施过一段时间后的结果剪去大部分叶吸收钾和镁的量稍微减少，吸水量明显减少注射呼吸抑制剂吸水量保持不变，但吸钾量明显减少在营养液中加大钾肥量吸钾量没有增加，吸水量明显减少(1)16时根吸收水分增加的原因是 ，吸收矿质离子增加的原因是 。(2)5株小麦幼苗的实验可以证明植物吸收矿质元素和吸收水分的关系是，这是因为在一般情况下，根吸收水主要是以作为动力的，而根吸收矿质元素则是以为主的过程。(3)组处理的幼苗吸水明显减少的原因是 。组处理的幼苗K的吸收量没有增加的原因是，吸水量明显减少的原因是。答案：(1)蒸腾
12、作用增强温度升高，呼吸酶的活性增强，产生的能量多(2)两个相对独立的过程蒸腾拉力主动运输(3)蒸腾作用减弱载体蛋白的数量有限外界溶液浓度高于细胞液浓度14.无土栽培是近几十年来迅速发展起来的一项栽培技术，其方法是把植物体生长发育过程中所需要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。请分析回答问题：(1)用无土栽培营养液培养花卉等植物时，往往要给营养液通入空气，这一措施的目的主要是促进根的作用，以利于根对矿质元素的吸收。这一生理过程主要发生在植物根细胞的(填一种细胞器)中。(2)植物吸收营养液中的矿质离子一段时间后，检测到营养液中留存的Ca2较多而NO较少，这说明植物根
13、细胞的细胞膜是一种膜。(3)如果植物在培养过程中出现了萎蔫现象，其原因很可能是营养液浓度(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞液浓度。(4)下列哪项不是制备无土栽培营养液应注意的问题 ()A.其内应溶有大量氧气B.应具有适宜的pH范围C.应包括所有的必需矿质元素，对某些植物还可以增加有关元素D.应是均衡的营养液，即矿质元素之间要有适宜的浓度比例解析：根系吸收矿质元素的方式是主动运输，需要消耗能量，没有氧气，根系只进行无氧呼吸，而无氧呼吸提供的能量是满足不了生命活动需要的，所以需要提供氧气进行有氧呼吸，这一生理过程主要在线粒体内进行。根系吸收某种矿质元素的多少不仅与能量有关，而且与细胞膜上载体种
14、类和数量有关，体现了细胞膜的选择透过性。植物萎蔫是因为缺水，吸收不到水分，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度。制备无土栽培营养液时，应包含植物必需的所有矿质元素且应注意各矿质元素的浓度比例，但O2供应可通过通气管进行，无需配制到营养液中。答案：(1)有氧呼吸(呼吸)线粒体(2)选择透过性(3)大于(4)A15.下图是某植物在溶液培养过程中，不同含氧情况下从KNO3溶液中吸收K和NO的曲线。请据图回答：(1)K和NO进入细胞的方式是 。(2)当含氧量从0升到20.8%时，该植物对K和NO的吸收量有较大幅度的增加，但氧从20.8%增至43.3%时，该植物对K和NO吸收量增加微小。由此说明，在氧浓度为2
15、0.8%以下时，限制该植物对K和NO吸收的因素是；在氧浓度为20.8%以上时，限制该植物对K和NO吸收的因素是。(3)植物体所需要的矿质元素进入植物体后，有的仍然呈离子状态，可以转移再度利用；有的形成不够稳定的化合物，可以分解转移再度利用；有的形成难溶解的稳定的化合物，不能被植物体再度利用。Mg元素是叶绿体中叶绿素的组成元素，缺乏该元素，植物叶片会呈现黄色；某研究性学习小组想利用溶液培养法来探究叶绿体中含镁的色素是一种稳定的化合物还是不稳定的化合物，请帮助他们完成实验步骤的设计和其他有关问题。实验步骤：第一步：配制 ；第二步：选取 ，分别置于盛有上述培养液A、B的容器中，分别编号为甲和乙；第三
16、步： ；第四步： 。预测实验结果及结论：如果 ，则说明叶绿体中含镁的色素是一种不稳定的化合物。如果 ，则说明叶绿体中含镁的色素是一种稳定的化合物。解析：植物吸收矿质元素是主动运输的过程，需要消耗细胞代谢产生的能量和载体的运输。在一定浓度范围内，随着氧气浓度的增加，植物有氧呼吸强度增加，产生的能量多，使得植物吸收矿质元素的速度加快，但随着氧气浓度的不断增加，植物吸收矿质元素的速度不再增加，这时主要是受细胞膜表面相关离子载体的数量的限制。在做实验时注意实验设计的几个原则，取材一致原则，单因子变量原则等，并注意控制无关变量对实验的影响。答案：(1)主动运输(2)氧浓度相应离子载体的数量(3)适宜浓度的完全培养液A和缺Mg的完全培养液B同一品种且生长健壮，大小、长势相同的植物幼苗若干，并等分为两组在相同且适宜的环境下培养，不断向培养液中通入空气，每隔一段时间对甲乙装置分别更换等量的A、B培养液一段时间后观察两组植物叶片是否变黄以及变黄的顺序，并做好记录完全培养液中培养的植物叶片不变黄，缺Mg的完全培养液中植物基部叶片(老叶)先变黄完全培养液中培养的植物叶片不变黄，缺Mg的完全培养液中植物幼叶(新叶)先变黄w
