1、第二单元生 物 的 新 陈 代 谢第8讲植 物 的 矿 质 营 养1【考纲搜索】(1)植物必需的矿质元素；(2)根对矿质元素的吸收；(3)矿质元素的运输和利用；(4)合理施肥。2【分析预测】植物对矿质元素的吸收、运输和利用是常见考点，结合生产实践，以溶液培养法、矿质元素的运输途径为背景，考查实验探究能力是高考中的热点。以曲线分析为载体，结合考查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，在近几年的高考单科和理综试卷中都有体现。注重分析说明、图文转换和实验设计等能力的考查。3一、知识概述 植物必需的元素检验方法：大量元素：微量元素：必需的矿质元素：溶液培养法C、H、O、N、P、S、K、
2、Ca、Mg(9种)Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni(8种)N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni(14种).4吸收的主要器官、部位：.吸收方式：影响因素：外因：内因：吸收特点：具有，原因与与吸水的关系：是两个的过程矿质元素的吸收根、根尖成熟区主动运输氧浓度、温度、水、土壤pH植物自身遗传特性(载体种类)和呼吸强度选择性细胞膜上载体的种类及数量有关相对独立5运输途径：运输动力：，随水分流动在植物体内运输利用：能被再利用：在植物体内仍以离子状态存在如，或形成不稳定的化合物如不能再利用：在植物体内形成难溶的稳定的化合物如.矿质元素的运输和利用导管蒸腾拉力
3、KN、P、MgCa、Fe6注意：落叶中含量较多的元素是等土壤缺乏能被再利用的元素时，先受伤害土壤缺乏不能再利用的元素时，先受伤害合理灌溉原则：不同植物、同一植物不同发育阶段需肥料种类、数量不同方法：适时、适量施肥Fe、Ca老叶新叶7二、要点归纳植物必需矿质元素的确定1.植物必需矿质元素要具备的标准是：由于缺乏这种元素，植物不能进行正常的生长发育和完成其生活史；当缺乏这种元素时，植物呈现出特有的病症，只有加入该元素后才能逐渐恢复正常，且其作用不能被其他元素所取代；要点18该元素的作用必须是直接的效果，而不是因为改善土壤或培养基等条件所产生的间接效果。2.方法：溶液培养法3.具体研究过程9要点2
4、根对矿质元素和水分吸收的比较 1.区别水分的吸收矿质元素的吸收吸收状态分子离子吸收方式渗透作用(自由扩散)主动运输吸收动力蒸腾拉力、细胞液与外界溶液浓度差根细胞呼吸产生的ATP吸收特点无选择性有选择性吸收条件细胞液浓度大于外界溶液浓度根细胞膜上的载体种类和数量；根细胞的细胞呼吸与之相关的细胞器液泡线粒体、核糖体102.联系矿质元素只有溶解在水中呈离子状态才能被吸收。吸收部位都主要是根尖成熟区表皮细胞。矿质元素被根吸收后会影响细胞液浓度，从而影响根对水的吸收。矿质元素随水分流动运输到植物体各部位，运输的主要动力是蒸腾拉力。11 矿质元素的运输和利用1.运输：随水分通过导管向上输送要点3122.利
5、用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的化合物稳定的化合物移动情况 容易移动可以转移不能转移利用情况反复多次一次集中部位分生区和幼叶等代谢较旺盛的部位衰老的器官缺乏时病症部位衰老部位幼嫩部位举例KN、P、MgCa、Fe13影响植物吸收矿质离子的因素1.内因内因即植物自身的遗传性，植物对矿质离子吸收的种类和数量，主要取决于该植物根细胞膜上运输离子的载体种类和数量，它们呈正比关系，而载体的种类和数量取决于植物自身的遗传性(如下图)。要点4142.外因(1)土壤的通气状况(或培养液中含氧量)：土壤通气状况能直接影响根对矿质元素的吸收(如下图甲)。A点表示无氧
6、呼吸为矿质离子的吸收提供能量。AB段表示在一定温度范围内，随O2增多，有氧呼吸加强，矿质离子的吸收速率加快。BC段限制矿质离子吸收速率的因素主要是载体数量。15(2)土壤温度或pH：土壤温度或pH主要通过影响酶的活性，进而影响根的呼吸作用而影响矿质离子的吸收(如下图乙)。(3)土壤溶液浓度(如下图丙)。AB段，载体未饱和，随土壤中离子浓度增大，吸收速率加快。BC段，载体已饱和，限制因素主要是载体的数量。CD段，离子浓度过高，根细胞渗透失水，影响根细胞的正常代谢活动，离子吸收速率下降。16(2011重庆)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时
7、鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述，错误的是()例117A3 h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B6 h时，甲组幼苗因根系开始吸收K、NO，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程18本题考查的是植物对水分的吸收、散失，对矿质元素离子的吸收以及两者的关系。由图示信息可看出，3 h时，甲、乙两组幼苗的鲜重均低于初始萎蔫鲜重水平；植物根系对K、NO的吸收从实验之初即已开始；从图示信息可看出，12 h后，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前鲜重
8、水平，而乙组幼苗可能由于失水过多而死亡。答案：B解析19(2009山东)智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是细胞的组成成分和调节生命活动。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整营养液中无机盐的组成及比例(营养液配方)，供作物选择性吸收无机盐离子。例220(2)营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低，植物仍可通过主动运输方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是_，其生理原因是_。根变黑(烂根)根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精21(3)下图表示温室内光照强度(
9、E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当EB时，增大光合速率的主要措施是增大光照强度(增加CO2浓度)；当BEC时，可 采 取_措施，保证作物的最大光合速率。如遇连阴天，温室需补光，选用红(蓝紫)光最有效。遮光(遮荫)2223(4)用适宜浓度的2,4-D处理番茄花蕾可提高坐果率。请设计实验方案，确定施用2,4-D的最适浓度。将生长状态相同的番茄平均分成若干组；配制对应组数的系列浓度梯度的2,4-D溶液；分别用不同浓度的2,4-D溶液处理对应组的番茄花蕾；统计分析不同处理组的番茄坐果率，确定。24考查无机盐的作用、细胞膜的功能特点、主动运输、影响光合作用的因素、细胞呼吸、生长素类似物的作用。无机盐可以构成细胞中某些重要化合物，如Mg构成叶绿素，Fe构成血红蛋白；无机盐可以调节生物体的生命活动，如B影响花粉的萌发和花粉管的伸长。细胞膜对无机盐的吸收属于主动运输，解析25体现了细胞膜的选择透过性。栽培池若长时间通气不畅，会导致细胞进行无氧呼吸，从而产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，会导致烂根。当光照强度小于B时，影响光合作用的因素主要是光照强度；当光照强度大于C时，影响光合作用强度的因素主要是除了光照以外的其他因素，如二氧化碳浓度、矿质元素的供应等。本题难度中等。解析26
