資源簡介

4.3
無機鹽在植物體內的代謝
學習重難點
了解無機鹽對植物生命活動的作用。
了解植物體對無機鹽的吸收、運輸、利用和散失的過程。
知道無機鹽對植物的利用、理解合理施肥的意義。
知識點梳理
知識點梳理一、植物對無機鹽的吸收和運輸
①植物生活需要無機鹽
在植物體內經常可以檢測到70多種化學元素，但國際公認的高等植物生長發育所需的必需營養元素僅有16種，它們是碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)和氯(C1)。按植物對它們需要量的多少，可分為大量營養元素、中量營養元素和微量營養元素。大量營養元素包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀；中量營養元素有鈣、鎂、硫；微量元素包括鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬和氯。現在也有學者認為鎳(Ni)是第17種必需營養元素。
②植物對無機鹽的吸收和運輸
植物需要的無機鹽主要是通過根系從土壤溶液中吸收的。
植物的根毛，通過它的生命活動，吸收溶解在水中的無機鹽。進入根毛細胞的無機鹽，隨著水的運輸，進入根的內部，除少量供根利用外，大部分隨著根、莖、葉導管內水的運輸到植物體的各個部分。
除了根系以外，植物的地上部分（莖、葉）也能吸收無機鹽。這些無機鹽主要是通過氣孔，也可以通過表皮細胞外側角質層的裂縫進入細胞，再運輸到植物體的各個部分供植物利用。
知識點梳理二、植物對無機鹽的利用
據研究，確定為植物必需營養元素的3個條件是：①這種元素對植物的營養生長和生殖生長應該是必不可少的，當它完全缺乏時，植物就不能完成其生命周期；②植物對這種元素的需要是專一的，其它元素不能代替它的作用，缺乏時，植物會出現特殊的缺乏癥狀，只有滿足這種元素，癥狀才會消除；⑧這種元素必須在植物體內起直接作用，而不僅僅是起改善植物生長環境的間接作用。
氮是植物生長的必需養分，它是每個活細胞的組成部分。植物需要大量氮。
氮是植物體內蛋白質、核酸和葉綠素的組成成分，葉綠素a和葉綠素b;都是含氮化合物。綠色植物進行光合作用，使光能轉變為化學能，把無機物（二氧化碳和水）轉變為有機物（葡萄糖）和氧氣，是借助于葉綠素的作用。葡萄糖是植物體內合成各種有機物的原料，而葉綠素則是植物葉子制造“糧食”的工廠。氮也是植物體內維生素和能量系統的組成部分。
氮對植物生長發育的影響是十分明顯的。當氮充足時，植物可合成較多的蛋白質，促進細胞的分裂和增長，因此植物葉面積增長快，能有更多的葉面積用來進行光合作用。
此外，氮的豐缺與葉子中葉綠素含量有密切的關系。這就使得我們能從葉面積的大小和葉色深淺上來判斷氮營養的供應狀況。在苗期，一般植物缺氮往往表現為生長緩慢，植株矮小，葉片薄而小，葉色缺綠發黃。禾本科作物則表現為分孽少。生長后期嚴重缺氮時，則表現為穗短小，籽粒不飽滿。在增施氮肥以后，對促進植物生長健壯有明顯的作用。往往施用后，葉色很快轉綠，生長量增加。但是氮肥用量不宜過多，過量施用氮素時，葉綠素數量增多，能使葉子更長久地保持綠色，以致有延長生育期、貪青晚熟的趨勢。對一些塊根、塊莖作物，如糖用甜菜，氮素過多時，有時表現為葉子的生長量顯著增加，但具有經濟價值的塊根產量卻少得使人失望。
磷在植物體中的含量僅次于氮和鉀，一般在種子中含量較高。磷對植物營養有重要的作用。植物體內許多重要的有機化合物都含有磷。磷是植物體內核酸、蛋白質和酶。等多種重要化合物的組成元素。磷在植物體內參與光合作用、呼吸作用、能量儲存和傳遞、細胞分裂、細胞增大和其他一些過程。磷能促進早期根系的形成和生長，提高植物適應外界環境條件的能力，有助于植物耐過冬天的嚴寒。磷能提高許多水果、蔬菜和糧食作物的品質。磷有助于增強一些植物的抗病性，抗旱和抗寒能力。磷有促熟作用，對收獲和作物品質是重要的。但是用磷過量會使植物晚熟結實率下降。
鉀是植物的主要營養元素，同時也是土壤中常因供應不足而影響作物產量的三要素之一。農作物含鉀與含氮量相近而比含磷量高。且在許多高產作物中，含鉀量超過含氮量。鉀與氮、磷不同，它不是植物體內有機化合物的成分。迄今為止，尚未在植物體內發現含鉀的有機化合物。鉀呈離子狀態溶于植物汁液之中，其主要功能與植物的新陳代謝有關。
鉀在植物代謝活躍的器官和組織中分布量較高，具有保證各種代謝過程的順利進行、促進植物生長、增強抗病蟲害和抗倒伏能力等功能。
鉀能夠促進光合作用，缺鉀使光合作用減弱。鉀能明顯地提高植物對氮的吸收和利用，并很快轉化為蛋白質。鉀還能促進植物經濟用水。由于鉀離子能較多地累積在作物細胞之中，因此使細胞滲透壓增加并使水分從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細胞中移動。在鉀供應充足時，作物能有效地利用水分，并保持在體內，減少水分的蒸騰作用。
鉀的另一特點是有助于作物的抗逆性。鉀的重要生理作用之一是增強細胞對環境條件的調節作用。鉀能增強植物對各種不良狀況的忍受能力，如干旱、低溫、含鹽量、病蟲危害、倒伏等。
植物最常見的缺鉀癥狀是沿葉緣的灼傷狀，首先從下部的老葉片開始，逐步向上部葉片擴展，并且有斑點產生。缺鉀植物生長緩慢，根系發育差。莖桿脆弱，常出現倒伏。種子和果實小且干皺。植株對病害的抗性低。具有明顯的抗伏倒性，可以增加果實類、蔬菜類作物口感。
缺少元素口訣：氮黃紅磷鉀褐斑
圖1
元素對植物生長的影響
補充知識：無土栽培
無土栽培，是指以水、草炭或森林腐葉土、蛭石等介質作植株根系的基質固定植株，植物根系能直接接觸營養液的栽培方法。無土栽培中營養液成分易于控制，且可隨時調節。在光照、溫度適宜而沒有土壤的地方，如沙漠、海灘、荒島，只要有一定量的淡水供應，便可進行。無土栽培根據栽培介質的不同分為水培、霧（氣）培和基質栽培。水培是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養液中生長，這種方式會出現缺氧現象，嚴重時造成根系死亡。常采用營養液膜法的水培方式，即使一層很薄的營養液層，不斷循環流經作物根系，既保證不斷供給作物水分和養分，又不斷供給根系新鮮氧氣。
優點：
1、節水、省肥、高產：無土栽培中作物所需各種營養元素是人為配制成營養液施用的，水分損失少，營養成分保持平衡，吸收效率高，并且是根據作物種類以及同一作物的不同生育階段，科學地供應養分。因此作物生長發育健壯，生長勢強，可充分發揮出增產潛力。
2、清潔衛生無污染：土壤栽培施有機肥，肥料分解發酵，產生臭味污染環境，還會使很多害蟲的卵孳生，危害作物，而無土栽培施用的是無機肥料，不存在這些問題，并可避免受污染土壤中的重金屬等有害物質的污染。
3、省工省力、易于管理：無土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業，省力省工。澆水追肥同時解決，并由供液系統定時定量供給，管理方便，不會造成浪費，大大減輕了勞動強度。
4、避免連作障礙：在蔬菜的田間種植管理中，土地合理輪作、避免連年重茬是防止病害嚴重發生和蔓延的重要措施之一。而無土栽培特別是采用水培，則可以從根本上解決這一問題。
5、不受地區限制、充分利用空間：無土栽培使作物徹底脫離了土壤環境，不受土質、水利條件的限制，地球上許多沙漠、荒原或難以耕種的地區，都可采用無土栽培方法加以利用。擺脫了土地的約束，無土栽培還可以不受空間限制，利用城市廢棄廠房、樓房的平面屋頂種菜種花，都無形中擴大了栽培面積。
6、有利于實現農業現代化：無土栽培使農業生產擺脫了自然環境的制約，可以按照人的意志進行生產，所以是一種受控農業的生產方式。較大程度地按數量化指標進行耕作，有利于實現機械化、自動化，從而逐步走向工業化的生產方式。
知識點梳理三、合理施肥
有機肥最好選用精制有機肥，一般農作物每季每畝施用200公斤左右，施用時間為作物播種或移栽前7～15天。有機肥與無機肥配合施用的方法主要有兩種：第一種是以有機肥作基肥，化肥作追肥或種肥施用；第二種是有機肥與化肥直接混合施用，需要注意的是二者不可以任意混合，有些混合提高肥效，有些則降低肥效，如硝態氮肥與未腐熟的有機肥混在一起，在厭氧條件下，由于反硝化作用，易引起硝態氮素轉為氣體跑掉而損失養分。
合理施肥，充分發揮肥料的增產作用，是實現高產、穩產、低成本的一個重要措施。
合理配合、互相促進有機肥料和化肥配合，氮、磷配合，是合理施肥的重要原則。
有機肥料養分全面，肥效慢；化肥肥分濃度大，見效快。特別是有機肥料里含有大量的有機質，經過微生物作用，形成了腐殖質，可以改良土壤結構，使的疏松綿軟，透氣又良好，不僅有利于作物根系的生長發育，并且有助于提高土壤保水、保肥能力。化肥能供給微生物活動需要的速效養分，加速微生物繁殖與活動，促進其有機肥料分解，釋放出大量的二氧化碳與有機酸，就有利于土壤中難溶性養分的溶解。所以有機肥料和化肥配合施用，取長補短、互相調劑，充分發揮了這兩種肥料的作用。
有機肥料一般氮少磷多，和氮肥配合一般有良好反應，和磷肥配合，就要影響磷肥效果。因此，除土壤特別缺磷，有機肥用量又少,可以施用少量磷肥外，一般情況下，有機肥和磷肥最好分別施在不同田塊，以充分發揮肥料的作用。
三．典型例題
考點1：植物對無機鹽的吸收和運輸
【例1】
如圖是果樹的一段枝條，長有大小相同的兩個果實，已對枝條的兩個部位的樹皮進行了環剝。下列敘述錯誤的是（??
）
?果實B不能繼續長大，原因是切斷了運輸有機物的篩管
B.?果實A能繼續長大，因為運輸有機物給A的通道未被切斷
C.?枝條上1～4四處中，會出現明顯腫脹的部位是2處
D.?枝條上部的葉片不會萎蔫，因為運輸水的通道未被切斷
【變式1-1】
1500年前，賈思勰任高陽郡太守時曾因棗樹數年不結果而“打”棗樹，他用斧背狠敲棗樹樹干，樹皮被打得傷痕累累，到了秋天樹上掛滿了棗子。這種做法的道理是（?
）
A.可以加速水分的運輸從而提高產量
B.有利于有機物的運輸，而提高產量
C.減少了有機物的向下運輸而提高了產量
D.增加了無機鹽的向上運輸，而提高產量
【變式1-2】
據報道，科學家們利用儀器“聽到”并記錄了樹木“喝水”時發出的聲音．下面是幾位同學關于樹木“喝水”的討論，正確的是（　　）
A.樹木“喝水”的主要部位是根冠
B.“喝”進的水一定會沿著根、莖、葉中的篩管運送到樹木各處
C.“喝水”時，無機鹽一定會“搭便車”，“跑”到樹木的各個部分
D.聽到“喝水”聲時，排出葉片氣孔的氣體必定有水蒸氣、氧氣和二氧化碳
考點2：植物對無機鹽的利用
【例2】
家里養的花卉有時會出現下列現象：老葉和大部分葉片的邊緣和葉尖枯黃，呈現褐色，整個葉片逐漸枯焦，而新葉卻是綠油油的。這時應該給植物施加（??
）
A.含鉀的無機鹽?????????
B.?含鋅的無機鹽?????????
C.含磷的無機鹽?????????D.?含氮的無機鹽
【變式2-1】
不同作物缺少無機鹽種類不同，表現出不同癥狀：大白菜矮小瘦弱，葉色發黃；向日葵稈細莖弱，易倒伏；玉米苗長得特別矮小，葉暗綠色，葉片出現紫紅色。上述作物分別缺少的無機鹽是（??
）
A.?氮、磷、鉀
B.?鉀、磷、氮
C.?磷、氮、鉀
D.?氮、鉀、磷
【變式2-2】
蜜桃栽培歷史悠久，品系繁多，科研人員和果農在長期的栽培過程中積累了豐富的經驗。以下是一位果農遇到的相關問題，以下分析或措施錯誤的是（?
）
A.?該果農家的桃樹枝繁葉茂，卻在形成花蕾后出現了落蕾現象．針對這種現象，果農應及時的給果樹施加磷肥，以減少落蕾現象
B.?果農應該每年對桃樹進行必要的修剪，調節枝葉的合理分布，通風透光，調節生長與結果，減少無用枝條和花對營養的消耗
C.?果農應該小心保護頂芽，以便使果樹主干長得高大健壯，增加結果量
D.?果農可在果園飼養蜜蜂，利用蜜蜂為果樹傳粉，同時獲得蜂蜜，一舉兩得
【變式2-3】
農民種植小麥最怕在抽穗灌漿后大風大雨所引起倒伏，那樣既減產又難以收割，為此在小麥生長后期應多施（　　）
A．含氮的無機鹽
B．含磷的無機鹽
C．含鉀的無機鹽
D．含鐵的無機鹽
【變式2-4】
填下列選項的字母：
一株植物缺氮時，它最可能出現的癥狀是：　　；一株植物缺鉀時，它最可能出現的癥狀是：　　；
A．生長矮小，葉有褐斑
B．生長矮小，葉色發黃
C．葉色暗綠帶紅
D．只開花不結果
　
考點3：無機鹽運輸的實驗探究
【例3】
小宇為探究莖的輸導作用，做了如下實驗：取兩個帶有幾片葉的桑樹枝條甲和乙，將甲剝掉樹皮，乙不作任何處理，分別把下端插入盛有稀釋紅墨水的錐形瓶中，放到溫暖的陽光下，當看到葉脈有點發紅時，他將枝條進行橫切和縱切，用放大鏡和顯微鏡分別觀察，如圖所示，請分析回答：
（1）該實驗的目的是探究??
????
??。
（2）枝條帶有葉片的作用是
。
（3）用放大鏡觀察，看到被染紅的部位是
。
（4）用顯微鏡觀察，看到被染紅的結構是
。
（5）甲枝條和乙枝條的實驗現象
。
（6）通過實驗發現，無論是枝條的橫切面還是枝條的縱切面都是只有
被染成紅色，在莖和木質部中，只有
是上下相通的：這個實驗說明根吸收的水分和無機鹽是通過
運輸的。
【變式3-1】
某同學做了如圖所示的實驗：
（1）十幾小時后，植物的莖變紅色的部位是________。
（2）植物體負責運輸功能的是根、莖、葉中的導管和________。其中導管位于________，負責運輸________。
（3）縱切枝條，發現越往上越淺，這是因為????
A.?上面水太多，把紅色沖淡了
B.?上面的紅墨水隨水分蒸發
C.?水分、無機鹽是從下往上運輸的，越往上就越少??????????
D.?這是枝條自身的一個特點，不是水分引起的
【變式3-2】
水分和無機鹽是通過莖的那部分運輸的？某同學就這個問題進行了如下的探究：
作出假設：水分和無機鹽是通過莖的木質部運輸的。
制定和實施探究方案：
①取一段生長良好的柳樹枝條，將其下部處理成只有木質部后，插入裝有土壤浸出液（無色透明，其成分為水和溶解在水中的無機鹽）的廣口瓶中；
②觀察并記錄實驗現象。
（1）該同學作出假設的依據是：莖的木質部中有________上下聯通的。
（2）該實驗必須用帶葉的枝條，原因是要通過葉片表面的________進行蒸騰作用來促進水分和無機鹽的運輸。
（3）將柳的枝條下部處理成只有木質部的目的是排除莖的________的干擾。
（4）為了能再莖的橫切面上或縱切面上觀察到溶液出現的位置，需要將該同學實驗方案中的________改為________來做實驗，才能收到好的效果。
【變式3-3】
為研究植物體內有機物的運輸，某同學做了如下實驗：
①選取兩根帶有較多不定根和葉的枝條。
②用刀片對其中一根進行樹皮環割處理，環割部位離不定根的距離約為4厘米，環割樹皮時去掉約2厘米寬的樹皮(如圖)。
③把它們分別浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在環割處下方。
④放在陽光下培養，兩周以后進行觀察。
（1）實驗中對兩根枝條進行不同處理的目的是________。
（2）實驗中該同學“對樹皮進行環割處理”基于的假設是________。
（3）兩周后，可通過觀察________判斷假設是否成立。
四.課堂訓練
1．相同環境中，兩年生紅富士蘋果樹的樹干周長比國光蘋果樹長14%，主要原因是（
）
A．兩種植物莖的結構不同
B．有機物和水分的運輸管道不同
C．土壤中無機鹽的作用不同
D．莖的形成層細胞分裂速度不同
2．下列植物屬于直根系的是（
）
A．大麥
B．小麥
C．桃樹
D．水稻
3．水分進入植物體以后的運輸途徑是
A．在導管和篩管中，沿著葉→莖→根的方向運輸
B．在篩管中，沿著葉→莖→根的方向運輸
C．在導管中，沿著根→莖→葉的方向運輸
D．在導管和篩管中，沿著根→莖→葉的方向運輸
4．位于我市城區古運河畔的三顆古槐，因年代久遠而主干大都中空。為保護這一“活寶貝”，市政府特聘請專家進行搶救性保護。古槐主干中空部分缺失的主要是莖的（
）
A．部分導管和篩管
B．部分韌皮部
C．部分形成層
D．部分木質部
5．下列關于篩管的描述，正確的一組是（
）
①運輸有機物的通道
②運輸水分和無機鹽的通道
③由死細胞構成
④由活細胞構成
⑤管道內有篩板
⑥管道中空
⑦運輸方向由上向下
⑧運輸方向右下向上．
①③⑥⑦
B．②③⑥⑧
C．①④⑤⑦
D．②④⑤⑧
6．俗話說“樹怕剝皮，不怕空心”，其道理是（
）
A．樹皮中有篩管，能運輸水分
B．樹皮中有導管，能運輸水分
C．樹皮中有篩管，能運輸有機物
D．樹皮中有導管，能運輸有機物
7．如圖表示向日葵在24小時內的水分吸收和蒸騰作用速率（毫克/小時），據圖推斷下列正確的是（
）
A．在暗處，蒸騰作用速率總是大于吸收速率
B．在暗處，吸收速率總是大于蒸騰作用速率
C．在光下，吸收速率總是大于蒸騰作用速率
D．在光下，蒸騰作用速率總是大于吸收速率
8．某生物小組的同學在探究“水分進入植物體內的途徑”后，得出了如下結論，你認為正確的是（　　）
A．根尖吸水的主要部位是分生區
B．根、莖、葉的導管是連通的
C．篩管是運輸水和無機鹽的結構
D．導管中水和無機鹽的運輸方向是“根一葉一莖”
9．植物體內帶動水和無機鹽向上運輸的動力來自（
）
A．蒸騰作用
B．光合作用
C．呼吸作用
D．吸收作用
10．___是植物吸收水的主要器官。根尖是植物根吸收水分的主要部位。從根尖的尖端起，根據它的形態結構和生理功能的不同，依次可分成______、________、________和_____四個部分。根冠對根起著_______；分生區細胞具有_____能力，可以使根的細胞
______不斷增加。伸長區中的細胞逐漸停止分裂，能較快生長，因而能使根
____。_______區是根尖吸收水分和無機鹽的主要部位。
11.植物木質莖中包括：①木質部；②韌皮部；③形成層；④外樹皮；⑤髓。這些結構從內到外的排列順序為
（填序號）。
12.請認真閱讀下列短文，并回答有關問題：
取甲乙兩盆已經出現萎蔫現象的同種植物。甲盆：小心的將水噴在葉片上（注意：不要讓水滴滴落在花盆土壤里）乙盆：將水澆在花盆土壤里。大約一小時后，觀察并解釋現象。你所觀察到或猜測到的現象是：
（1）甲
；乙
。
（2）理由是
。
13．如圖是木本植物莖的橫切面示意圖，請回答下列問題：
（1）圖中標號①是樹皮，它的內側部分是
。
（2）②是
，它能夠使木本植物的莖
。
（3）③是
，其中分布著具有輸導功能的
。
（4）在這個橫斷面上，我們可以看到有很多同心環帶，這是
，它的形成是由于
細胞的分裂活動受溫度變化的影響而形成的。
（5）若剛栽的一棵小楊樹，被山羊啃去了一圈樹皮，這棵小樹不久就死亡了，請你分析其中的原因
。
14．把植物的莖插入紅墨水中，只有木質部染成了紅色，證明木質部中的
能由下往上運輸水和無機鹽。
15．植物莖中的導管可將根吸收的水運送到植物地上部分的各結構。若將植物莖倒置，水分是否依然能向高處輸送？為了弄清這一問題，某同學進行了實驗探究：
組別
A
B
實驗前青菜莖質量
66g
66g
實驗后青菜莖質量
80g
78g
實驗前袋內水質量
150g
150g
實驗后袋內水質量
137g
137g
切取稍稍萎蔫、不帶葉片的青菜莖14段，分成A、B兩等份（用桿稱稱量時通過切割調整兩組質量相等）。將A、B兩組青菜莖分別插入150g水中（如圖：其中A正立，B倒置；水用保鮮袋密封，以防直接蒸發），置于溫度為15℃左右的環境中。約14．5小時后觀察到兩組個別青菜莖上方切面均有水滴出現，取出A、B，稱得青菜莖與保鮮袋中的剩余水量如下表。并觀察到兩組青菜莖都整條變硬挺，且程度相似。
（1）稍稍萎蔫的青菜莖插入水中后變硬挺，說明細胞內的水分含量________（選填“增加”、“不變”或“減少”）。
（2）通過實驗可知，導管的結構中___（選填“具有”或“沒有”）控制水分單向流動的結構。
（3）若在30℃左右的環境中，用帶葉片的青菜莖代替以上材料進行相似的實驗（A組葉片暴露于空氣中，B組葉片浸入水中），實驗后最有可能的結果是_________（選填“A組袋內的水比B組少”、“B組袋內的水比A組少”或“A、B兩組袋內的水基本相等”）。
16．將一枝帶葉的楊樹枝條，插入紅墨水中，置于陽光下照射。請回答問題：
（1）過一段時間后，在枝條基部上方橫切，橫切面變成了
色，縱切枝條，用放大鏡觀察切面，變紅色的部位位于莖的
（填“中央”或“周圍”），屬于植物莖的
。
（2）若在離基部較遠的部位切開枝條，則可發現與基部相比，莖內紅色部位顏色較
（填“深”或“淺”）。
（3）在這個實驗中，紅墨水起到的作用是
。
（4）選擇的材料是帶葉的枝條，并放在陽光下照射，其目的是
。
（5）該實驗證明了莖的
功能，運輸水分和無機鹽的部位在莖的
。
17．“雜交水稻之父”袁隆平領銜的技術團隊培育出了最新一批“海水稻”,是耐鹽堿水稻的形象化稱呼,是在海邊灘涂等鹽堿地生長的特殊水稻。這使得中國3億畝鹽堿地有望變成大糧倉！
（1）普通水稻很難在鹽堿地生長是因為土壤溶液的濃度______根毛細胞液濃度，導致水稻細胞內水分含量下降而發生萎蔫。
（2）“海水稻”生長的后期（灌漿期和成熟期），谷粒的生長和發育較快，該期間水稻根系吸收的水分主要用于________作用。
（3）“海水稻”耐鹽堿的性狀是由位于細胞核中的
_________決定的。
18．下表中數據是某種冬小麥在不同的生長時期對氮、磷、鉀等無機鹽的需要量，請分析回答下列問題：
生長期
磷肥（%）
氮肥（%）
鉀肥（%）
苗期→返青
8
13
10
返青→拔節
23
29
32
拔節→開花
55
43
51
開花→成熟
19
14
7
（1）從橫向來看，表中每一行的數值均有差異，說明_______。
（2）從縱向來看，表中每一列的數值均有差異，說明_______。
（3）小麥在開花到成熟季節，對上述三種無機鹽中的_________肥的需求量最大，原因是________。
19．無土栽培是把植物所需的無機鹽。按一定的比例配成營養液來栽培植物．科學興趣小組選用三株大小和長勢相似的四季海棠，分別栽培在盛有不同培養液的三個栽培盆中，放在自然光下照射。15天后四季海棠的生長情況記錄如下。
A
B
C
蒸餾水
營養液1
營養液2
基本不生長，葉片邊緣發黃
生長緩慢，基本無分枝．葉片增加少，且較薄
生長迅速，分枝多，葉片增加多，且較厚
（1）15天后四季海棠長勢最好的是___________（填序號）。這個實驗說明了植物的生長離不開___________
（2）要使實驗設計更加合理，除了選擇的植株大小和長勢相似外，你認為還應該控制哪些變量?__________________（寫出一點）。
20．如圖是根尖的立體結構和平面結構圖。
（1）根毛區①是根尖吸收
和
的主要部位。當該區細胞中細胞液濃度
（填“大于”或“小于”）土壤溶液濃度時，根細胞吸水。
（2）在根尖結構中，對根起保護作用的是
（填序號）；根細胞逐漸停止分裂，能較快生長的部位是
（填序號）。
（3）植物帶土移栽的目的是
。
（4）植物根系分布與地下水位的高低關系一般是：地下水位越高，植物的根就越
（填“長”或“短”）
Syman4.3
無機鹽在植物體內的代謝
學習重難點
了解無機鹽對植物生命活動的作用。
了解植物體對無機鹽的吸收、運輸、利用和散失的過程。
知道無機鹽對植物的利用、理解合理施肥的意義。
知識點梳理
知識點梳理一、植物對無機鹽的吸收和運輸
①植物生活需要無機鹽
在植物體內經常可以檢測到70多種化學元素，但國際公認的高等植物生長發育所需的必需營養元素僅有16種，它們是碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)和氯(C1)。按植物對它們需要量的多少，可分為大量營養元素、中量營養元素和微量營養元素。大量營養元素包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀；中量營養元素有鈣、鎂、硫；微量元素包括鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬和氯。現在也有學者認為鎳(Ni)是第17種必需營養元素。
②植物對無機鹽的吸收和運輸
植物需要的無機鹽主要是通過根系從土壤溶液中吸收的。
植物的根毛，通過它的生命活動，吸收溶解在水中的無機鹽。進入根毛細胞的無機鹽，隨著水的運輸，進入根的內部，除少量供根利用外，大部分隨著根、莖、葉導管內水的運輸到植物體的各個部分。
除了根系以外，植物的地上部分（莖、葉）也能吸收無機鹽。這些無機鹽主要是通過氣孔，也可以通過表皮細胞外側角質層的裂縫進入細胞，再運輸到植物體的各個部分供植物利用。
知識點梳理二、植物對無機鹽的利用
據研究，確定為植物必需營養元素的3個條件是：①這種元素對植物的營養生長和生殖生長應該是必不可少的，當它完全缺乏時，植物就不能完成其生命周期；②植物對這種元素的需要是專一的，其它元素不能代替它的作用，缺乏時，植物會出現特殊的缺乏癥狀，只有滿足這種元素，癥狀才會消除；⑧這種元素必須在植物體內起直接作用，而不僅僅是起改善植物生長環境的間接作用。
氮是植物生長的必需養分，它是每個活細胞的組成部分。植物需要大量氮。
氮是植物體內蛋白質、核酸和葉綠素的組成成分，葉綠素a和葉綠素b;都是含氮化合物。綠色植物進行光合作用，使光能轉變為化學能，把無機物（二氧化碳和水）轉變為有機物（葡萄糖）和氧氣，是借助于葉綠素的作用。葡萄糖是植物體內合成各種有機物的原料，而葉綠素則是植物葉子制造“糧食”的工廠。氮也是植物體內維生素和能量系統的組成部分。
氮對植物生長發育的影響是十分明顯的。當氮充足時，植物可合成較多的蛋白質，促進細胞的分裂和增長，因此植物葉面積增長快，能有更多的葉面積用來進行光合作用。
此外，氮的豐缺與葉子中葉綠素含量有密切的關系。這就使得我們能從葉面積的大小和葉色深淺上來判斷氮營養的供應狀況。在苗期，一般植物缺氮往往表現為生長緩慢，植株矮小，葉片薄而小，葉色缺綠發黃。禾本科作物則表現為分孽少。生長后期嚴重缺氮時，則表現為穗短小，籽粒不飽滿。在增施氮肥以后，對促進植物生長健壯有明顯的作用。往往施用后，葉色很快轉綠，生長量增加。但是氮肥用量不宜過多，過量施用氮素時，葉綠素數量增多，能使葉子更長久地保持綠色，以致有延長生育期、貪青晚熟的趨勢。對一些塊根、塊莖作物，如糖用甜菜，氮素過多時，有時表現為葉子的生長量顯著增加，但具有經濟價值的塊根產量卻少得使人失望。
磷在植物體中的含量僅次于氮和鉀，一般在種子中含量較高。磷對植物營養有重要的作用。植物體內許多重要的有機化合物都含有磷。磷是植物體內核酸、蛋白質和酶。等多種重要化合物的組成元素。磷在植物體內參與光合作用、呼吸作用、能量儲存和傳遞、細胞分裂、細胞增大和其他一些過程。磷能促進早期根系的形成和生長，提高植物適應外界環境條件的能力，有助于植物耐過冬天的嚴寒。磷能提高許多水果、蔬菜和糧食作物的品質。磷有助于增強一些植物的抗病性，抗旱和抗寒能力。磷有促熟作用，對收獲和作物品質是重要的。但是用磷過量會使植物晚熟結實率下降。
鉀是植物的主要營養元素，同時也是土壤中常因供應不足而影響作物產量的三要素之一。農作物含鉀與含氮量相近而比含磷量高。且在許多高產作物中，含鉀量超過含氮量。鉀與氮、磷不同，它不是植物體內有機化合物的成分。迄今為止，尚未在植物體內發現含鉀的有機化合物。鉀呈離子狀態溶于植物汁液之中，其主要功能與植物的新陳代謝有關。
鉀在植物代謝活躍的器官和組織中分布量較高，具有保證各種代謝過程的順利進行、促進植物生長、增強抗病蟲害和抗倒伏能力等功能。
鉀能夠促進光合作用，缺鉀使光合作用減弱。鉀能明顯地提高植物對氮的吸收和利用，并很快轉化為蛋白質。鉀還能促進植物經濟用水。由于鉀離子能較多地累積在作物細胞之中，因此使細胞滲透壓增加并使水分從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細胞中移動。在鉀供應充足時，作物能有效地利用水分，并保持在體內，減少水分的蒸騰作用。
鉀的另一特點是有助于作物的抗逆性。鉀的重要生理作用之一是增強細胞對環境條件的調節作用。鉀能增強植物對各種不良狀況的忍受能力，如干旱、低溫、含鹽量、病蟲危害、倒伏等。
植物最常見的缺鉀癥狀是沿葉緣的灼傷狀，首先從下部的老葉片開始，逐步向上部葉片擴展，并且有斑點產生。缺鉀植物生長緩慢，根系發育差。莖桿脆弱，常出現倒伏。種子和果實小且干皺。植株對病害的抗性低。具有明顯的抗伏倒性，可以增加果實類、蔬菜類作物口感。
缺少元素口訣：氮黃紅磷鉀褐斑
圖1
元素對植物生長的影響
補充知識：無土栽培
無土栽培，是指以水、草炭或森林腐葉土、蛭石等介質作植株根系的基質固定植株，植物根系能直接接觸營養液的栽培方法。無土栽培中營養液成分易于控制，且可隨時調節。在光照、溫度適宜而沒有土壤的地方，如沙漠、海灘、荒島，只要有一定量的淡水供應，便可進行。無土栽培根據栽培介質的不同分為水培、霧（氣）培和基質栽培。水培是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養液中生長，這種方式會出現缺氧現象，嚴重時造成根系死亡。常采用營養液膜法的水培方式，即使一層很薄的營養液層，不斷循環流經作物根系，既保證不斷供給作物水分和養分，又不斷供給根系新鮮氧氣。
優點：
1、節水、省肥、高產：無土栽培中作物所需各種營養元素是人為配制成營養液施用的，水分損失少，營養成分保持平衡，吸收效率高，并且是根據作物種類以及同一作物的不同生育階段，科學地供應養分。因此作物生長發育健壯，生長勢強，可充分發揮出增產潛力。
2、清潔衛生無污染：土壤栽培施有機肥，肥料分解發酵，產生臭味污染環境，還會使很多害蟲的卵孳生，危害作物，而無土栽培施用的是無機肥料，不存在這些問題，并可避免受污染土壤中的重金屬等有害物質的污染。
3、省工省力、易于管理：無土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業，省力省工。澆水追肥同時解決，并由供液系統定時定量供給，管理方便，不會造成浪費，大大減輕了勞動強度。
4、避免連作障礙：在蔬菜的田間種植管理中，土地合理輪作、避免連年重茬是防止病害嚴重發生和蔓延的重要措施之一。而無土栽培特別是采用水培，則可以從根本上解決這一問題。
5、不受地區限制、充分利用空間：無土栽培使作物徹底脫離了土壤環境，不受土質、水利條件的限制，地球上許多沙漠、荒原或難以耕種的地區，都可采用無土栽培方法加以利用。擺脫了土地的約束，無土栽培還可以不受空間限制，利用城市廢棄廠房、樓房的平面屋頂種菜種花，都無形中擴大了栽培面積。
6、有利于實現農業現代化：無土栽培使農業生產擺脫了自然環境的制約，可以按照人的意志進行生產，所以是一種受控農業的生產方式。較大程度地按數量化指標進行耕作，有利于實現機械化、自動化，從而逐步走向工業化的生產方式。
知識點梳理三、合理施肥
有機肥最好選用精制有機肥，一般農作物每季每畝施用200公斤左右，施用時間為作物播種或移栽前7～15天。有機肥與無機肥配合施用的方法主要有兩種：第一種是以有機肥作基肥，化肥作追肥或種肥施用；第二種是有機肥與化肥直接混合施用，需要注意的是二者不可以任意混合，有些混合提高肥效，有些則降低肥效，如硝態氮肥與未腐熟的有機肥混在一起，在厭氧條件下，由于反硝化作用，易引起硝態氮素轉為氣體跑掉而損失養分。
合理施肥，充分發揮肥料的增產作用，是實現高產、穩產、低成本的一個重要措施。
合理配合、互相促進有機肥料和化肥配合，氮、磷配合，是合理施肥的重要原則。
有機肥料養分全面，肥效慢；化肥肥分濃度大，見效快。特別是有機肥料里含有大量的有機質，經過微生物作用，形成了腐殖質，可以改良土壤結構，使的疏松綿軟，透氣又良好，不僅有利于作物根系的生長發育，并且有助于提高土壤保水、保肥能力。化肥能供給微生物活動需要的速效養分，加速微生物繁殖與活動，促進其有機肥料分解，釋放出大量的二氧化碳與有機酸，就有利于土壤中難溶性養分的溶解。所以有機肥料和化肥配合施用，取長補短、互相調劑，充分發揮了這兩種肥料的作用。
有機肥料一般氮少磷多，和氮肥配合一般有良好反應，和磷肥配合，就要影響磷肥效果。因此，除土壤特別缺磷，有機肥用量又少,可以施用少量磷肥外，一般情況下，有機肥和磷肥最好分別施在不同田塊，以充分發揮肥料的作用。
三．典型例題
考點1：植物對無機鹽的吸收和運輸
【例1】
如圖是果樹的一段枝條，長有大小相同的兩個果實，已對枝條的兩個部位的樹皮進行了環剝。下列敘述錯誤的是（??
）
?果實B不能繼續長大，原因是切斷了運輸有機物的篩管
B.?果實A能繼續長大，因為運輸有機物給A的通道未被切斷
C.?枝條上1～4四處中，會出現明顯腫脹的部位是2處
D.?枝條上部的葉片不會萎蔫，因為運輸水的通道未被切斷
【答案】C
【變式1-1】
1500年前，賈思勰任高陽郡太守時曾因棗樹數年不結果而“打”棗樹，他用斧背狠敲棗樹樹干，樹皮被打得傷痕累累，到了秋天樹上掛滿了棗子。這種做法的道理是（?
）
A.可以加速水分的運輸從而提高產量
B.有利于有機物的運輸，而提高產量
C.減少了有機物的向下運輸而提高了產量
D.增加了無機鹽的向上運輸，而提高產量
【答案】C
【變式1-2】
據報道，科學家們利用儀器“聽到”并記錄了樹木“喝水”時發出的聲音．下面是幾位同學關于樹木“喝水”的討論，正確的是（　　）
A.樹木“喝水”的主要部位是根冠
B.“喝”進的水一定會沿著根、莖、葉中的篩管運送到樹木各處
C.“喝水”時，無機鹽一定會“搭便車”，“跑”到樹木的各個部分
D.聽到“喝水”聲時，排出葉片氣孔的氣體必定有水蒸氣、氧氣和二氧化碳
【答案】C
考點2：植物對無機鹽的利用
【例2】
家里養的花卉有時會出現下列現象：老葉和大部分葉片的邊緣和葉尖枯黃，呈現褐色，整個葉片逐漸枯焦，而新葉卻是綠油油的。這時應該給植物施加（??
）
A.含鉀的無機鹽?????????
B.?含鋅的無機鹽?????????
C.?含磷的無機鹽?????????D.?含氮的無機鹽
【答案】A
【變式2-1】
不同作物缺少無機鹽種類不同，表現出不同癥狀：大白菜矮小瘦弱，葉色發黃；向日葵稈細莖弱，易倒伏；玉米苗長得特別矮小，葉暗綠色，葉片出現紫紅色。上述作物分別缺少的無機鹽是（??
）
A.?氮、磷、鉀
B.?鉀、磷、氮
C.?磷、氮、鉀
D.?氮、鉀、磷
【答案】D
【變式2-2】
蜜桃栽培歷史悠久，品系繁多，科研人員和果農在長期的栽培過程中積累了豐富的經驗。以下是一位果農遇到的相關問題，以下分析或措施錯誤的是（?
）
A.?該果農家的桃樹枝繁葉茂，卻在形成花蕾后出現了落蕾現象．針對這種現象，果農應及時的給果樹施加磷肥，以減少落蕾現象
B.?果農應該每年對桃樹進行必要的修剪，調節枝葉的合理分布，通風透光，調節生長與結果，減少無用枝條和花對營養的消耗
C.?果農應該小心保護頂芽，以便使果樹主干長得高大健壯，增加結果量
D.?果農可在果園飼養蜜蜂，利用蜜蜂為果樹傳粉，同時獲得蜂蜜，一舉兩得
【答案】C
【變式2-3】
農民種植小麥最怕在抽穗灌漿后大風大雨所引起倒伏，那樣既減產又難以收割，為此在小麥生長后期應多施（　　）
A．含氮的無機鹽
B．含磷的無機鹽
C．含鉀的無機鹽
D．含鐵的無機鹽
【答案】C
【變式2-4】
填下列選項的字母：
一株植物缺氮時，它最可能出現的癥狀是：　　；一株植物缺鉀時，它最可能出現的癥狀是：　　；
A．生長矮小，葉有褐斑
B．生長矮小，葉色發黃
C．葉色暗綠帶紅
D．只開花不結果
【答案】B；A.
　
考點3：無機鹽運輸的實驗探究
【例3】
小宇為探究莖的輸導作用，做了如下實驗：取兩個帶有幾片葉的桑樹枝條甲和乙，將甲剝掉樹皮，乙不作任何處理，分別把下端插入盛有稀釋紅墨水的錐形瓶中，放到溫暖的陽光下，當看到葉脈有點發紅時，他將枝條進行橫切和縱切，用放大鏡和顯微鏡分別觀察，如圖所示，請分析回答：
（1）該實驗的目的是探究??
????
??。
（2）枝條帶有葉片的作用是
。
（3）用放大鏡觀察，看到被染紅的部位是
。
（4）用顯微鏡觀察，看到被染紅的結構是
。
（5）甲枝條和乙枝條的實驗現象
。
（6）通過實驗發現，無論是枝條的橫切面還是枝條的縱切面都是只有
被染成紅色，在莖和木質部中，只有
是上下相通的：這個實驗說明根吸收的水分和無機鹽是通過
運輸的。
【答案】（1）莖對水分和無機鹽的遠輸；（2）促進水分的運輸；（3）木質部；（4）導管；（5）相同；（6）木質部；導管；木質部的導管自下向上.
【變式3-1】
某同學做了如圖所示的實驗：
（1）十幾小時后，植物的莖變紅色的部位是________。
（2）植物體負責運輸功能的是根、莖、葉中的導管和________。其中導管位于________，負責運輸________。
（3）縱切枝條，發現越往上越淺，這是因為????
A.?上面水太多，把紅色沖淡了
B.?上面的紅墨水隨水分蒸發
C.?水分、無機鹽是從下往上運輸的，越往上就越少??????????
D.?這是枝條自身的一個特點，不是水分引起的
【答案】（1）木質部；（2）篩管；木質部；水分和無機鹽；（3）C
【變式3-2】
水分和無機鹽是通過莖的那部分運輸的？某同學就這個問題進行了如下的探究：
作出假設：水分和無機鹽是通過莖的木質部運輸的。
制定和實施探究方案：
①取一段生長良好的柳樹枝條，將其下部處理成只有木質部后，插入裝有土壤浸出液（無色透明，其成分為水和溶解在水中的無機鹽）的廣口瓶中；
②觀察并記錄實驗現象。
（1）該同學作出假設的依據是：莖的木質部中有________上下聯通的。
（2）該實驗必須用帶葉的枝條，原因是要通過葉片表面的________進行蒸騰作用來促進水分和無機鹽的運輸。
（3）將柳的枝條下部處理成只有木質部的目的是排除莖的________的干擾。
（4）為了能再莖的橫切面上或縱切面上觀察到溶液出現的位置，需要將該同學實驗方案中的________改為________來做實驗，才能收到好的效果。
【答案】（1）導管；（2）蒸騰作用；（3）韌皮部；（4）無色透明的土壤浸出液；；有色土壤浸出液
【變式3-3】
為研究植物體內有機物的運輸，某同學做了如下實驗：
①選取兩根帶有較多不定根和葉的枝條。
②用刀片對其中一根進行樹皮環割處理，環割部位離不定根的距離約為4厘米，環割樹皮時去掉約2厘米寬的樹皮(如圖)。
③把它們分別浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在環割處下方。
④放在陽光下培養，兩周以后進行觀察。
（1）實驗中對兩根枝條進行不同處理的目的是________。
（2）實驗中該同學“對樹皮進行環割處理”基于的假設是________。
（3）兩周后，可通過觀察________判斷假設是否成立。
【答案】（1）進行對照實驗；（2）植物體運輸有機物的結構在樹皮中；（3）不定根生長情況
四.課堂訓練
1．相同環境中，兩年生紅富士蘋果樹的樹干周長比國光蘋果樹長14%，主要原因是（
）
A．兩種植物莖的結構不同
B．有機物和水分的運輸管道不同
C．土壤中無機鹽的作用不同
D．莖的形成層細胞分裂速度不同
【答案】D
【解析】
表皮起保護作用。韌皮部包括篩管（運輸有機物）和韌皮纖維（有韌性）。木質部包括導管（運輸水和無機鹽）和木纖維（堅硬）。形成層的細胞能不斷地進行分裂，向外形成韌皮部，向內形成木質部，使莖逐年加粗。由于一年中氣候條件不同，形成層由活動有盛有衰，這就使其所形成的細胞有大有小，細胞壁有薄有厚。因此，相同環境中，兩年生紅富士蘋果樹的樹干周長比國光蘋果樹長14%，主要原因是莖的形成層細胞分裂速度不同。
2．下列植物屬于直根系的是（
）
A．大麥
B．小麥
C．桃樹
D．水稻
【答案】C
【解析】
主要由主根和側根組成的根系叫直根系。直根系主根發達，長而粗，側根短而細，如桃樹的根系；主要由不定根組成的根系叫須根系，須根系主根不發達，不定根多而發達，如大麥、小麥、水稻的根系。
3．水分進入植物體以后的運輸途徑是
A．在導管和篩管中，沿著葉→莖→根的方向運輸
B．在篩管中，沿著葉→莖→根的方向運輸
C．在導管中，沿著根→莖→葉的方向運輸
D．在導管和篩管中，沿著根→莖→葉的方向運輸
【答案】C
【解析】
植物吸收水的主要器官是根，根吸水的主要部位主要是根尖的成熟區，成熟區生有大量的根毛，可以吸收水分。土壤中的水分→根毛細胞→表皮內的層層細胞→根內的導管→莖內的導管→葉脈的導管→葉片的導管→葉肉細胞→氣孔→大氣（水蒸氣）。因此水分進入植物體以后的運輸途徑是在導管中，沿“根一莖一葉”運輸。由此可知C符合題意。
4．位于我市城區古運河畔的三顆古槐，因年代久遠而主干大都中空。為保護這一“活寶貝”，市政府特聘請專家進行搶救性保護。古槐主干中空部分缺失的主要是莖的（
）
A．部分導管和篩管
B．部分韌皮部
C．部分形成層
D．部分木質部
【答案】D
【解析】
樹干的里面是木質部，外面的樹皮是韌皮部。木質部的功能一是向上輸送水分和無機鹽（依靠其中的導管），二是支撐。而韌皮部主要是向下輸送光合作用制造出來的有機養料，同時可以抵抗拉力。古槐樹中空，是木質部被部分損壞，但是肯定沒有全部木質部都缺失了，否則古槐樹就會倒下來的。只要還有部分木質部，就可以繼續向上輸送水分和無機鹽，只要沒有大風，古槐樹照樣可以枝葉繁茂。同樣道理，環剝了主干的樹皮，根部得不到有機養料就會死亡，整個植株就不能存活。但是部分主干的樹皮被剝掉，植物還能活。
因此，古槐主干中空部分缺失的主要是莖的部分木質部。故選D。
5．下列關于篩管的描述，正確的一組是（
）
①運輸有機物的通道
②運輸水分和無機鹽的通道
③由死細胞構成
④由活細胞構成
⑤管道內有篩板
⑥管道中空
⑦運輸方向由上向下
⑧運輸方向右下向上．
①③⑥⑦
B．②③⑥⑧
C．①④⑤⑦
D．②④⑤⑧
【答案】C
【解析】
植物體內主要有兩條運輸管道--導管和篩管。導管是植物體內木質部中主要輸導水分和無機鹽的管狀結構，導管分子在發育初期是生活的細胞，成熟后，細胞質等解體，細胞死亡，形成中空的管子，在成熟過程中，細胞壁木質化并具有環紋、螺紋、梯紋、網紋和孔紋等不同形式的加厚。篩管是植物韌皮部內輸導有機養料的管道，由許多管狀活細胞上下連接而成，兩細胞的原生質體通過篩孔彼此相通，其上有篩板，篩管沒有細胞核，但篩管是活細胞。故選C。
6．俗話說“樹怕剝皮，不怕空心”，其道理是（
）
A．樹皮中有篩管，能運輸水分
B．樹皮中有導管，能運輸水分
C．樹皮中有篩管，能運輸有機物
D．樹皮中有導管，能運輸有機物
【答案】C
【解析】
植物是通過導管自下而上運輸水和無機鹽，篩管自上而下運輸有機物。導管和篩管分別位于樹表層的木質部和韌皮部，沒有樹心的樹只是失去了髓和部分木質部，而剩余的木質部中的導管仍然可以自下而上運輸水和無機鹽，同時韌皮部中的篩管完好可以自上而下運輸有機物，所以沒有樹心的樹，仍然可以獲得養料，還能繼續活下去。但是一旦樹木沒有了樹皮（或韌皮部），也就割斷了向下運輸有機物的篩管，時間長了樹木的根系無法獲取營養而死亡，進而樹木會也就死亡。所以俗話說“樹怕剝皮，不怕空心”，造成這種現象的原因是樹皮中有輸導有機物的篩管，故C正確。
7．如圖表示向日葵在24小時內的水分吸收和蒸騰作用速率（毫克/小時），據圖推斷下列正確的是（
）
A．在暗處，蒸騰作用速率總是大于吸收速率
B．在暗處，吸收速率總是大于蒸騰作用速率
C．在光下，吸收速率總是大于蒸騰作用速率
D．在光下，蒸騰作用速率總是大于吸收速率
【答案】B
【解析】
蒸騰作用是指植物體把由根吸收來的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發到大氣中去的一個過程。如圖，向日葵在24小時內的水分吸收和蒸騰作用速率分了三個部分：黑暗、光照、黑暗，分析圖形可知，在黑暗處，吸收水分的速率總是大于蒸騰作用的速率，在光下，大體是中間部分是蒸騰作用的速率大于吸收水分的速率，而兩邊部分是吸收水分的速率大于蒸騰作用的速率。可見B符合題意。
8．某生物小組的同學在探究“水分進入植物體內的途徑”后，得出了如下結論，你認為正確的是（　　）
A．根尖吸水的主要部位是分生區
B．根、莖、葉的導管是連通的
C．篩管是運輸水和無機鹽的結構
D．導管中水和無機鹽的運輸方向是“根一葉一莖”
【答案】B
【解析】
A、成熟區由于根毛的出現增大了吸水和無機鹽的面積，由于導管的出現增強了水分和無機鹽的疏導能力，根毛細胞也更適于吸水，使得成熟區是根尖吸水的主要部位。
B、根、莖、葉處都有導管并且是連通的，不但把從根部吸收的水和無機鹽輸送到植株身體各處，而且將植物體連接成一個有機整體。
C、導管的功能就是自下而上運輸水和無機鹽，篩管的主要功能是自上而下運輸有機物質。
D、導管：導管的主要功能是自下而上把根吸收的水和無機鹽運輸葉、花、果實、種子。所以導管中水和無機鹽的運輸方向是“根→莖→葉”。
9．植物體內帶動水和無機鹽向上運輸的動力來自（
）
A．蒸騰作用
B．光合作用
C．呼吸作用
D．吸收作用
【答案】A
【解析】
植物的蒸騰作用在把體內的水以水蒸氣的形式蒸發到大氣當中去的時候，是一種“泵”的原理，它為根吸水提供了向上的拉力，同時溶解在水中的無機鹽也一同被向上吸收和運輸，動力都是來自于植物的蒸騰作用，A正確；光合作用是制造有機物、釋放氧氣，儲存能量的過程，不能提供水和無機鹽向上運輸的動力，B錯誤；呼吸作用是消耗氧氣、分解有機物、釋放能量的過程，該能量供細胞是生命活動利用，而植物體內帶動水和無機鹽向上運輸的動力來自蒸騰作用，C錯誤；吸收作用主要是根吸收水分和無機鹽，D錯誤。
10．___是植物吸收水的主要器官。根尖是植物根吸收水分的主要部位。從根尖的尖端起，根據它的形態結構和生理功能的不同，依次可分成______、________、________和_____四個部分。根冠對根起著_______；分生區細胞具有_____能力，可以使根的細胞
______不斷增加。伸長區中的細胞逐漸停止分裂，能較快生長，因而能使根
____。_______區是根尖吸收水分和無機鹽的主要部位。
【答案】根；根冠；分生區；伸長區；根毛區；保護作用；分裂；數量；伸長；根毛區.
【解析】
植物吸收水和無機鹽的主要器官是根。在下向上，根尖的結構一般可以劃分為四個部分：根冠、分生區、伸長區和成熟區。根冠，根尖最先端的帽狀結構，罩在分生區的外面，有保護根尖幼嫩的分生組織，使之免受土壤磨損的功能具有保護作用。分生區，也叫生長點，是具有強烈分裂能力的、典型的頂端分生組織。個體小、排列緊密、細胞壁薄、細胞核較大、擁有密度大的細胞質（沒有液泡），外觀不透明。伸長區，位于分生區稍后的部分。一般長約2～5毫米。是根部伸長的主要區域，其外觀透明，潔白而光滑。
生長最快的部分是伸長區。成熟區，也稱根毛區。內部某些細胞的細胞質和細胞核逐漸消失，這些細胞上下連接，中間失去橫壁，形成導管。導管具有運輸作用。表皮密生的茸毛即根毛，是根吸收水分和無機鹽的主要部位。
11.植物木質莖中包括：①木質部；②韌皮部；③形成層；④外樹皮；⑤髓。這些結構從內到外的排列順序為
（填序號）。
【答案】⑤①③②④.
【解析】
木質莖的結構由外向內依次為樹皮（包括表皮和韌皮部）、形成層、木質部和髓。其中維管束由韌皮部、形成層和木質部組成，形成層是位于木質部和韌皮部之間的一種分生組織，形成層細胞能不斷地側向分裂增生，其中，大部分細胞向內形成木質部，少量細胞向外形成韌皮部，從而使樹干不斷地生長加粗。
12.請認真閱讀下列短文，并回答有關問題：
取甲乙兩盆已經出現萎蔫現象的同種植物。甲盆：小心的將水噴在葉片上（注意：不要讓水滴滴落在花盆土壤里）乙盆：將水澆在花盆土壤里。大約一小時后，觀察并解釋現象。你所觀察到或猜測到的現象是：
（1）甲
；乙
。
（2）理由是
。
【答案】（1）植物仍然萎蔫；植物恢復了硬挺狀態；（2）植物體溪水的主要器官是根，兩盆植物都萎蔫，說明它們盆內的土壤中的水分不足，甲盆中的土壤沒有增加水，仍然萎蔫，而乙盆的土壤中有水，植物吸水恢復了硬挺.
【解析】
（1）水能使植物體保持硬挺，缺水會使造成植物體萎蔫現象，而植物吸水的主要器官是根，甲盆：小心的將水噴在葉片上（注意：不要讓水滴滴落在花盆土壤里），甲盆中的植物由于缺水仍然萎蔫；乙盆：將水澆在花盆土壤里，由于根吸水恢復了硬挺狀態。
（2）之所以會出現以上原因：植物體吸水的主要器官是根，兩盆植物都萎蔫，說明它們盆內的土壤中的水分不足，甲盆中的土壤沒有增加水，任然萎蔫，而乙盆的土壤中有水，植物吸水恢復了硬挺。
13．如圖是木本植物莖的橫切面示意圖，請回答下列問題：
（1）圖中標號①是樹皮，它的內側部分是
。
（2）②是
，它能夠使木本植物的莖
。
（3）③是
，其中分布著具有輸導功能的
。
（4）在這個橫斷面上，我們可以看到有很多同心環帶，這是
，它的形成是由于
細胞的分裂活動受溫度變化的影響而形成的。
（5）若剛栽的一棵小楊樹，被山羊啃去了一圈樹皮，這棵小樹不久就死亡了，請你分析其中的原因
。
【答案】（1）韌皮層；（2）形成層；加粗；（3）木質部；導管；（4）年輪；形成層；（5）樹皮破壞了，其中的韌皮部也就破壞了，篩管不能向下部運輸葉制造的有機物，樹的根部死亡.
【解析】
（1）圖中的標號①叫做樹皮，它的內側部分是韌皮部，里面有篩管可以自上而下運輸有機物。
（2）②叫做形成層，細胞具有分裂能力，向外分裂產生韌皮部，向內分裂產生木質部，從而能夠使木本植物的莖逐年加粗。
（3）圖中③的名稱是木質部，內有導管可以運輸水分和無機鹽，里面有木纖維，對莖有很強的支持作用。
（4）由于春天氣溫升高，營養物質充足，[2]形成層細胞的分裂活動加快，所產生的木質部細胞個體大、細胞壁薄，致使木材質地疏松，顏色較淺，這樣的木材叫春材。到了秋天，氣溫降低，營養物質少，所形成的細胞和木材的質地與春天形成的正相反，這樣的木材為秋材。一年中所形成的木材有清楚的紋理，即年輪。因此，在這個橫斷面上，我們可以看到有很多同心環帶，這是年輪，它的形成是由于[2]形成層細胞的分裂活動受溫度變化的影響而形成的。
（5）篩管是植物韌皮部（樹皮內側）內輸導有機養料的管道。由許多管狀活細胞上下連接而成。相鄰兩細胞的橫壁上有許多小孔，稱為“篩孔”。兩細胞的原生質體通過篩孔彼此相通。篩管沒有細胞核，但篩管是活細胞。剝掉樹木主干的一圈樹皮，樹皮被啃去，有機物的運輸通道篩管被割斷，葉制造的有機物不能由篩管向下運輸到根；根得不到有機物，根不能進行呼吸作用獲得能量，時間長了就會導致樹木死亡。
14．把植物的莖插入紅墨水中，只有木質部染成了紅色，證明木質部中的
能由下往上運輸水和無機鹽。
【答案】導管
【解析】
莖中輸導組織根據其構造和功能的不同，分為兩類：導管和篩管，導管的主要功能是自下而上運輸水和無機鹽。篩管的主要功能是自上而下運輸有機物質。將植物的枝條插入滴有紅墨水的瓶中，放在太陽下（促進蒸騰作用），過一段時間，將枝條縱向切開來，可以看到染成紅色的部分是導管，正是因為木質部中的導管是自下而上輸送水分和無機鹽的管。
15．植物莖中的導管可將根吸收的水運送到植物地上部分的各結構。若將植物莖倒置，水分是否依然能向高處輸送？為了弄清這一問題，某同學進行了實驗探究：
組別
A
B
實驗前青菜莖質量
66g
66g
實驗后青菜莖質量
80g
78g
實驗前袋內水質量
150g
150g
實驗后袋內水質量
137g
137g
切取稍稍萎蔫、不帶葉片的青菜莖14段，分成A、B兩等份（用桿稱稱量時通過切割調整兩組質量相等）。將A、B兩組青菜莖分別插入150g水中（如圖：其中A正立，B倒置；水用保鮮袋密封，以防直接蒸發），置于溫度為15℃左右的環境中。約14．5小時后觀察到兩組個別青菜莖上方切面均有水滴出現，取出A、B，稱得青菜莖與保鮮袋中的剩余水量如下表。并觀察到兩組青菜莖都整條變硬挺，且程度相似。
（1）稍稍萎蔫的青菜莖插入水中后變硬挺，說明細胞內的水分含量________（選填“增加”、“不變”或“減少”）。
（2）通過實驗可知，導管的結構中___（選填“具有”或“沒有”）控制水分單向流動的結構。
（3）若在30℃左右的環境中，用帶葉片的青菜莖代替以上材料進行相似的實驗（A組葉片暴露于空氣中，B組葉片浸入水中），實驗后最有可能的結果是_________（選填“A組袋內的水比B組少”、“B組袋內的水比A組少”或“A、B兩組袋內的水基本相等”）。
【答案】增加；沒有；A組袋內的水比B組少.
【解析】
（1）萎蔫的青菜浸入水中時青菜的細胞液濃度較大，大于清水的濃度，因此青菜的細胞吸水，說明細胞內的水分含量增加。
（2）木質部中含有導管是自下而上輸送水分和無機鹽的管道，通過實驗可知，導管的結構中沒有控制水分單向流動的結構。
（3）若在30℃左右的環境中，用帶葉片的青菜莖代替以上材料進行相似的實驗（A組葉片暴露于空氣中，B組葉片浸入水中），實驗后最有可能的結果是A組袋內的水比B組少，因為葉是蒸騰作用的主要器官。
16．將一枝帶葉的楊樹枝條，插入紅墨水中，置于陽光下照射。請回答問題：
（1）過一段時間后，在枝條基部上方橫切，橫切面變成了
色，縱切枝條，用放大鏡觀察切面，變紅色的部位位于莖的
（填“中央”或“周圍”），屬于植物莖的
。
（2）若在離基部較遠的部位切開枝條，則可發現與基部相比，莖內紅色部位顏色較
（填“深”或“淺”）。
（3）在這個實驗中，紅墨水起到的作用是
。
（4）選擇的材料是帶葉的枝條，并放在陽光下照射，其目的是
。
（5）該實驗證明了莖的
功能，運輸水分和無機鹽的部位在莖的
。
【答案】（1）紅；中央；木質部；（2）淺；（3）作為一種指示劑，使實驗現象明顯；（4）加快水分和無機鹽的運輸速度；（5）運輸；木質部.
【解析】
（1）將一根枝條插入滴有紅墨水的瓶中，放在太陽下（促進蒸騰作用），過一段時間，將枝條縱切開來，可以看到染成紅色的部分是導管，正是因為木質部中的導管是自下而上輸送水分和無機鹽的管道。變紅色的部位位于莖的中央，導管的主要功能是自下而上運輸水和無機鹽。篩管的主要功能是自上而下運輸有機物。
（2）若在離基部較遠的部位切開枝條，則可發現與基部相比，莖內紅色部位顏色較
淺。
（3）紅墨水溶于水中，能夠辨認運輸水分的結構在什么結構里。所以在“觀察莖對水和無機鹽的運輸”實驗中，使用稀釋紅墨水的目的作為一種指示劑，使實驗現象明顯。
（4）本實驗探究的是植物葉片與蒸騰失水關系，要保證葉片的正常生活必須放在溫暖有陽光的地方，葉片進行蒸騰作用的速度快，易觀察到現象。
（5）因為水分和無機鹽的運輸的管道--導管位于木質部中，所以只有將木質部插入紅墨水中，過一段時間后，觀察到葉脈變紅。由此得出的實驗結論是根吸收的水分和無機鹽是通過木質部的導管自下向上運輸的。
17．“雜交水稻之父”袁隆平領銜的技術團隊培育出了最新一批“海水稻”,是耐鹽堿水稻的形象化稱呼,是在海邊灘涂等鹽堿地生長的特殊水稻。這使得中國3億畝鹽堿地有望變成大糧倉！
（1）普通水稻很難在鹽堿地生長是因為土壤溶液的濃度______根毛細胞液濃度，導致水稻細胞內水分含量下降而發生萎蔫。
（2）“海水稻”生長的后期（灌漿期和成熟期），谷粒的生長和發育較快，該期間水稻根系吸收的水分主要用于________作用。
（3）“海水稻”耐鹽堿的性狀是由位于細胞核中的
_________決定的。
【答案】（1）大于；（2）蒸騰；（3）基因.
【解析】
（1）植物細胞吸水和失水的原理：細胞外部溶液的濃度大于細胞內細胞液的濃度時失水，細胞外部溶液的濃度小于細胞內細胞液的濃度時吸水。因此，普通水稻很難在鹽堿地生長是因為土壤溶液的濃度大于根毛細胞液濃度，導致水稻細胞內水分含量下降而發生萎蔫。
（2）蒸騰作用是根吸水的動力，促進了水和無機鹽的運輸，蒸騰作用還能降低溫度，植物的蒸騰作用散失的水分約占植物吸收水的99%以上，蒸騰作用還能增加大氣濕度，增加降水，降低大氣溫度，調節氣候，促進了地球的水循環。因此，“海水稻”生長的后期（灌漿期和成熟期），谷粒的生長和發育較快，該期間水稻根系吸收的水分主要用于蒸騰作用。
（3）細胞核內含有遺傳物質，是生命活動的控制中心。因此，“海水稻”耐鹽堿的性狀是由位于細胞核中的基因決定的，基因控制生物的性狀。
18．下表中數據是某種冬小麥在不同的生長時期對氮、磷、鉀等無機鹽的需要量，請分析回答下列問題：
生長期
磷肥（%）
氮肥（%）
鉀肥（%）
苗期→返青
8
13
10
返青→拔節
23
29
32
拔節→開花
55
43
51
開花→成熟
19
14
7
（1）從橫向來看，表中每一行的數值均有差異，說明_______。
（2）從縱向來看，表中每一列的數值均有差異，說明_______。
（3）小麥在開花到成熟季節，對上述三種無機鹽中的_________肥的需求量最大，原因是________。
【答案】（1）
植物在同一生長期對不同的無機鹽的需要量不同；（2）
植物在不同的生長期對同種無機鹽的需要量不同；（3）磷；含磷的無機鹽能促進開花，促進果實和種子的提前成熟.
【解析】
（1）從橫向看，每一行的三個數據均不相同，說明了植物在同一生長期對各種無機鹽需要量不同。
（2）分析圖表，從縱向來看，表中每一列的數值均有差異，說明植物在不同的生長期對無機鹽的需要量不同。
（3）含磷的無機鹽能促進開花，促進果實和種子的提前成熟，因此小麥在開花到成熟季節，對上述三種無機鹽中的磷肥的需求量最大。
19．無土栽培是把植物所需的無機鹽。按一定的比例配成營養液來栽培植物．科學興趣小組選用三株大小和長勢相似的四季海棠，分別栽培在盛有不同培養液的三個栽培盆中，放在自然光下照射。15天后四季海棠的生長情況記錄如下。
A
B
C
蒸餾水
營養液1
營養液2
基本不生長，葉片邊緣發黃
生長緩慢，基本無分枝．葉片增加少，且較薄
生長迅速，分枝多，葉片增加多，且較厚
（1）15天后四季海棠長勢最好的是___________（填序號）。這個實驗說明了植物的生長離不開___________
（2）要使實驗設計更加合理，除了選擇的植株大小和長勢相似外，你認為還應該控制哪些變量?__________________（寫出一點）。
【答案】（1）C；無機鹽；（2）三種營養液質量應該相等
【解析】
（1）在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其它條件都相同的實驗，叫對照實驗；一組對照實驗分為實驗組和對照組，實驗組是接受實驗變量處理的對象組；對照組是不接受實驗變量處理的對象組。因此此探究實驗的實驗組是B組（營養液1）C組（營養液2），對照組是A組（蒸餾水）。15天后觀察B組（營養液1）C組（營養液2）四季海棠的生長情況，發現B組（營養液1）四季海棠生長緩慢，基本無分枝．葉片增加少，且較薄；C組（營養液2）四季海棠生長迅速，分枝多，葉片增加多，且較厚，所以四季海棠長勢最好的是C組（營養液2），而A組（蒸餾水）四季海棠基本不生長，葉片邊緣發黃，這個實驗說明了植物的生長離不開無機鹽。
（2）該實驗的探究目的是探究無機鹽營養液對四季海棠生長的影響，實驗的變量是無機鹽營養液。在設置對照實驗時，除了無機鹽營養液的條件不同外，其他條件如三種營養液應該等量，光照時間、溫度都應該相同，四季海棠植株大小和長勢應該相似，澆灌營養液的次數和時間應該一致等。
20．如圖是根尖的立體結構和平面結構圖。
（1）根毛區①是根尖吸收
和
的主要部位。當該區細胞中細胞液濃度
（填“大于”或“小于”）土壤溶液濃度時，根細胞吸水。
（2）在根尖結構中，對根起保護作用的是
（填序號）；根細胞逐漸停止分裂，能較快生長的部位是
（填序號）。
（3）植物帶土移栽的目的是
。
（4）植物根系分布與地下水位的高低關系一般是：地下水位越高，植物的根就越
（填“長”或“短”）
【答案】（1）水、無機鹽、大于；（2）④、③；（3）避免損傷植物的幼根和根毛，利于植物的存活；（4）短
【解析】
（1）成熟區也叫根毛區；在伸長區的上部，細胞停止伸長，并且開始分化，表皮一部分向外突起形成根毛。根吸收水分和無機鹽的主要部位，成熟區及其上部，根內部一部分細胞分化形成導管，能輸導水分和無機鹽。根據植物細胞吸水的原理，當細胞中細胞液濃度大于土壤溶液濃度時，根細胞吸水，反之則根細胞失水。因此，根毛區①是根尖吸收水分和無機鹽的主要部位。當該區細胞中細胞液濃度大于土壤溶液濃度時，根細胞吸水。
（2）根冠位于根的頂端，屬于保護組織，像一頂帽子似地套在外面，具有保護作用。分生區被根冠包圍著，屬于分生組織，細胞很小，細胞壁薄，細胞核大，細胞質濃，具有很強的分裂能力，能夠不斷分裂產生新細胞，使細胞數目增加，向下補充根冠，向上轉化為伸長區。伸長區在分生區上部，細胞逐漸停止分裂，開始迅速伸長，是根伸長最快的地方。因此，在根尖結構中，對根起保護作用的是④根冠；根細胞逐漸停止分裂，能較快生長的部位是③分生區。
（3）通過（1）分析可知，植物帶土移栽的目的是避免損傷植物的幼根和根毛，利于植物的存活。
（4）根的分布特點是向水性，向肥性和向地性。因此，植物根系分布與地下水位的高低關系一般是：地下水位越高，植物的根就越短。
Syman

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