资源简介

4.3
无机盐在植物体内的代谢
学习重难点
了解无机盐对植物生命活动的作用。
了解植物体对无机盐的吸收、运输、利用和散失的过程。
知道无机盐对植物的利用、理解合理施肥的意义。
知识点梳理
知识点梳理一、植物对无机盐的吸收和运输
①植物生活需要无机盐
在植物体内经常可以检测到70多种化学元素，但国际公认的高等植物生长发育所需的必需营养元素仅有16种，它们是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)和氯(C1)。按植物对它们需要量的多少，可分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。大量营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾；中量营养元素有钙、镁、硫；微量元素包括铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯。现在也有学者认为镍(Ni)是第17种必需营养元素。
②植物对无机盐的吸收和运输
植物需要的无机盐主要是通过根系从土壤溶液中吸收的。
植物的根毛，通过它的生命活动，吸收溶解在水中的无机盐。进入根毛细胞的无机盐，随着水的运输，进入根的内部，除少量供根利用外，大部分随着根、茎、叶导管内水的运输到植物体的各个部分。
除了根系以外，植物的地上部分（茎、叶）也能吸收无机盐。这些无机盐主要是通过气孔，也可以通过表皮细胞外侧角质层的裂缝进入细胞，再运输到植物体的各个部分供植物利用。
知识点梳理二、植物对无机盐的利用
据研究，确定为植物必需营养元素的3个条件是：①这种元素对植物的营养生长和生殖生长应该是必不可少的，当它完全缺乏时，植物就不能完成其生命周期；②植物对这种元素的需要是专一的，其它元素不能代替它的作用，缺乏时，植物会出现特殊的缺乏症状，只有满足这种元素，症状才会消除；⑧这种元素必须在植物体内起直接作用，而不仅仅是起改善植物生长环境的间接作用。
氮是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。
氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成成分，叶绿素a和叶绿素b;都是含氮化合物。绿色植物进行光合作用，使光能转变为化学能，把无机物（二氧化碳和水）转变为有机物（葡萄糖）和氧气，是借助于叶绿素的作用。葡萄糖是植物体内合成各种有机物的原料，而叶绿素则是植物叶子制造“粮食”的工厂。氮也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。
氮对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，因此植物叶面积增长快，能有更多的叶面积用来进行光合作用。
此外，氮的丰缺与叶子中叶绿素含量有密切的关系。这就使得我们能从叶面积的大小和叶色深浅上来判断氮营养的供应状况。在苗期，一般植物缺氮往往表现为生长缓慢，植株矮小，叶片薄而小，叶色缺绿发黄。禾本科作物则表现为分孽少。生长后期严重缺氮时，则表现为穗短小，籽粒不饱满。在增施氮肥以后，对促进植物生长健壮有明显的作用。往往施用后，叶色很快转绿，生长量增加。但是氮肥用量不宜过多，过量施用氮素时，叶绿素数量增多，能使叶子更长久地保持绿色，以致有延长生育期、贪青晚熟的趋势。对一些块根、块茎作物，如糖用甜菜，氮素过多时，有时表现为叶子的生长量显著增加，但具有经济价值的块根产量却少得使人失望。
磷在植物体中的含量仅次于氮和钾，一般在种子中含量较高。磷对植物营养有重要的作用。植物体内许多重要的有机化合物都含有磷。磷是植物体内核酸、蛋白质和酶。等多种重要化合物的组成元素。磷在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他一些过程。磷能促进早期根系的形成和生长，提高植物适应外界环境条件的能力，有助于植物耐过冬天的严寒。磷能提高许多水果、蔬菜和粮食作物的品质。磷有助于增强一些植物的抗病性，抗旱和抗寒能力。磷有促熟作用，对收获和作物品质是重要的。但是用磷过量会使植物晚熟结实率下降。
钾是植物的主要营养元素，同时也是土壤中常因供应不足而影响作物产量的三要素之一。农作物含钾与含氮量相近而比含磷量高。且在许多高产作物中，含钾量超过含氮量。钾与氮、磷不同，它不是植物体内有机化合物的成分。迄今为止，尚未在植物体内发现含钾的有机化合物。钾呈离子状态溶于植物汁液之中，其主要功能与植物的新陈代谢有关。
钾在植物代谢活跃的器官和组织中分布量较高，具有保证各种代谢过程的顺利进行、促进植物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能。
钾能够促进光合作用，缺钾使光合作用减弱。钾能明显地提高植物对氮的吸收和利用，并很快转化为蛋白质。钾还能促进植物经济用水。由于钾离子能较多地累积在作物细胞之中，因此使细胞渗透压增加并使水分从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动。在钾供应充足时，作物能有效地利用水分，并保持在体内，减少水分的蒸腾作用。
钾的另一特点是有助于作物的抗逆性。钾的重要生理作用之一是增强细胞对环境条件的调节作用。钾能增强植物对各种不良状况的忍受能力，如干旱、低温、含盐量、病虫危害、倒伏等。
植物最常见的缺钾症状是沿叶缘的灼伤状，首先从下部的老叶片开始，逐步向上部叶片扩展，并且有斑点产生。缺钾植物生长缓慢，根系发育差。茎杆脆弱，常出现倒伏。种子和果实小且干皱。植株对病害的抗性低。具有明显的抗伏倒性，可以增加果实类、蔬菜类作物口感。
缺少元素口诀：氮黄红磷钾褐斑
图1
元素对植物生长的影响
补充知识：无土栽培
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾（气）培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。
优点：
1、节水、省肥、高产：无土栽培中作物所需各种营养元素是人为配制成营养液施用的，水分损失少，营养成分保持平衡，吸收效率高，并且是根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分。因此作物生长发育健壮，生长势强，可充分发挥出增产潜力。
2、清洁卫生无污染：土壤栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，而无土栽培施用的是无机肥料，不存在这些问题，并可避免受污染土壤中的重金属等有害物质的污染。
3、省工省力、易于管理：无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，并由供液系统定时定量供给，管理方便，不会造成浪费，大大减轻了劳动强度。
4、避免连作障碍：在蔬菜的田间种植管理中，土地合理轮作、避免连年重茬是防止病害严重发生和蔓延的重要措施之一。而无土栽培特别是采用水培，则可以从根本上解决这一问题。
5、不受地区限制、充分利用空间：无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，不受土质、水利条件的限制，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。摆脱了土地的约束，无土栽培还可以不受空间限制，利用城市废弃厂房、楼房的平面屋顶种菜种花，都无形中扩大了栽培面积。
6、有利于实现农业现代化：无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。
知识点梳理三、合理施肥
有机肥最好选用精制有机肥，一般农作物每季每亩施用200公斤左右，施用时间为作物播种或移栽前7～15天。有机肥与无机肥配合施用的方法主要有两种：第一种是以有机肥作基肥，化肥作追肥或种肥施用；第二种是有机肥与化肥直接混合施用，需要注意的是二者不可以任意混合，有些混合提高肥效，有些则降低肥效，如硝态氮肥与未腐熟的有机肥混在一起，在厌氧条件下，由于反硝化作用，易引起硝态氮素转为气体跑掉而损失养分。
合理施肥，充分发挥肥料的增产作用，是实现高产、稳产、低成本的一个重要措施。
合理配合、互相促进有机肥料和化肥配合，氮、磷配合，是合理施肥的重要原则。
有机肥料养分全面，肥效慢；化肥肥分浓度大，见效快。特别是有机肥料里含有大量的有机质，经过微生物作用，形成了腐殖质，可以改良土壤结构，使的疏松绵软，透气又良好，不仅有利于作物根系的生长发育，并且有助于提高土壤保水、保肥能力。化肥能供给微生物活动需要的速效养分，加速微生物繁殖与活动，促进其有机肥料分解，释放出大量的二氧化碳与有机酸，就有利于土壤中难溶性养分的溶解。所以有机肥料和化肥配合施用，取长补短、互相调剂，充分发挥了这两种肥料的作用。
有机肥料一般氮少磷多，和氮肥配合一般有良好反应，和磷肥配合，就要影响磷肥效果。因此，除土壤特别缺磷，有机肥用量又少,可以施用少量磷肥外，一般情况下，有机肥和磷肥最好分别施在不同田块，以充分发挥肥料的作用。
三．典型例题
考点1：植物对无机盐的吸收和运输
【例1】
如图是果树的一段枝条，长有大小相同的两个果实，已对枝条的两个部位的树皮进行了环剥。下列叙述错误的是（??
）
?果实B不能继续长大，原因是切断了运输有机物的筛管
B.?果实A能继续长大，因为运输有机物给A的通道未被切断
C.?枝条上1～4四处中，会出现明显肿胀的部位是2处
D.?枝条上部的叶片不会萎蔫，因为运输水的通道未被切断
【变式1-1】
1500年前，贾思勰任高阳郡太守时曾因枣树数年不结果而“打”枣树，他用斧背狠敲枣树树干，树皮被打得伤痕累累，到了秋天树上挂满了枣子。这种做法的道理是（?
）
A.可以加速水分的运输从而提高产量
B.有利于有机物的运输，而提高产量
C.减少了有机物的向下运输而提高了产量
D.增加了无机盐的向上运输，而提高产量
【变式1-2】
据报道，科学家们利用仪器“听到”并记录了树木“喝水”时发出的声音．下面是几位同学关于树木“喝水”的讨论，正确的是（　　）
A.树木“喝水”的主要部位是根冠
B.“喝”进的水一定会沿着根、茎、叶中的筛管运送到树木各处
C.“喝水”时，无机盐一定会“搭便车”，“跑”到树木的各个部分
D.听到“喝水”声时，排出叶片气孔的气体必定有水蒸气、氧气和二氧化碳
考点2：植物对无机盐的利用
【例2】
家里养的花卉有时会出现下列现象：老叶和大部分叶片的边缘和叶尖枯黄，呈现褐色，整个叶片逐渐枯焦，而新叶却是绿油油的。这时应该给植物施加（??
）
A.含钾的无机盐?????????
B.?含锌的无机盐?????????
C.含磷的无机盐?????????D.?含氮的无机盐
【变式2-1】
不同作物缺少无机盐种类不同，表现出不同症状：大白菜矮小瘦弱，叶色发黄；向日葵秆细茎弱，易倒伏；玉米苗长得特别矮小，叶暗绿色，叶片出现紫红色。上述作物分别缺少的无机盐是（??
）
A.?氮、磷、钾
B.?钾、磷、氮
C.?磷、氮、钾
D.?氮、钾、磷
【变式2-2】
蜜桃栽培历史悠久，品系繁多，科研人员和果农在长期的栽培过程中积累了丰富的经验。以下是一位果农遇到的相关问题，以下分析或措施错误的是（?
）
A.?该果农家的桃树枝繁叶茂，却在形成花蕾后出现了落蕾现象．针对这种现象，果农应及时的给果树施加磷肥，以减少落蕾现象
B.?果农应该每年对桃树进行必要的修剪，调节枝叶的合理分布，通风透光，调节生长与结果，减少无用枝条和花对营养的消耗
C.?果农应该小心保护顶芽，以便使果树主干长得高大健壮，增加结果量
D.?果农可在果园饲养蜜蜂，利用蜜蜂为果树传粉，同时获得蜂蜜，一举两得
【变式2-3】
农民种植小麦最怕在抽穗灌浆后大风大雨所引起倒伏，那样既减产又难以收割，为此在小麦生长后期应多施（　　）
A．含氮的无机盐
B．含磷的无机盐
C．含钾的无机盐
D．含铁的无机盐
【变式2-4】
填下列选项的字母：
一株植物缺氮时，它最可能出现的症状是：　　；一株植物缺钾时，它最可能出现的症状是：　　；
A．生长矮小，叶有褐斑
B．生长矮小，叶色发黄
C．叶色暗绿带红
D．只开花不结果
　
考点3：无机盐运输的实验探究
【例3】
小宇为探究茎的输导作用，做了如下实验：取两个带有几片叶的桑树枝条甲和乙，将甲剥掉树皮，乙不作任何处理，分别把下端插入盛有稀释红墨水的锥形瓶中，放到温暖的阳光下，当看到叶脉有点发红时，他将枝条进行横切和纵切，用放大镜和显微镜分别观察，如图所示，请分析回答：
（1）该实验的目的是探究??
????
??。
（2）枝条带有叶片的作用是
。
（3）用放大镜观察，看到被染红的部位是
。
（4）用显微镜观察，看到被染红的结构是
。
（5）甲枝条和乙枝条的实验现象
。
（6）通过实验发现，无论是枝条的横切面还是枝条的纵切面都是只有
被染成红色，在茎和木质部中，只有
是上下相通的：这个实验说明根吸收的水分和无机盐是通过
运输的。
【变式3-1】
某同学做了如图所示的实验：
（1）十几小时后，植物的茎变红色的部位是________。
（2）植物体负责运输功能的是根、茎、叶中的导管和________。其中导管位于________，负责运输________。
（3）纵切枝条，发现越往上越浅，这是因为????
A.?上面水太多，把红色冲淡了
B.?上面的红墨水随水分蒸发
C.?水分、无机盐是从下往上运输的，越往上就越少??????????
D.?这是枝条自身的一个特点，不是水分引起的
【变式3-2】
水分和无机盐是通过茎的那部分运输的？某同学就这个问题进行了如下的探究：
作出假设：水分和无机盐是通过茎的木质部运输的。
制定和实施探究方案：
①取一段生长良好的柳树枝条，将其下部处理成只有木质部后，插入装有土壤浸出液（无色透明，其成分为水和溶解在水中的无机盐）的广口瓶中；
②观察并记录实验现象。
（1）该同学作出假设的依据是：茎的木质部中有________上下联通的。
（2）该实验必须用带叶的枝条，原因是要通过叶片表面的________进行蒸腾作用来促进水分和无机盐的运输。
（3）将柳的枝条下部处理成只有木质部的目的是排除茎的________的干扰。
（4）为了能再茎的横切面上或纵切面上观察到溶液出现的位置，需要将该同学实验方案中的________改为________来做实验，才能收到好的效果。
【变式3-3】
为研究植物体内有机物的运输，某同学做了如下实验：
①选取两根带有较多不定根和叶的枝条。
②用刀片对其中一根进行树皮环割处理，环割部位离不定根的距离约为4厘米，环割树皮时去掉约2厘米宽的树皮(如图)。
③把它们分别浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在环割处下方。
④放在阳光下培养，两周以后进行观察。
（1）实验中对两根枝条进行不同处理的目的是________。
（2）实验中该同学“对树皮进行环割处理”基于的假设是________。
（3）两周后，可通过观察________判断假设是否成立。
四.课堂训练
1．相同环境中，两年生红富士苹果树的树干周长比国光苹果树长14%，主要原因是（
）
A．两种植物茎的结构不同
B．有机物和水分的运输管道不同
C．土壤中无机盐的作用不同
D．茎的形成层细胞分裂速度不同
2．下列植物属于直根系的是（
）
A．大麦
B．小麦
C．桃树
D．水稻
3．水分进入植物体以后的运输途径是
A．在导管和筛管中，沿着叶→茎→根的方向运输
B．在筛管中，沿着叶→茎→根的方向运输
C．在导管中，沿着根→茎→叶的方向运输
D．在导管和筛管中，沿着根→茎→叶的方向运输
4．位于我市城区古运河畔的三颗古槐，因年代久远而主干大都中空。为保护这一“活宝贝”，市政府特聘请专家进行抢救性保护。古槐主干中空部分缺失的主要是茎的（
）
A．部分导管和筛管
B．部分韧皮部
C．部分形成层
D．部分木质部
5．下列关于筛管的描述，正确的一组是（
）
①运输有机物的通道
②运输水分和无机盐的通道
③由死细胞构成
④由活细胞构成
⑤管道内有筛板
⑥管道中空
⑦运输方向由上向下
⑧运输方向右下向上．
①③⑥⑦
B．②③⑥⑧
C．①④⑤⑦
D．②④⑤⑧
6．俗话说“树怕剥皮，不怕空心”，其道理是（
）
A．树皮中有筛管，能运输水分
B．树皮中有导管，能运输水分
C．树皮中有筛管，能运输有机物
D．树皮中有导管，能运输有机物
7．如图表示向日葵在24小时内的水分吸收和蒸腾作用速率（毫克/小时），据图推断下列正确的是（
）
A．在暗处，蒸腾作用速率总是大于吸收速率
B．在暗处，吸收速率总是大于蒸腾作用速率
C．在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率
D．在光下，蒸腾作用速率总是大于吸收速率
8．某生物小组的同学在探究“水分进入植物体内的途径”后，得出了如下结论，你认为正确的是（　　）
A．根尖吸水的主要部位是分生区
B．根、茎、叶的导管是连通的
C．筛管是运输水和无机盐的结构
D．导管中水和无机盐的运输方向是“根一叶一茎”
9．植物体内带动水和无机盐向上运输的动力来自（
）
A．蒸腾作用
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。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成______、________、________和_____四个部分。根冠对根起着_______；分生区细胞具有_____能力，可以使根的细胞
______不断增加。伸长区中的细胞逐渐停止分裂，能较快生长，因而能使根
____。_______区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。
11.植物木质茎中包括：①木质部；②韧皮部；③形成层；④外树皮；⑤髓。这些结构从内到外的排列顺序为
（填序号）。
12.请认真阅读下列短文，并回答有关问题：
取甲乙两盆已经出现萎蔫现象的同种植物。甲盆：小心的将水喷在叶片上（注意：不要让水滴滴落在花盆土壤里）乙盆：将水浇在花盆土壤里。大约一小时后，观察并解释现象。你所观察到或猜测到的现象是：
（1）甲
；乙
。
（2）理由是
。
13．如图是木本植物茎的横切面示意图，请回答下列问题：
（1）图中标号①是树皮，它的内侧部分是
。
（2）②是
，它能够使木本植物的茎
。
（3）③是
，其中分布着具有输导功能的
。
（4）在这个横断面上，我们可以看到有很多同心环带，这是
，它的形成是由于
细胞的分裂活动受温度变化的影响而形成的。
（5）若刚栽的一棵小杨树，被山羊啃去了一圈树皮，这棵小树不久就死亡了，请你分析其中的原因
。
14．把植物的茎插入红墨水中，只有木质部染成了红色，证明木质部中的
能由下往上运输水和无机盐。
15．植物茎中的导管可将根吸收的水运送到植物地上部分的各结构。若将植物茎倒置，水分是否依然能向高处输送？为了弄清这一问题，某同学进行了实验探究：
组别
A
B
实验前青菜茎质量
66g
66g
实验后青菜茎质量
80g
78g
实验前袋内水质量
150g
150g
实验后袋内水质量
137g
137g
切取稍稍萎蔫、不带叶片的青菜茎14段，分成A、B两等份（用杆称称量时通过切割调整两组质量相等）。将A、B两组青菜茎分别插入150g水中（如图：其中A正立，B倒置；水用保鲜袋密封，以防直接蒸发），置于温度为15℃左右的环境中。约14．5小时后观察到两组个别青菜茎上方切面均有水滴出现，取出A、B，称得青菜茎与保鲜袋中的剩余水量如下表。并观察到两组青菜茎都整条变硬挺，且程度相似。
（1）稍稍萎蔫的青菜茎插入水中后变硬挺，说明细胞内的水分含量________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
（2）通过实验可知，导管的结构中___（选填“具有”或“没有”）控制水分单向流动的结构。
（3）若在30℃左右的环境中，用带叶片的青菜茎代替以上材料进行相似的实验（A组叶片暴露于空气中，B组叶片浸入水中），实验后最有可能的结果是_________（选填“A组袋内的水比B组少”、“B组袋内的水比A组少”或“A、B两组袋内的水基本相等”）。
16．将一枝带叶的杨树枝条，插入红墨水中，置于阳光下照射。请回答问题：
（1）过一段时间后，在枝条基部上方横切，横切面变成了
色，纵切枝条，用放大镜观察切面，变红色的部位位于茎的
（填“中央”或“周围”），属于植物茎的
。
（2）若在离基部较远的部位切开枝条，则可发现与基部相比，茎内红色部位颜色较
（填“深”或“浅”）。
（3）在这个实验中，红墨水起到的作用是
。
（4）选择的材料是带叶的枝条，并放在阳光下照射，其目的是
。
（5）该实验证明了茎的
功能，运输水分和无机盐的部位在茎的
。
17．“杂交水稻之父”袁隆平领衔的技术团队培育出了最新一批“海水稻”,是耐盐碱水稻的形象化称呼,是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。这使得中国3亿亩盐碱地有望变成大粮仓！
（1）普通水稻很难在盐碱地生长是因为土壤溶液的浓度______根毛细胞液浓度，导致水稻细胞内水分含量下降而发生萎蔫。
（2）“海水稻”生长的后期（灌浆期和成熟期），谷粒的生长和发育较快，该期间水稻根系吸收的水分主要用于________作用。
（3）“海水稻”耐盐碱的性状是由位于细胞核中的
_________决定的。
18．下表中数据是某种冬小麦在不同的生长时期对氮、磷、钾等无机盐的需要量，请分析回答下列问题：
生长期
磷肥（%）
氮肥（%）
钾肥（%）
苗期→返青
8
13
10
返青→拔节
23
29
32
拔节→开花
55
43
51
开花→成熟
19
14
7
（1）从横向来看，表中每一行的数值均有差异，说明_______。
（2）从纵向来看，表中每一列的数值均有差异，说明_______。
（3）小麦在开花到成熟季节，对上述三种无机盐中的_________肥的需求量最大，原因是________。
19．无土栽培是把植物所需的无机盐。按一定的比例配成营养液来栽培植物．科学兴趣小组选用三株大小和长势相似的四季海棠，分别栽培在盛有不同培养液的三个栽培盆中，放在自然光下照射。15天后四季海棠的生长情况记录如下。
A
B
C
蒸馏水
营养液1
营养液2
基本不生长，叶片边缘发黄
生长缓慢，基本无分枝．叶片增加少，且较薄
生长迅速，分枝多，叶片增加多，且较厚
（1）15天后四季海棠长势最好的是___________（填序号）。这个实验说明了植物的生长离不开___________
（2）要使实验设计更加合理，除了选择的植株大小和长势相似外，你认为还应该控制哪些变量?__________________（写出一点）。
20．如图是根尖的立体结构和平面结构图。
（1）根毛区①是根尖吸收
和
的主要部位。当该区细胞中细胞液浓度
（填“大于”或“小于”）土壤溶液浓度时，根细胞吸水。
（2）在根尖结构中，对根起保护作用的是
（填序号）；根细胞逐渐停止分裂，能较快生长的部位是
（填序号）。
（3）植物带土移栽的目的是
。
（4）植物根系分布与地下水位的高低关系一般是：地下水位越高，植物的根就越
（填“长”或“短”）
Syman4.3
无机盐在植物体内的代谢
学习重难点
了解无机盐对植物生命活动的作用。
了解植物体对无机盐的吸收、运输、利用和散失的过程。
知道无机盐对植物的利用、理解合理施肥的意义。
知识点梳理
知识点梳理一、植物对无机盐的吸收和运输
①植物生活需要无机盐
在植物体内经常可以检测到70多种化学元素，但国际公认的高等植物生长发育所需的必需营养元素仅有16种，它们是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)和氯(C1)。按植物对它们需要量的多少，可分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。大量营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾；中量营养元素有钙、镁、硫；微量元素包括铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯。现在也有学者认为镍(Ni)是第17种必需营养元素。
②植物对无机盐的吸收和运输
植物需要的无机盐主要是通过根系从土壤溶液中吸收的。
植物的根毛，通过它的生命活动，吸收溶解在水中的无机盐。进入根毛细胞的无机盐，随着水的运输，进入根的内部，除少量供根利用外，大部分随着根、茎、叶导管内水的运输到植物体的各个部分。
除了根系以外，植物的地上部分（茎、叶）也能吸收无机盐。这些无机盐主要是通过气孔，也可以通过表皮细胞外侧角质层的裂缝进入细胞，再运输到植物体的各个部分供植物利用。
知识点梳理二、植物对无机盐的利用
据研究，确定为植物必需营养元素的3个条件是：①这种元素对植物的营养生长和生殖生长应该是必不可少的，当它完全缺乏时，植物就不能完成其生命周期；②植物对这种元素的需要是专一的，其它元素不能代替它的作用，缺乏时，植物会出现特殊的缺乏症状，只有满足这种元素，症状才会消除；⑧这种元素必须在植物体内起直接作用，而不仅仅是起改善植物生长环境的间接作用。
氮是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。
氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成成分，叶绿素a和叶绿素b;都是含氮化合物。绿色植物进行光合作用，使光能转变为化学能，把无机物（二氧化碳和水）转变为有机物（葡萄糖）和氧气，是借助于叶绿素的作用。葡萄糖是植物体内合成各种有机物的原料，而叶绿素则是植物叶子制造“粮食”的工厂。氮也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。
氮对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，因此植物叶面积增长快，能有更多的叶面积用来进行光合作用。
此外，氮的丰缺与叶子中叶绿素含量有密切的关系。这就使得我们能从叶面积的大小和叶色深浅上来判断氮营养的供应状况。在苗期，一般植物缺氮往往表现为生长缓慢，植株矮小，叶片薄而小，叶色缺绿发黄。禾本科作物则表现为分孽少。生长后期严重缺氮时，则表现为穗短小，籽粒不饱满。在增施氮肥以后，对促进植物生长健壮有明显的作用。往往施用后，叶色很快转绿，生长量增加。但是氮肥用量不宜过多，过量施用氮素时，叶绿素数量增多，能使叶子更长久地保持绿色，以致有延长生育期、贪青晚熟的趋势。对一些块根、块茎作物，如糖用甜菜，氮素过多时，有时表现为叶子的生长量显著增加，但具有经济价值的块根产量却少得使人失望。
磷在植物体中的含量仅次于氮和钾，一般在种子中含量较高。磷对植物营养有重要的作用。植物体内许多重要的有机化合物都含有磷。磷是植物体内核酸、蛋白质和酶。等多种重要化合物的组成元素。磷在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他一些过程。磷能促进早期根系的形成和生长，提高植物适应外界环境条件的能力，有助于植物耐过冬天的严寒。磷能提高许多水果、蔬菜和粮食作物的品质。磷有助于增强一些植物的抗病性，抗旱和抗寒能力。磷有促熟作用，对收获和作物品质是重要的。但是用磷过量会使植物晚熟结实率下降。
钾是植物的主要营养元素，同时也是土壤中常因供应不足而影响作物产量的三要素之一。农作物含钾与含氮量相近而比含磷量高。且在许多高产作物中，含钾量超过含氮量。钾与氮、磷不同，它不是植物体内有机化合物的成分。迄今为止，尚未在植物体内发现含钾的有机化合物。钾呈离子状态溶于植物汁液之中，其主要功能与植物的新陈代谢有关。
钾在植物代谢活跃的器官和组织中分布量较高，具有保证各种代谢过程的顺利进行、促进植物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能。
钾能够促进光合作用，缺钾使光合作用减弱。钾能明显地提高植物对氮的吸收和利用，并很快转化为蛋白质。钾还能促进植物经济用水。由于钾离子能较多地累积在作物细胞之中，因此使细胞渗透压增加并使水分从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动。在钾供应充足时，作物能有效地利用水分，并保持在体内，减少水分的蒸腾作用。
钾的另一特点是有助于作物的抗逆性。钾的重要生理作用之一是增强细胞对环境条件的调节作用。钾能增强植物对各种不良状况的忍受能力，如干旱、低温、含盐量、病虫危害、倒伏等。
植物最常见的缺钾症状是沿叶缘的灼伤状，首先从下部的老叶片开始，逐步向上部叶片扩展，并且有斑点产生。缺钾植物生长缓慢，根系发育差。茎杆脆弱，常出现倒伏。种子和果实小且干皱。植株对病害的抗性低。具有明显的抗伏倒性，可以增加果实类、蔬菜类作物口感。
缺少元素口诀：氮黄红磷钾褐斑
图1
元素对植物生长的影响
补充知识：无土栽培
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾（气）培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。
优点：
1、节水、省肥、高产：无土栽培中作物所需各种营养元素是人为配制成营养液施用的，水分损失少，营养成分保持平衡，吸收效率高，并且是根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分。因此作物生长发育健壮，生长势强，可充分发挥出增产潜力。
2、清洁卫生无污染：土壤栽培施有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，而无土栽培施用的是无机肥料，不存在这些问题，并可避免受污染土壤中的重金属等有害物质的污染。
3、省工省力、易于管理：无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，并由供液系统定时定量供给，管理方便，不会造成浪费，大大减轻了劳动强度。
4、避免连作障碍：在蔬菜的田间种植管理中，土地合理轮作、避免连年重茬是防止病害严重发生和蔓延的重要措施之一。而无土栽培特别是采用水培，则可以从根本上解决这一问题。
5、不受地区限制、充分利用空间：无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，不受土质、水利条件的限制，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用。摆脱了土地的约束，无土栽培还可以不受空间限制，利用城市废弃厂房、楼房的平面屋顶种菜种花，都无形中扩大了栽培面积。
6、有利于实现农业现代化：无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。
知识点梳理三、合理施肥
有机肥最好选用精制有机肥，一般农作物每季每亩施用200公斤左右，施用时间为作物播种或移栽前7～15天。有机肥与无机肥配合施用的方法主要有两种：第一种是以有机肥作基肥，化肥作追肥或种肥施用；第二种是有机肥与化肥直接混合施用，需要注意的是二者不可以任意混合，有些混合提高肥效，有些则降低肥效，如硝态氮肥与未腐熟的有机肥混在一起，在厌氧条件下，由于反硝化作用，易引起硝态氮素转为气体跑掉而损失养分。
合理施肥，充分发挥肥料的增产作用，是实现高产、稳产、低成本的一个重要措施。
合理配合、互相促进有机肥料和化肥配合，氮、磷配合，是合理施肥的重要原则。
有机肥料养分全面，肥效慢；化肥肥分浓度大，见效快。特别是有机肥料里含有大量的有机质，经过微生物作用，形成了腐殖质，可以改良土壤结构，使的疏松绵软，透气又良好，不仅有利于作物根系的生长发育，并且有助于提高土壤保水、保肥能力。化肥能供给微生物活动需要的速效养分，加速微生物繁殖与活动，促进其有机肥料分解，释放出大量的二氧化碳与有机酸，就有利于土壤中难溶性养分的溶解。所以有机肥料和化肥配合施用，取长补短、互相调剂，充分发挥了这两种肥料的作用。
有机肥料一般氮少磷多，和氮肥配合一般有良好反应，和磷肥配合，就要影响磷肥效果。因此，除土壤特别缺磷，有机肥用量又少,可以施用少量磷肥外，一般情况下，有机肥和磷肥最好分别施在不同田块，以充分发挥肥料的作用。
三．典型例题
考点1：植物对无机盐的吸收和运输
【例1】
如图是果树的一段枝条，长有大小相同的两个果实，已对枝条的两个部位的树皮进行了环剥。下列叙述错误的是（??
）
?果实B不能继续长大，原因是切断了运输有机物的筛管
B.?果实A能继续长大，因为运输有机物给A的通道未被切断
C.?枝条上1～4四处中，会出现明显肿胀的部位是2处
D.?枝条上部的叶片不会萎蔫，因为运输水的通道未被切断
【答案】C
【变式1-1】
1500年前，贾思勰任高阳郡太守时曾因枣树数年不结果而“打”枣树，他用斧背狠敲枣树树干，树皮被打得伤痕累累，到了秋天树上挂满了枣子。这种做法的道理是（?
）
A.可以加速水分的运输从而提高产量
B.有利于有机物的运输，而提高产量
C.减少了有机物的向下运输而提高了产量
D.增加了无机盐的向上运输，而提高产量
【答案】C
【变式1-2】
据报道，科学家们利用仪器“听到”并记录了树木“喝水”时发出的声音．下面是几位同学关于树木“喝水”的讨论，正确的是（　　）
A.树木“喝水”的主要部位是根冠
B.“喝”进的水一定会沿着根、茎、叶中的筛管运送到树木各处
C.“喝水”时，无机盐一定会“搭便车”，“跑”到树木的各个部分
D.听到“喝水”声时，排出叶片气孔的气体必定有水蒸气、氧气和二氧化碳
【答案】C
考点2：植物对无机盐的利用
【例2】
家里养的花卉有时会出现下列现象：老叶和大部分叶片的边缘和叶尖枯黄，呈现褐色，整个叶片逐渐枯焦，而新叶却是绿油油的。这时应该给植物施加（??
）
A.含钾的无机盐?????????
B.?含锌的无机盐?????????
C.?含磷的无机盐?????????D.?含氮的无机盐
【答案】A
【变式2-1】
不同作物缺少无机盐种类不同，表现出不同症状：大白菜矮小瘦弱，叶色发黄；向日葵秆细茎弱，易倒伏；玉米苗长得特别矮小，叶暗绿色，叶片出现紫红色。上述作物分别缺少的无机盐是（??
）
A.?氮、磷、钾
B.?钾、磷、氮
C.?磷、氮、钾
D.?氮、钾、磷
【答案】D
【变式2-2】
蜜桃栽培历史悠久，品系繁多，科研人员和果农在长期的栽培过程中积累了丰富的经验。以下是一位果农遇到的相关问题，以下分析或措施错误的是（?
）
A.?该果农家的桃树枝繁叶茂，却在形成花蕾后出现了落蕾现象．针对这种现象，果农应及时的给果树施加磷肥，以减少落蕾现象
B.?果农应该每年对桃树进行必要的修剪，调节枝叶的合理分布，通风透光，调节生长与结果，减少无用枝条和花对营养的消耗
C.?果农应该小心保护顶芽，以便使果树主干长得高大健壮，增加结果量
D.?果农可在果园饲养蜜蜂，利用蜜蜂为果树传粉，同时获得蜂蜜，一举两得
【答案】C
【变式2-3】
农民种植小麦最怕在抽穗灌浆后大风大雨所引起倒伏，那样既减产又难以收割，为此在小麦生长后期应多施（　　）
A．含氮的无机盐
B．含磷的无机盐
C．含钾的无机盐
D．含铁的无机盐
【答案】C
【变式2-4】
填下列选项的字母：
一株植物缺氮时，它最可能出现的症状是：　　；一株植物缺钾时，它最可能出现的症状是：　　；
A．生长矮小，叶有褐斑
B．生长矮小，叶色发黄
C．叶色暗绿带红
D．只开花不结果
【答案】B；A.
　
考点3：无机盐运输的实验探究
【例3】
小宇为探究茎的输导作用，做了如下实验：取两个带有几片叶的桑树枝条甲和乙，将甲剥掉树皮，乙不作任何处理，分别把下端插入盛有稀释红墨水的锥形瓶中，放到温暖的阳光下，当看到叶脉有点发红时，他将枝条进行横切和纵切，用放大镜和显微镜分别观察，如图所示，请分析回答：
（1）该实验的目的是探究??
????
??。
（2）枝条带有叶片的作用是
。
（3）用放大镜观察，看到被染红的部位是
。
（4）用显微镜观察，看到被染红的结构是
。
（5）甲枝条和乙枝条的实验现象
。
（6）通过实验发现，无论是枝条的横切面还是枝条的纵切面都是只有
被染成红色，在茎和木质部中，只有
是上下相通的：这个实验说明根吸收的水分和无机盐是通过
运输的。
【答案】（1）茎对水分和无机盐的远输；（2）促进水分的运输；（3）木质部；（4）导管；（5）相同；（6）木质部；导管；木质部的导管自下向上.
【变式3-1】
某同学做了如图所示的实验：
（1）十几小时后，植物的茎变红色的部位是________。
（2）植物体负责运输功能的是根、茎、叶中的导管和________。其中导管位于________，负责运输________。
（3）纵切枝条，发现越往上越浅，这是因为????
A.?上面水太多，把红色冲淡了
B.?上面的红墨水随水分蒸发
C.?水分、无机盐是从下往上运输的，越往上就越少??????????
D.?这是枝条自身的一个特点，不是水分引起的
【答案】（1）木质部；（2）筛管；木质部；水分和无机盐；（3）C
【变式3-2】
水分和无机盐是通过茎的那部分运输的？某同学就这个问题进行了如下的探究：
作出假设：水分和无机盐是通过茎的木质部运输的。
制定和实施探究方案：
①取一段生长良好的柳树枝条，将其下部处理成只有木质部后，插入装有土壤浸出液（无色透明，其成分为水和溶解在水中的无机盐）的广口瓶中；
②观察并记录实验现象。
（1）该同学作出假设的依据是：茎的木质部中有________上下联通的。
（2）该实验必须用带叶的枝条，原因是要通过叶片表面的________进行蒸腾作用来促进水分和无机盐的运输。
（3）将柳的枝条下部处理成只有木质部的目的是排除茎的________的干扰。
（4）为了能再茎的横切面上或纵切面上观察到溶液出现的位置，需要将该同学实验方案中的________改为________来做实验，才能收到好的效果。
【答案】（1）导管；（2）蒸腾作用；（3）韧皮部；（4）无色透明的土壤浸出液；；有色土壤浸出液
【变式3-3】
为研究植物体内有机物的运输，某同学做了如下实验：
①选取两根带有较多不定根和叶的枝条。
②用刀片对其中一根进行树皮环割处理，环割部位离不定根的距离约为4厘米，环割树皮时去掉约2厘米宽的树皮(如图)。
③把它们分别浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在环割处下方。
④放在阳光下培养，两周以后进行观察。
（1）实验中对两根枝条进行不同处理的目的是________。
（2）实验中该同学“对树皮进行环割处理”基于的假设是________。
（3）两周后，可通过观察________判断假设是否成立。
【答案】（1）进行对照实验；（2）植物体运输有机物的结构在树皮中；（3）不定根生长情况
四.课堂训练
1．相同环境中，两年生红富士苹果树的树干周长比国光苹果树长14%，主要原因是（
）
A．两种植物茎的结构不同
B．有机物和水分的运输管道不同
C．土壤中无机盐的作用不同
D．茎的形成层细胞分裂速度不同
【答案】D
【解析】
表皮起保护作用。韧皮部包括筛管（运输有机物）和韧皮纤维（有韧性）。木质部包括导管（运输水和无机盐）和木纤维（坚硬）。形成层的细胞能不断地进行分裂，向外形成韧皮部，向内形成木质部，使茎逐年加粗。由于一年中气候条件不同，形成层由活动有盛有衰，这就使其所形成的细胞有大有小，细胞壁有薄有厚。因此，相同环境中，两年生红富士苹果树的树干周长比国光苹果树长14%，主要原因是茎的形成层细胞分裂速度不同。
2．下列植物属于直根系的是（
）
A．大麦
B．小麦
C．桃树
D．水稻
【答案】C
【解析】
主要由主根和侧根组成的根系叫直根系。直根系主根发达，长而粗，侧根短而细，如桃树的根系；主要由不定根组成的根系叫须根系，须根系主根不发达，不定根多而发达，如大麦、小麦、水稻的根系。
3．水分进入植物体以后的运输途径是
A．在导管和筛管中，沿着叶→茎→根的方向运输
B．在筛管中，沿着叶→茎→根的方向运输
C．在导管中，沿着根→茎→叶的方向运输
D．在导管和筛管中，沿着根→茎→叶的方向运输
【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区，成熟区生有大量的根毛，可以吸收水分。土壤中的水分→根毛细胞→表皮内的层层细胞→根内的导管→茎内的导管→叶脉的导管→叶片的导管→叶肉细胞→气孔→大气（水蒸气）。因此水分进入植物体以后的运输途径是在导管中，沿“根一茎一叶”运输。由此可知C符合题意。
4．位于我市城区古运河畔的三颗古槐，因年代久远而主干大都中空。为保护这一“活宝贝”，市政府特聘请专家进行抢救性保护。古槐主干中空部分缺失的主要是茎的（
）
A．部分导管和筛管
B．部分韧皮部
C．部分形成层
D．部分木质部
【答案】D
【解析】
树干的里面是木质部，外面的树皮是韧皮部。木质部的功能一是向上输送水分和无机盐（依靠其中的导管），二是支撑。而韧皮部主要是向下输送光合作用制造出来的有机养料，同时可以抵抗拉力。古槐树中空，是木质部被部分损坏，但是肯定没有全部木质部都缺失了，否则古槐树就会倒下来的。只要还有部分木质部，就可以继续向上输送水分和无机盐，只要没有大风，古槐树照样可以枝叶繁茂。同样道理，环剥了主干的树皮，根部得不到有机养料就会死亡，整个植株就不能存活。但是部分主干的树皮被剥掉，植物还能活。
因此，古槐主干中空部分缺失的主要是茎的部分木质部。故选D。
5．下列关于筛管的描述，正确的一组是（
）
①运输有机物的通道
②运输水分和无机盐的通道
③由死细胞构成
④由活细胞构成
⑤管道内有筛板
⑥管道中空
⑦运输方向由上向下
⑧运输方向右下向上．
①③⑥⑦
B．②③⑥⑧
C．①④⑤⑦
D．②④⑤⑧
【答案】C
【解析】
植物体内主要有两条运输管道--导管和筛管。导管是植物体内木质部中主要输导水分和无机盐的管状结构，导管分子在发育初期是生活的细胞，成熟后，细胞质等解体，细胞死亡，形成中空的管子，在成熟过程中，细胞壁木质化并具有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等不同形式的加厚。筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道，由许多管状活细胞上下连接而成，两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通，其上有筛板，筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。故选C。
6．俗话说“树怕剥皮，不怕空心”，其道理是（
）
A．树皮中有筛管，能运输水分
B．树皮中有导管，能运输水分
C．树皮中有筛管，能运输有机物
D．树皮中有导管，能运输有机物
【答案】C
【解析】
植物是通过导管自下而上运输水和无机盐，筛管自上而下运输有机物。导管和筛管分别位于树表层的木质部和韧皮部，没有树心的树只是失去了髓和部分木质部，而剩余的木质部中的导管仍然可以自下而上运输水和无机盐，同时韧皮部中的筛管完好可以自上而下运输有机物，所以没有树心的树，仍然可以获得养料，还能继续活下去。但是一旦树木没有了树皮（或韧皮部），也就割断了向下运输有机物的筛管，时间长了树木的根系无法获取营养而死亡，进而树木会也就死亡。所以俗话说“树怕剥皮，不怕空心”，造成这种现象的原因是树皮中有输导有机物的筛管，故C正确。
7．如图表示向日葵在24小时内的水分吸收和蒸腾作用速率（毫克/小时），据图推断下列正确的是（
）
A．在暗处，蒸腾作用速率总是大于吸收速率
B．在暗处，吸收速率总是大于蒸腾作用速率
C．在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率
D．在光下，蒸腾作用速率总是大于吸收速率
【答案】B
【解析】
蒸腾作用是指植物体把由根吸收来的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程。如图，向日葵在24小时内的水分吸收和蒸腾作用速率分了三个部分：黑暗、光照、黑暗，分析图形可知，在黑暗处，吸收水分的速率总是大于蒸腾作用的速率，在光下，大体是中间部分是蒸腾作用的速率大于吸收水分的速率，而两边部分是吸收水分的速率大于蒸腾作用的速率。可见B符合题意。
8．某生物小组的同学在探究“水分进入植物体内的途径”后，得出了如下结论，你认为正确的是（　　）
A．根尖吸水的主要部位是分生区
B．根、茎、叶的导管是连通的
C．筛管是运输水和无机盐的结构
D．导管中水和无机盐的运输方向是“根一叶一茎”
【答案】B
【解析】
A、成熟区由于根毛的出现增大了吸水和无机盐的面积，由于导管的出现增强了水分和无机盐的疏导能力，根毛细胞也更适于吸水，使得成熟区是根尖吸水的主要部位。
B、根、茎、叶处都有导管并且是连通的，不但把从根部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处，而且将植物体连接成一个有机整体。
C、导管的功能就是自下而上运输水和无机盐，筛管的主要功能是自上而下运输有机物质。
D、导管：导管的主要功能是自下而上把根吸收的水和无机盐运输叶、花、果实、种子。所以导管中水和无机盐的运输方向是“根→茎→叶”。
9．植物体内带动水和无机盐向上运输的动力来自（
）
A．蒸腾作用
B．光合作用
C．呼吸作用
D．吸收作用
【答案】A
【解析】
植物的蒸腾作用在把体内的水以水蒸气的形式蒸发到大气当中去的时候，是一种“泵”的原理，它为根吸水提供了向上的拉力，同时溶解在水中的无机盐也一同被向上吸收和运输，动力都是来自于植物的蒸腾作用，A正确；光合作用是制造有机物、释放氧气，储存能量的过程，不能提供水和无机盐向上运输的动力，B错误；呼吸作用是消耗氧气、分解有机物、释放能量的过程，该能量供细胞是生命活动利用，而植物体内带动水和无机盐向上运输的动力来自蒸腾作用，C错误；吸收作用主要是根吸收水分和无机盐，D错误。
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。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成______、________、________和_____四个部分。根冠对根起着_______；分生区细胞具有_____能力，可以使根的细胞
______不断增加。伸长区中的细胞逐渐停止分裂，能较快生长，因而能使根
____。_______区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。
【答案】根；根冠；分生区；伸长区；根毛区；保护作用；分裂；数量；伸长；根毛区.
【解析】
植物吸收水和无机盐的主要器官是根。在下向上，根尖的结构一般可以划分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。根冠，根尖最先端的帽状结构，罩在分生区的外面，有保护根尖幼嫩的分生组织，使之免受土壤磨损的功能具有保护作用。分生区，也叫生长点，是具有强烈分裂能力的、典型的顶端分生组织。个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质（没有液泡），外观不透明。伸长区，位于分生区稍后的部分。一般长约2～5毫米。是根部伸长的主要区域，其外观透明，洁白而光滑。
生长最快的部分是伸长区。成熟区，也称根毛区。内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失，这些细胞上下连接，中间失去横壁，形成导管。导管具有运输作用。表皮密生的茸毛即根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。
11.植物木质茎中包括：①木质部；②韧皮部；③形成层；④外树皮；⑤髓。这些结构从内到外的排列顺序为
（填序号）。
【答案】⑤①③②④.
【解析】
木质茎的结构由外向内依次为树皮（包括表皮和韧皮部）、形成层、木质部和髓。其中维管束由韧皮部、形成层和木质部组成，形成层是位于木质部和韧皮部之间的一种分生组织，形成层细胞能不断地侧向分裂增生，其中，大部分细胞向内形成木质部，少量细胞向外形成韧皮部，从而使树干不断地生长加粗。
12.请认真阅读下列短文，并回答有关问题：
取甲乙两盆已经出现萎蔫现象的同种植物。甲盆：小心的将水喷在叶片上（注意：不要让水滴滴落在花盆土壤里）乙盆：将水浇在花盆土壤里。大约一小时后，观察并解释现象。你所观察到或猜测到的现象是：
（1）甲
；乙
。
（2）理由是
。
【答案】（1）植物仍然萎蔫；植物恢复了硬挺状态；（2）植物体溪水的主要器官是根，两盆植物都萎蔫，说明它们盆内的土壤中的水分不足，甲盆中的土壤没有增加水，仍然萎蔫，而乙盆的土壤中有水，植物吸水恢复了硬挺.
【解析】
（1）水能使植物体保持硬挺，缺水会使造成植物体萎蔫现象，而植物吸水的主要器官是根，甲盆：小心的将水喷在叶片上（注意：不要让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：将水浇在花盆土壤里，由于根吸水恢复了硬挺状态。
（2）之所以会出现以上原因：植物体吸水的主要器官是根，两盆植物都萎蔫，说明它们盆内的土壤中的水分不足，甲盆中的土壤没有增加水，任然萎蔫，而乙盆的土壤中有水，植物吸水恢复了硬挺。
13．如图是木本植物茎的横切面示意图，请回答下列问题：
（1）图中标号①是树皮，它的内侧部分是
。
（2）②是
，它能够使木本植物的茎
。
（3）③是
，其中分布着具有输导功能的
。
（4）在这个横断面上，我们可以看到有很多同心环带，这是
，它的形成是由于
细胞的分裂活动受温度变化的影响而形成的。
（5）若刚栽的一棵小杨树，被山羊啃去了一圈树皮，这棵小树不久就死亡了，请你分析其中的原因
。
【答案】（1）韧皮层；（2）形成层；加粗；（3）木质部；导管；（4）年轮；形成层；（5）树皮破坏了，其中的韧皮部也就破坏了，筛管不能向下部运输叶制造的有机物，树的根部死亡.
【解析】
（1）图中的标号①叫做树皮，它的内侧部分是韧皮部，里面有筛管可以自上而下运输有机物。
（2）②叫做形成层，细胞具有分裂能力，向外分裂产生韧皮部，向内分裂产生木质部，从而能够使木本植物的茎逐年加粗。
（3）图中③的名称是木质部，内有导管可以运输水分和无机盐，里面有木纤维，对茎有很强的支持作用。
（4）由于春天气温升高，营养物质充足，[2]形成层细胞的分裂活动加快，所产生的木质部细胞个体大、细胞壁薄，致使木材质地疏松，颜色较浅，这样的木材叫春材。到了秋天，气温降低，营养物质少，所形成的细胞和木材的质地与春天形成的正相反，这样的木材为秋材。一年中所形成的木材有清楚的纹理，即年轮。因此，在这个横断面上，我们可以看到有很多同心环带，这是年轮，它的形成是由于[2]形成层细胞的分裂活动受温度变化的影响而形成的。
（5）筛管是植物韧皮部（树皮内侧）内输导有机养料的管道。由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。剥掉树木主干的一圈树皮，树皮被啃去，有机物的运输通道筛管被割断，叶制造的有机物不能由筛管向下运输到根；根得不到有机物，根不能进行呼吸作用获得能量，时间长了就会导致树木死亡。
14．把植物的茎插入红墨水中，只有木质部染成了红色，证明木质部中的
能由下往上运输水和无机盐。
【答案】导管
【解析】
茎中输导组织根据其构造和功能的不同，分为两类：导管和筛管，导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。筛管的主要功能是自上而下运输有机物质。将植物的枝条插入滴有红墨水的瓶中，放在太阳下（促进蒸腾作用），过一段时间，将枝条纵向切开来，可以看到染成红色的部分是导管，正是因为木质部中的导管是自下而上输送水分和无机盐的管。
15．植物茎中的导管可将根吸收的水运送到植物地上部分的各结构。若将植物茎倒置，水分是否依然能向高处输送？为了弄清这一问题，某同学进行了实验探究：
组别
A
B
实验前青菜茎质量
66g
66g
实验后青菜茎质量
80g
78g
实验前袋内水质量
150g
150g
实验后袋内水质量
137g
137g
切取稍稍萎蔫、不带叶片的青菜茎14段，分成A、B两等份（用杆称称量时通过切割调整两组质量相等）。将A、B两组青菜茎分别插入150g水中（如图：其中A正立，B倒置；水用保鲜袋密封，以防直接蒸发），置于温度为15℃左右的环境中。约14．5小时后观察到两组个别青菜茎上方切面均有水滴出现，取出A、B，称得青菜茎与保鲜袋中的剩余水量如下表。并观察到两组青菜茎都整条变硬挺，且程度相似。
（1）稍稍萎蔫的青菜茎插入水中后变硬挺，说明细胞内的水分含量________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
（2）通过实验可知，导管的结构中___（选填“具有”或“没有”）控制水分单向流动的结构。
（3）若在30℃左右的环境中，用带叶片的青菜茎代替以上材料进行相似的实验（A组叶片暴露于空气中，B组叶片浸入水中），实验后最有可能的结果是_________（选填“A组袋内的水比B组少”、“B组袋内的水比A组少”或“A、B两组袋内的水基本相等”）。
【答案】增加；没有；A组袋内的水比B组少.
【解析】
（1）萎蔫的青菜浸入水中时青菜的细胞液浓度较大，大于清水的浓度，因此青菜的细胞吸水，说明细胞内的水分含量增加。
（2）木质部中含有导管是自下而上输送水分和无机盐的管道，通过实验可知，导管的结构中没有控制水分单向流动的结构。
（3）若在30℃左右的环境中，用带叶片的青菜茎代替以上材料进行相似的实验（A组叶片暴露于空气中，B组叶片浸入水中），实验后最有可能的结果是A组袋内的水比B组少，因为叶是蒸腾作用的主要器官。
16．将一枝带叶的杨树枝条，插入红墨水中，置于阳光下照射。请回答问题：
（1）过一段时间后，在枝条基部上方横切，横切面变成了
色，纵切枝条，用放大镜观察切面，变红色的部位位于茎的
（填“中央”或“周围”），属于植物茎的
。
（2）若在离基部较远的部位切开枝条，则可发现与基部相比，茎内红色部位颜色较
（填“深”或“浅”）。
（3）在这个实验中，红墨水起到的作用是
。
（4）选择的材料是带叶的枝条，并放在阳光下照射，其目的是
。
（5）该实验证明了茎的
功能，运输水分和无机盐的部位在茎的
。
【答案】（1）红；中央；木质部；（2）浅；（3）作为一种指示剂，使实验现象明显；（4）加快水分和无机盐的运输速度；（5）运输；木质部.
【解析】
（1）将一根枝条插入滴有红墨水的瓶中，放在太阳下（促进蒸腾作用），过一段时间，将枝条纵切开来，可以看到染成红色的部分是导管，正是因为木质部中的导管是自下而上输送水分和无机盐的管道。变红色的部位位于茎的中央，导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。筛管的主要功能是自上而下运输有机物。
（2）若在离基部较远的部位切开枝条，则可发现与基部相比，茎内红色部位颜色较
浅。
（3）红墨水溶于水中，能够辨认运输水分的结构在什么结构里。所以在“观察茎对水和无机盐的运输”实验中，使用稀释红墨水的目的作为一种指示剂，使实验现象明显。
（4）本实验探究的是植物叶片与蒸腾失水关系，要保证叶片的正常生活必须放在温暖有阳光的地方，叶片进行蒸腾作用的速度快，易观察到现象。
（5）因为水分和无机盐的运输的管道--导管位于木质部中，所以只有将木质部插入红墨水中，过一段时间后，观察到叶脉变红。由此得出的实验结论是根吸收的水分和无机盐是通过木质部的导管自下向上运输的。
17．“杂交水稻之父”袁隆平领衔的技术团队培育出了最新一批“海水稻”,是耐盐碱水稻的形象化称呼,是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。这使得中国3亿亩盐碱地有望变成大粮仓！
（1）普通水稻很难在盐碱地生长是因为土壤溶液的浓度______根毛细胞液浓度，导致水稻细胞内水分含量下降而发生萎蔫。
（2）“海水稻”生长的后期（灌浆期和成熟期），谷粒的生长和发育较快，该期间水稻根系吸收的水分主要用于________作用。
（3）“海水稻”耐盐碱的性状是由位于细胞核中的
_________决定的。
【答案】（1）大于；（2）蒸腾；（3）基因.
【解析】
（1）植物细胞吸水和失水的原理：细胞外部溶液的浓度大于细胞内细胞液的浓度时失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内细胞液的浓度时吸水。因此，普通水稻很难在盐碱地生长是因为土壤溶液的浓度大于根毛细胞液浓度，导致水稻细胞内水分含量下降而发生萎蔫。
（2）蒸腾作用是根吸水的动力，促进了水和无机盐的运输，蒸腾作用还能降低温度，植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%以上，蒸腾作用还能增加大气湿度，增加降水，降低大气温度，调节气候，促进了地球的水循环。因此，“海水稻”生长的后期（灌浆期和成熟期），谷粒的生长和发育较快，该期间水稻根系吸收的水分主要用于蒸腾作用。
（3）细胞核内含有遗传物质，是生命活动的控制中心。因此，“海水稻”耐盐碱的性状是由位于细胞核中的基因决定的，基因控制生物的性状。
18．下表中数据是某种冬小麦在不同的生长时期对氮、磷、钾等无机盐的需要量，请分析回答下列问题：
生长期
磷肥（%）
氮肥（%）
钾肥（%）
苗期→返青
8
13
10
返青→拔节
23
29
32
拔节→开花
55
43
51
开花→成熟
19
14
7
（1）从横向来看，表中每一行的数值均有差异，说明_______。
（2）从纵向来看，表中每一列的数值均有差异，说明_______。
（3）小麦在开花到成熟季节，对上述三种无机盐中的_________肥的需求量最大，原因是________。
【答案】（1）
植物在同一生长期对不同的无机盐的需要量不同；（2）
植物在不同的生长期对同种无机盐的需要量不同；（3）磷；含磷的无机盐能促进开花，促进果实和种子的提前成熟.
【解析】
（1）从横向看，每一行的三个数据均不相同，说明了植物在同一生长期对各种无机盐需要量不同。
（2）分析图表，从纵向来看，表中每一列的数值均有差异，说明植物在不同的生长期对无机盐的需要量不同。
（3）含磷的无机盐能促进开花，促进果实和种子的提前成熟，因此小麦在开花到成熟季节，对上述三种无机盐中的磷肥的需求量最大。
19．无土栽培是把植物所需的无机盐。按一定的比例配成营养液来栽培植物．科学兴趣小组选用三株大小和长势相似的四季海棠，分别栽培在盛有不同培养液的三个栽培盆中，放在自然光下照射。15天后四季海棠的生长情况记录如下。
A
B
C
蒸馏水
营养液1
营养液2
基本不生长，叶片边缘发黄
生长缓慢，基本无分枝．叶片增加少，且较薄
生长迅速，分枝多，叶片增加多，且较厚
（1）15天后四季海棠长势最好的是___________（填序号）。这个实验说明了植物的生长离不开___________
（2）要使实验设计更加合理，除了选择的植株大小和长势相似外，你认为还应该控制哪些变量?__________________（写出一点）。
【答案】（1）C；无机盐；（2）三种营养液质量应该相等
【解析】
（1）在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其它条件都相同的实验，叫对照实验；一组对照实验分为实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。因此此探究实验的实验组是B组（营养液1）C组（营养液2），对照组是A组（蒸馏水）。15天后观察B组（营养液1）C组（营养液2）四季海棠的生长情况，发现B组（营养液1）四季海棠生长缓慢，基本无分枝．叶片增加少，且较薄；C组（营养液2）四季海棠生长迅速，分枝多，叶片增加多，且较厚，所以四季海棠长势最好的是C组（营养液2），而A组（蒸馏水）四季海棠基本不生长，叶片边缘发黄，这个实验说明了植物的生长离不开无机盐。
（2）该实验的探究目的是探究无机盐营养液对四季海棠生长的影响，实验的变量是无机盐营养液。在设置对照实验时，除了无机盐营养液的条件不同外，其他条件如三种营养液应该等量，光照时间、温度都应该相同，四季海棠植株大小和长势应该相似，浇灌营养液的次数和时间应该一致等。
20．如图是根尖的立体结构和平面结构图。
（1）根毛区①是根尖吸收
和
的主要部位。当该区细胞中细胞液浓度
（填“大于”或“小于”）土壤溶液浓度时，根细胞吸水。
（2）在根尖结构中，对根起保护作用的是
（填序号）；根细胞逐渐停止分裂，能较快生长的部位是
（填序号）。
（3）植物带土移栽的目的是
。
（4）植物根系分布与地下水位的高低关系一般是：地下水位越高，植物的根就越
（填“长”或“短”）
【答案】（1）水、无机盐、大于；（2）④、③；（3）避免损伤植物的幼根和根毛，利于植物的存活；（4）短
【解析】
（1）成熟区也叫根毛区；在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛。根吸收水分和无机盐的主要部位，成熟区及其上部，根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐。根据植物细胞吸水的原理，当细胞中细胞液浓度大于土壤溶液浓度时，根细胞吸水，反之则根细胞失水。因此，根毛区①是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。当该区细胞中细胞液浓度大于土壤溶液浓度时，根细胞吸水。
（2）根冠位于根的顶端，属于保护组织，像一顶帽子似地套在外面，具有保护作用。分生区被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，使细胞数目增加，向下补充根冠，向上转化为伸长区。伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。因此，在根尖结构中，对根起保护作用的是④根冠；根细胞逐渐停止分裂，能较快生长的部位是③分生区。
（3）通过（1）分析可知，植物带土移栽的目的是避免损伤植物的幼根和根毛，利于植物的存活。
（4）根的分布特点是向水性，向肥性和向地性。因此，植物根系分布与地下水位的高低关系一般是：地下水位越高，植物的根就越短。
Syman

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