奇異的植物世界教學(xué)設(shè)計(jì)

高三生物教案：《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)案1》教學(xué)設(shè)計(jì)。

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．知道植物的礦質(zhì)元素及其種類。

2．知道植物對(duì)礦質(zhì)元素吸收和利用的特點(diǎn)。

3．知道合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)。

【學(xué)習(xí)障礙】

1．理解障礙

(1)如何理解礦質(zhì)元素吸收的原理？

(2)如何理解礦質(zhì)元素的利用及其利用的特點(diǎn)？

(3)如何理解礦質(zhì)元素的吸收與水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程？

(4)如何理解影響根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的外界因素？

2．解題障礙

(1)解礦質(zhì)元素的吸收與其他生理活動(dòng)的關(guān)系及綜合應(yīng)用的題。

(2)解礦質(zhì)元素利用的題。

【學(xué)習(xí)策略】

1．理解障礙的突破

(1)用“遷移法”理解礦質(zhì)元素吸收的原理。

植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位是根尖的根毛區(qū)，從細(xì)胞水平上看，主要是一個(gè)礦質(zhì)元素如何進(jìn)入根毛區(qū)的表皮細(xì)胞的問題，即涉及到物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。由于礦質(zhì)元素通常是以離子的形式被吸收的，因此，礦質(zhì)元素的吸收主要是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程。聯(lián)系前面所學(xué)的“主動(dòng)運(yùn)輸”知識(shí)并將其遷移過來知道，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素離子到根細(xì)胞內(nèi)，需要存在于細(xì)胞膜上的專一性的運(yùn)載礦質(zhì)元素離子的載體的同時(shí)，還要消耗細(xì)胞通過新陳代謝所提供的能量，如上圖所示。所以應(yīng)重點(diǎn)從圖中①、②兩個(gè)方面來理解。①有關(guān)載體蛋白。由于細(xì)胞膜上不同的載體蛋白運(yùn)載不同的礦質(zhì)元素離子，因而植物從營養(yǎng)環(huán)境中吸收礦質(zhì)元素時(shí)，還具有選擇吸收的性質(zhì)，即植物體能否吸收這種礦質(zhì)元素取決于細(xì)胞膜上載體的種類，吸收多少取決于細(xì)胞膜上載體的數(shù)量，運(yùn)載某種元素的載體多，吸收某種元素就多；反之，這種元素吸收也就少。也就是說植物吸收各種元素的數(shù)量與各種元素存在于環(huán)境中的數(shù)量是不成比例的。因而不同植物對(duì)同一種礦質(zhì)元素吸收的情況不同，同一種植物對(duì)不同礦質(zhì)元素的吸收量也不同。此外，據(jù)初步分析研究，根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的選擇性，還與元素進(jìn)入植物體后的利用情況有關(guān)系，這與后面將要學(xué)到的礦質(zhì)元素的利用相聯(lián)系，應(yīng)做好知識(shí)遷移的準(zhǔn)備。②代謝能。由于吸收過程需要消耗能量，聯(lián)系前面所學(xué)的有關(guān)能量知識(shí)并遷移過來可知，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，而產(chǎn)生ATP所需的能量主要靠細(xì)胞質(zhì)中線粒體的有氧呼吸提供，有氧呼吸是一種生理活動(dòng)，除了需要O2外還必須有細(xì)胞呼吸的酶參與，因而O2的濃度和影響酶活性的因素即溫度等都將影響到礦質(zhì)元素的吸收，即礦質(zhì)元素的吸收受O2濃度與溫度的影響。這部分知識(shí)與后面將要學(xué)到的細(xì)胞呼吸相聯(lián)系，應(yīng)做好知識(shí)遷移的準(zhǔn)備。

(2)用“并列比較法”理解礦質(zhì)元素的利用及其利用的特點(diǎn)。

各種礦質(zhì)元素被植物體吸收以后，隨著水分的運(yùn)輸而到達(dá)植物體的各個(gè)組織器官中。有些礦質(zhì)元素是作為植物體的組成成分，有些是作為調(diào)節(jié)植物體生理功能的，也有些是兼?zhèn)溥@兩種作用的。

礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式。礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)主要有三種形式存在，第一是以離子形式存在，如K＋；第二是形成不穩(wěn)定的化合物，如N、P、Mg等；第三是形成穩(wěn)定的化合物，如Fe、Ca等。其中第一、第二種形式在植物體中可以轉(zhuǎn)移,再度被利用。轉(zhuǎn)移時(shí)通常從代謝弱的地方轉(zhuǎn)移到代謝強(qiáng)的部位，因此這類元素在植物體內(nèi)大多數(shù)分布于分生區(qū)和嫩葉等代謝較旺盛的部分。第三種情況，F(xiàn)e、Ca在植物體內(nèi)不能轉(zhuǎn)移，也就不能再被利用。這類元素往往在越老的器官中含量越多。不能轉(zhuǎn)移的元素，植物體一旦缺乏，生理病癥都表現(xiàn)在新葉(嫩葉)。用并列比較法列表歸納如下：

元素舉例

植物體內(nèi)存在形式

能否轉(zhuǎn)移

利用情況

缺乏時(shí)最先受害的是

K

離子狀態(tài)

很容易

反復(fù)

老葉

N、P、Mg

不穩(wěn)定化合物

能

多次

老葉

Fe、Ca

穩(wěn)定化合物

不能

一次

新葉

(3)用“并列比較法”理解根吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。

根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的吸收既有區(qū)別又有聯(lián)系。

區(qū)別是：第一，礦質(zhì)元素與水分進(jìn)入根細(xì)胞的方式不同。水分是通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，礦質(zhì)元素離子是通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。第二，吸收的動(dòng)力不同，吸收水分的動(dòng)力是蒸騰拉力和根細(xì)胞與環(huán)境之間的濃度差而產(chǎn)生的根壓(主要是蒸騰拉力)；吸收礦質(zhì)元素離子的動(dòng)力主要是根細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP，由ATP釋放能量供載體做功。第三，吸收數(shù)量與外界濃度的關(guān)系不同。根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子需要水做溶劑，則兩者吸收數(shù)量理應(yīng)成比例，但根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收量與土壤溶液中礦質(zhì)離子的數(shù)量一般不成比例，即根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性。

聯(lián)系是：第一，礦質(zhì)元素的吸收要溶于水，隨水進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部。第二，礦質(zhì)元素在植物內(nèi)的運(yùn)輸是隨著水分的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)植物體的各部分，其運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力主要都是蒸騰拉力。第三，礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)水分的滲透吸收。

綜上所述，根吸收礦質(zhì)元素離子和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。

(4)用“層析綜合法”理解影響根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的外界因素。

根從土壤里吸收礦質(zhì)元素的多少和快慢受下列因素制約：

①水分和O2：根系吸收礦質(zhì)元素離子，主要靠細(xì)胞呼吸供應(yīng)能量。如果O2供應(yīng)不足，影響根系發(fā)育和呼吸，從而影響對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，無論陸生還是水生植物都不例外。

土壤里的水分也影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用。礦質(zhì)元素離子必須溶解在水里才被吸收。土壤干旱時(shí)施肥的效果差，因此可以增加或降低土壤的含水量，促進(jìn)或控制植物吸收養(yǎng)分，來促進(jìn)或控制植物的生長。此外，施肥不當(dāng)，如礦質(zhì)元素離子濃度過高，植物根部細(xì)胞大量失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，造成“燒苗”現(xiàn)象。

②土壤溫度：土壤溫度對(duì)礦質(zhì)元素的吸收也有顯著的影響。如果土溫低，根系生長緩慢，就會(huì)降低根的有效吸收面積；土溫低，呼吸強(qiáng)度弱，供能少主動(dòng)吸收慢；土溫低，微生物活動(dòng)弱，有機(jī)物分解也慢。因此。在一定溫度范圍內(nèi)增高土溫有利于根吸收礦質(zhì)元素。

③土壤的酸堿度：酸堿度直接影響根細(xì)胞原生質(zhì)膜對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。土壤酸堿度還能改變土壤里礦質(zhì)元素的溶解度。土壤過酸或過堿，都不利于作物吸收礦質(zhì)元素。栽培作物和溶液培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)考慮外界溶液的酸堿度。這樣能調(diào)節(jié)作物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和正常生長。

2．解題障礙的突破

(1)用“遷移法”和“類比分析法”解礦質(zhì)元素的吸收與其他生理活動(dòng)的關(guān)系及綜合應(yīng)用的題。

①礦質(zhì)元素的吸收與細(xì)胞呼吸及載體關(guān)系的綜合題

根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，從植物體本身來說，這必然與根的細(xì)胞呼吸和根細(xì)胞膜上的載體蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。細(xì)胞呼吸越強(qiáng)，釋放能量越多，吸收礦質(zhì)元素的離子就越快越多；某種載體多，吸收這種載體所運(yùn)載的礦質(zhì)元素的離子就多。細(xì)胞呼吸增強(qiáng)到一定程度時(shí)，對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收要受載體蛋白質(zhì)數(shù)量的限制。

[例1]下圖是胡蘿卜在不同含氧情況下從溴化鉀溶液中吸收Br－的坐標(biāo)曲線，請(qǐng)根據(jù)圖回答：

(1)Br－進(jìn)入細(xì)胞的方式是________________________。

(2)細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收除與____________密切相關(guān)外，還與_____________的多少有關(guān)。

解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位是在根毛區(qū)，礦質(zhì)元素的吸收與根毛細(xì)胞有關(guān)。根毛細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子的方式是遵循細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸方式，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸方式在第二章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，因此在分析植物吸收礦質(zhì)離子的方式時(shí)，可遷移運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)，從濃度梯度、載體、能量消耗這幾個(gè)方面進(jìn)行討論。O2濃度與有氧呼吸有關(guān)，耗氧越多，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量越多。從上圖中可見，當(dāng)氧含量為0%時(shí)，胡蘿卜的根毛細(xì)胞不吸收Br－，隨著氧含量的增加，吸收的Br－越來越多，說明Br－不能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入根毛細(xì)胞，根毛細(xì)胞吸收Br－是需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量，因此Br－進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。當(dāng)氧含量由20．8%提高到43．4%，Br－吸收量增加不多的原因是，主動(dòng)運(yùn)輸不僅需要消耗能量，而且需要細(xì)胞膜上的載體協(xié)助，由于載體數(shù)量有限，因此限制了Br－的吸收。由此可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：當(dāng)氧供應(yīng)充足時(shí)，限制主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖禽d體的數(shù)量；而氧供應(yīng)不足時(shí)，限制主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)行的是能量的供應(yīng)，所以，當(dāng)土壤通氣狀況不良時(shí)，植物根部對(duì)礦質(zhì)離子的吸收就會(huì)受到阻礙。

答案：(1)主動(dòng)運(yùn)輸 (2)氧含量 載體數(shù)量

②關(guān)于植物礦質(zhì)代謝與水分代謝關(guān)系的題

[例2]一般情況下，植物在陽光下吸水速率大于在暗處的吸水速率，但吸收礦質(zhì)離子的速率卻不受影響，其原因是

A．植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的時(shí)間不同

B．植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個(gè)各自獨(dú)立，無任何聯(lián)系的過程

C．植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個(gè)相互聯(lián)系，又各自獨(dú)立的過程

D．植物吸收水分的部位與吸收礦質(zhì)離子的部位不同

解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。礦質(zhì)元素一定要溶于水中才能被植物吸收，植物吸收礦質(zhì)離子后引起水勢下降，能夠促進(jìn)植物對(duì)水分的吸收，植物吸收水分和礦質(zhì)離子的部位都在植物根部的根毛區(qū)，所以植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個(gè)相互聯(lián)系的過程；但是根毛細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子的方式，主要是主動(dòng)運(yùn)輸，這與水分進(jìn)出細(xì)胞的方式完全不同，因此植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。

答案：C

③關(guān)于植物礦質(zhì)代謝與光合作用關(guān)系的題

[例3]寫出三種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素符號(hào)及它們在光合作用中的作用。

元素：_________作用________________________________；

元素：_________作用________________________________；

元素：_________作用________________________________。

解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。此題要求分析與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素，首先要分析試題中所包含的知識(shí)點(diǎn)：礦質(zhì)元素的概念、光合作用中起重要作用的物質(zhì)以及這些物質(zhì)中所包含的礦質(zhì)元素。由于是礦質(zhì)元素，所以C、H、O要除外，然后要聯(lián)系光合作用過程，分析在這個(gè)過程中需要哪些重要的化合物，這些化合物中含有哪些重要的礦質(zhì)元素。光合作用中需要葉綠素吸收光能，需要多種酶參加，在光合作用過程中光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]供暗反應(yīng)需要。葉綠素中含有的一種重要的礦質(zhì)元素Mg；ATP中含有P元素；酶幾乎都是蛋白質(zhì)，含有N、S等礦質(zhì)元素。

答案：Mg 葉綠素的成分 P 形成ATP需要P N 葉綠素和各種酶的成分(只答酶的成分不扣分)此外，與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素還有S、Fe、Cu、Mn、K、Cl等，只要回答出來，寫出相應(yīng)的作用都可以給分。

點(diǎn)評(píng)：此題的常見錯(cuò)誤是將C、H、O歸屬于礦質(zhì)元素而導(dǎo)致錯(cuò)誤，還有考慮到了N和P，但認(rèn)為N是細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的成分，P是磷脂的成分，磷脂是細(xì)胞膜的主要成分，這些礦質(zhì)元素的作用必須與光合作用密切相關(guān)。從此題可以看出，在學(xué)習(xí)過程中要將前后知識(shí)聯(lián)系起來，并且要將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來。答案不是唯一的，可以盡可能地進(jìn)行思維發(fā)散，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

(2)用“類比分析法”解礦質(zhì)元素利用的題。

[例4]某一綠化樹種春季葉色正常，夏季幼葉出現(xiàn)缺綠現(xiàn)象，檢測發(fā)現(xiàn)是土壤中缺乏一種礦質(zhì)元素所致，經(jīng)葉面噴施此礦質(zhì)元素，樹木生長很快恢復(fù)正常。這種礦質(zhì)元素是

A．N B．Mg C．Fe D．C

解析：用“淘汰法”(排除法)解。有關(guān)此類方法的解釋見“第二章學(xué)習(xí)四，細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能”中的說明。C、H、O顯然不屬于礦質(zhì)元素，應(yīng)該排除D。Mg是構(gòu)成葉綠素分子的關(guān)鍵元素，N對(duì)植物生長也起著十分重要的作用，但缺綠的是幼葉，說明土壤中缺少的是一次性利用的元素，因?yàn)殡m然老葉中含有這種元素，但這種元素形成了穩(wěn)定的不易分解的化合物，這樣就不能轉(zhuǎn)移到幼葉再利用。如Fe、Ca、S都是形成穩(wěn)定化合物而被一次性利用的元素，其余的以離子(如K＋)或不穩(wěn)定化合物形式存在，均為可多次利用的元素，因?yàn)槔先~含有這些元素，現(xiàn)在幼葉缺少了這種元素，那么這些元素能夠轉(zhuǎn)移到幼葉部位重新利用或合成新的化合物。答案：C

點(diǎn)評(píng)：植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)缺乏時(shí)，遵循“優(yōu)先供給生長中心”的原則。所謂“生長中心”，是指植物體幼嫩的、生長最為旺盛的部位。如發(fā)現(xiàn)生長中心因缺乏礦質(zhì)元素而生長受阻，則可推測缺少的是一次性利用的元素(即因形成難溶化合物而無法轉(zhuǎn)移)。

【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．10月份以后，隨著氣溫轉(zhuǎn)低，大白菜的呼吸強(qiáng)度變?nèi)酰Y(jié)果大白菜的新葉和老葉中鈣的成分含量將是

A．幼葉大于老葉 B．一樣多 C．老葉大于幼葉 D．無法判斷

2．植物細(xì)胞對(duì)NH的吸收較困難，對(duì)NO的吸收較容易，是因?yàn)?/p>

A．細(xì)胞膜上兩種離子載體的數(shù)量不同 B．細(xì)胞中NH和NO的數(shù)量不同

C．細(xì)胞呼吸提供的能量不同 D．土壤溶液中NH和NO的數(shù)量不同

3．對(duì)綠色植物自身來說，制約其吸收礦質(zhì)元素離子的因素有

①根細(xì)胞呼吸的強(qiáng)弱 ②根細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液的濃度 ③植物的蒸騰作用 ④物種自身的遺傳性

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

4．植物的礦質(zhì)代謝對(duì)光合作用有所影響，請(qǐng)回答出某一種礦質(zhì)元素在葉綠體的構(gòu)成和光合作用中的作用：

A．________________________________________________________________。

B．________________________________________________________________。

C．________________________________________________________________。

5．一般情況下，下列哪項(xiàng)不會(huì)呈現(xiàn)下圖所示的變化

A．葉綠素的含量 B．Mg2＋的含量 C．Ca2＋的含量 D．單位時(shí)間內(nèi)光合作用生產(chǎn)量

參考答案【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．解析：用“遷移法”來解。大白菜對(duì)礦質(zhì)離子的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，需要細(xì)胞呼吸提供能量，溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，Ca吸收量減少。Ca是不能再利用的元素。缺少時(shí)新葉含量降低。答案：C

2．解析：用“成因法”來解。植物對(duì)礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性，其原因是與細(xì)胞膜上載體種類的多少有關(guān)，某種載體多，吸收這種載體所運(yùn)載的離子就多；反之就少。答案：A

3．解析：用“成因法”來解。答案：D

4．解析：用“遷移法”來解。植物體吸收的礦質(zhì)元素對(duì)光合作用影響比較多的應(yīng)屬于大量的礦質(zhì)元素，其中我們比較了解的N、P等，可以任意選其一，如P。答案：A．磷是葉綠體雙層膜和基粒的構(gòu)成成分 B．磷是ATP的成分，ATP在能量轉(zhuǎn)換中起重要作用 C．磷是葉綠體DNA的構(gòu)成成分，磷在光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起重要作用

5．解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。此題以葉片年齡作為共性的參照因素，綜合考查了植物對(duì)礦質(zhì)元素的利用特征、光合作用與葉綠素的關(guān)系。鎂是葉綠素的成分等基礎(chǔ)知識(shí)，體現(xiàn)了生物學(xué)科內(nèi)知識(shí)綜合的命題思想，要求我們綜合運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)多角度、多層次地解決實(shí)際問題。本題可根據(jù)Ca2＋的利用特點(diǎn)，Ca2＋被植物某部位利用即成為穩(wěn)定化合物，因而不能移動(dòng)，其含量相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)隨葉片年齡變遷而變化，故應(yīng)選C。

答案：C

延伸閱讀

高三生物教案：《植物的水分代謝與礦質(zhì)營養(yǎng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

植物的水分代謝與礦質(zhì)營養(yǎng)

【本章知識(shí)框架】

【疑難精講】

1．理解吸脹吸水和滲透吸水

吸脹吸水是指細(xì)胞在形成液泡之前的主要吸水方式，其原理是吸脹作用。當(dāng)大分子的淀粉粒和蛋白質(zhì)等處于凝膠狀態(tài)時(shí)，這些大分子之間有大大小小的縫隙。水分子會(huì)迅速地以擴(kuò)散作用或毛細(xì)管作用等形式進(jìn)入凝膠內(nèi)部，具有極性的水分子與親水凝膠結(jié)合起來，使其膨脹，這種現(xiàn)象叫吸脹作用。原生質(zhì)凝膠吸脹作用的大小與該物質(zhì)的親水性大小有關(guān)，蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的親水性依次遞減。因此大豆種子（含蛋白質(zhì)多）比玉米種子（含蛋白質(zhì)相對(duì)少）的吸脹作用要大。干燥的種子吸脹作用的力量相當(dāng)大，人們用大豆等種子填入巖石裂縫中，灌水以后，大豆的吸脹力可使巖石崩裂；將大豆從枕骨大孔裝入顱腔內(nèi)，加水后利用大豆的吸脹作用可將頭骨分開。

植物細(xì)胞形成液泡以后主要靠滲透作用吸水，這是因?yàn)槌墒斓闹参锛?xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)：①細(xì)胞膜和液泡膜（原生質(zhì)層）是選擇透過性膜；②細(xì)胞液和外界的土壤溶液有濃度差，細(xì)胞液就通過細(xì)胞膜和液泡膜與土壤溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)，因而成熟的植物細(xì)胞主要靠滲透吸水。這二種吸水方式及其變化是考點(diǎn)之一，如小麥根尖四部分結(jié)構(gòu)：根冠（具液泡）、分生區(qū)（液泡尚未形成），伸長區(qū)（液泡由小變大，由多變少），成熟區(qū)（具液泡，具根毛吸收面積大），其主要吸水方式依次為：滲透吸水、吸脹吸水、以吸脹為主—以滲透為主、滲透吸水。

2．正確理解擴(kuò)散與滲透的區(qū)別

物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動(dòng)叫擴(kuò)散。如氣體從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，溶質(zhì)分子在溶劑中的運(yùn)動(dòng)（如蔗糖放入清水后的運(yùn)動(dòng)）等。例如：下圖甲、乙兩個(gè)容器內(nèi)都盛有清水，若把蔗糖（溶質(zhì)分子）從甲圖的A側(cè)放入，過一段時(shí)間后，整個(gè)溶液成為一定濃度的蔗糖水溶液，這就是蔗糖在水中的擴(kuò)散作用。乙裝置中，在C處加一半透膜，再從A處放入蔗糖，則由于半透膜不允許蔗糖分子通過，使A、C側(cè)溶液的濃度高，C、B側(cè)溶液的濃度低，產(chǎn)生滲透壓，由于水分子可以自由通過半透膜，水分子從C、B側(cè)向A、C側(cè)擴(kuò)散得多，故一段時(shí)間后，A、C側(cè)的液面上升（丙圖），C、B側(cè)的液面下降。水及其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散叫滲透。由此我們可以看出，滲透與擴(kuò)散的不同在于滲透必須有半透膜。據(jù)此，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜亦是選擇透過性膜，也可以發(fā)生滲透作用。

3．礦質(zhì)元素與代謝過程

礦質(zhì)元素也稱為灰分元素，把植物體烘干充分燃燒，植物體中的碳、氫、氧、氮等元素以CO2、H2O、分子態(tài)氮和氮的氧化物等形式跑掉了，剩下的就是礦質(zhì)元素。礦質(zhì)元素以氧化物形式存于灰分中，因氮元素也是植物從土壤中以無機(jī)鹽形式吸收來的，所以礦質(zhì)元素是指除C、H、O以外的，由根吸收來的元素。礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素，需要做缺某種元素的栽培實(shí)驗(yàn)來證明。

礦質(zhì)元素的吸收和利用也是重要考點(diǎn)，礦質(zhì)元素吸收原理是主動(dòng)運(yùn)輸，因此該過程與根細(xì)胞的呼吸作用密切相關(guān)：根呼吸作用為礦質(zhì)元素的吸收提供了ATP，因此，土壤板結(jié)等缺氧環(huán)境造成植物吸收礦質(zhì)元素的能力下降，影響植物生長發(fā)育。

進(jìn)入植物體內(nèi)的礦質(zhì)元素離子，因在細(xì)胞內(nèi)的存在形式不同（離子狀態(tài)、不穩(wěn)定化合物狀態(tài)、穩(wěn)定化合物狀態(tài)），記住N、P、K、Mg四種可重復(fù)利用的元素，重復(fù)利用的礦質(zhì)元素離子在植物生長過程中可以由衰老組織向幼嫩組織轉(zhuǎn)移，不重復(fù)利用的礦質(zhì)元素不能轉(zhuǎn)移。因此要分清植物缺乏什么元素時(shí)，衰老和幼嫩兩種組織誰先受到傷害的問題。

4．根吸收礦質(zhì)元素離子與吸收水分的關(guān)系

這是兩個(gè)顯著不同又密切聯(lián)系的生理過程。首先，二者存在明顯的差別，一是吸收方式不同：根細(xì)胞以滲透和擴(kuò)散方式吸收水分，而吸收礦質(zhì)元素離子則通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?；二是吸收?dòng)力不同：吸收水分的動(dòng)力是蒸騰拉力和根細(xì)胞與環(huán)境之間的溶液濃度差構(gòu)成的滲透壓，吸收礦質(zhì)元素離子的動(dòng)力主要是根細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的ATP、載體消耗能量做功。三是吸收數(shù)量與外界濃度的關(guān)系不同：能否從外界吸水是由細(xì)胞液與外界溶液的相對(duì)濃度決定的，當(dāng)細(xì)胞液濃度高于外界溶液的濃度時(shí)細(xì)胞就吸水，反之則失水；而吸收礦質(zhì)元素離子的多少，是由細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量決定的，某種載體多，吸收它所運(yùn)載的礦質(zhì)元素離子就多，否則就少。其次，兩個(gè)吸收過程緊密聯(lián)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，而且最活躍的部位均是成熟區(qū)的細(xì)胞（表皮細(xì)胞）。二是礦質(zhì)元素離子一般先溶于水呈離子狀態(tài)，以離子狀態(tài)被吸收；而且礦質(zhì)元素離子進(jìn)入植物體后也是隨著水分被運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)器官、組織。三是礦質(zhì)元素離子被細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響到細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根細(xì)胞的吸水量。因此，根吸收礦質(zhì)元素離子與吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生理過程。

5．關(guān)于有機(jī)物和無機(jī)物的運(yùn)輸

植物體從土壤中吸收的水分和礦質(zhì)元素是通過導(dǎo)管向上運(yùn)輸?shù)街参锏母鱾€(gè)部分，其中運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿κ侵参锏恼趄v作用。植物體光合作用制造的有機(jī)物主要通過篩管向下運(yùn)輸?shù)街参锏南鄬?duì)部位。

【學(xué)法指導(dǎo)】

本部分可安排2～3課時(shí)完成。

本部分知識(shí)主要分析植物吸水與失水的原理和礦質(zhì)元素的吸收過程，教師可以通過提綱，聯(lián)系化學(xué)知識(shí)和學(xué)生一起討論、分析并弄清楚滲透與擴(kuò)散的區(qū)別，分析成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，明確植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)，根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的過程、礦質(zhì)元素離子的吸收與呼吸作用的關(guān)系等有關(guān)問題，大約需要一課時(shí)的時(shí)間。

第2課時(shí)可安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)，以教材中的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某種植物細(xì)胞液的濃度（為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可將標(biāo)本分別放入不同濃度的溶液中，一段時(shí)間后進(jìn)行鏡檢），或?qū)嶒?yàn)分析。實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目可由教師自己編寫或事先向?qū)W生征集，提高學(xué)生參與教學(xué)過程的積極性，從學(xué)生中選取具有一定代表性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，同學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

第3課時(shí)可處理有關(guān)習(xí)題，進(jìn)行反饋矯正。

單純的考查水分代謝和礦質(zhì)代謝的試題較少，往往是和植物的其他生理活動(dòng)結(jié)合來考查，如：和光合作用聯(lián)系，和呼吸作用聯(lián)系，和生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)問題聯(lián)系（如無土栽培中對(duì)水分、礦質(zhì)元素的需要及與呼吸和光合作用的聯(lián)系分析）。因此，在復(fù)習(xí)該知識(shí)時(shí)要注意和相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系。

【典型例題精講】

［例1］（2003年上海春季高考題）家庭養(yǎng)花，一次施肥過濃，引起花卉萎蔫，可采取的措施是

①加強(qiáng)光照 ②改善空氣流通 ③適當(dāng)澆灌清水 ④更換盆中泥土

A．①③ B．②④ C．①② D．③④

【解析】一次施肥過多，使根細(xì)胞周圍的土壤溶液濃度高于植物細(xì)胞液的濃度，使細(xì)胞失水造成萎蔫，此時(shí)應(yīng)設(shè)法降低土壤溶液的濃度，使細(xì)胞液濃度小于外界溶液的濃度，植物才能吸水，在題目給出的措施中，只有D組合可以達(dá)到此目的?！敬鸢浮緿

［例2］（2000年廣東高考題）將成熟的植物細(xì)胞放在溶液中能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，主要原因是

A．液泡膜內(nèi)外溶液的濃度差 B．細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可看作一層選擇透過性膜

C．細(xì)胞壁是全透性的 D．水分可以自由出入細(xì)胞

【解析】要構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。必需具備兩個(gè)條件：一是具有半透膜，二是半透膜的兩側(cè)要有溶液的濃度差。一個(gè)成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層可以看作是一層半透膜，細(xì)胞液和外界溶液可以看作是原生質(zhì)層（半透膜）兩側(cè)的溶液濃度，二者存在濃度差時(shí)，就會(huì)發(fā)生滲透作用。題中的C、D兩項(xiàng)顯然是不符合題意。根據(jù)結(jié)構(gòu)決定功能的特點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)的主要原因應(yīng)是B項(xiàng)。A項(xiàng)的說法本身也不合理，準(zhǔn)確的說法應(yīng)是“原生質(zhì)層內(nèi)外溶液有濃度差”。 【答案】B

［例3］（2001年上海高考題）人紅細(xì)胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當(dāng)。而浸在y濃度食鹽水中的紅細(xì)胞破裂；浸在z濃度食鹽水中的紅細(xì)胞收縮。則這三種食鹽水的濃度大小依次為

A．x＞y＞z B．y＞x＞z C．z＞y＞x D．z＞x＞y

【解析】此題主要考查細(xì)胞吸水和失水的條件。溶液的滲透壓越大，其溶液的濃度越大。紅細(xì)胞在y濃度的食鹽水中破裂，證明紅細(xì)胞吸水，說明紅細(xì)胞內(nèi)液的濃度大于y食鹽水的濃度，因此x食鹽水的濃度大于y食鹽水的濃度；相反，紅細(xì)胞在z食鹽水中皺縮，證明紅細(xì)胞失水，說明紅細(xì)胞內(nèi)液的濃度小于z食鹽水的濃度，因此x食鹽水的濃度小于z食鹽水的濃度?！敬鸢浮緿

［例4］夏季，高大的喬木從土壤中吸收水分并運(yùn)輸?shù)秸麄€(gè)植物體的主要?jiǎng)恿碜?/p>

A．細(xì)胞內(nèi)大分子親水物質(zhì) B．呼吸作用生成的ATP

C．細(xì)胞液的滲透壓 D．植物的蒸騰作用

【解析】此題考查植物蒸騰作用的重要意義。植物體內(nèi)的水分，主要以水蒸氣的形式通過葉片的氣孔散失到大氣中，這就是蒸騰作用。根吸收的水分有95%~99%左右都由于蒸騰作用而散失掉了，只有1%~5%左右保留在植物體內(nèi)，參與光合作用和其他的代謝過程。植物通過蒸騰作用散失大量的水分并不是一種浪費(fèi)，而對(duì)于植物體正常生命活動(dòng)的維持有著多方面的重要意義，其中最突出的一個(gè)方面是：植物通過蒸騰作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?。高大的樹木，如果沒有蒸騰作用通過散失水分所產(chǎn)生的拉力，水分就不能達(dá)到樹冠。 【答案】D

［例5］為確定某種元素是否為植物所必需，用缺少該元素的“完全營養(yǎng)液”進(jìn)行培養(yǎng)，應(yīng)該

A．以土壤為基質(zhì)盆栽，加上述營養(yǎng)液 B．大田種植，澆上述營養(yǎng)液

C．以沙土為基質(zhì)，加上述營養(yǎng)液 D．只用上述營養(yǎng)液，不用基質(zhì)

【解析】本題考查學(xué)生在掌握礦質(zhì)營養(yǎng)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上的分析問題的能力。教材中沒有直接提到確定某種元素是否為植物所必需的方法，但教材中指出，植物體內(nèi)一旦缺乏某一種必需的礦質(zhì)元素，植物體就會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的病癥。所以，要確定某種元素是否為植物所必需，就應(yīng)當(dāng)在培養(yǎng)液中去掉該種元素，觀察植物是否有病癥的出現(xiàn)。為了實(shí)驗(yàn)的精確性，必須保證實(shí)驗(yàn)中使用的培養(yǎng)液、容器和基質(zhì)中都不會(huì)有該元素存在。A選項(xiàng)以土壤為基質(zhì)，而土壤中含有各種元素，因此不能采用；B選項(xiàng)實(shí)際上與A選項(xiàng)是一樣的，大田種植就是以土壤為基質(zhì)；C選項(xiàng)以沙土為基質(zhì)，沙土是一種含沙較多的土壤，也是不能采用的。正確的應(yīng)當(dāng)是D選項(xiàng)，只用上述營養(yǎng)液培養(yǎng)，不用任何基質(zhì)，以確保實(shí)驗(yàn)的精確性?！敬鸢浮緿

［例6］有些地區(qū)用燃燒的方法處理農(nóng)田中的大量秸稈。請(qǐng)?zhí)羁栈卮穑?/p>

（1）秸稈在燃燒時(shí)放出的熱能最終來源于_________。秸稈中的能量是作物通過_________過程貯存起來的。

（2）秸稈燃燒后只留下少量的灰分。這些灰分是作物在生長過程中從_________中吸收的_________。

（3）除了灰分以外，構(gòu)成秸稈的其他物質(zhì)，在燃燒過程中以_________________等氣體形式散失到_________中。

【解析】考查學(xué)生對(duì)綠色植物光合作用和礦質(zhì)代謝等基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用。綠色植物體內(nèi)含有的有機(jī)物主要是植物體通過光合作用合成的糖類，還有由糖類進(jìn)一步轉(zhuǎn)化而來的脂類和蛋白質(zhì)。作物秸稈燃燒時(shí)放出的熱能就是糖類等有機(jī)物貯存的能量，這些能量是植物通過光合作用過程，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能后貯存其中的，所以說，秸稈燃燒時(shí)放出的熱能最終來源于太陽光能，是作物通過光合作用過程貯存起來的。

作物秸稈燃燒時(shí)，秸稈內(nèi)主要由C、H、O、N等元素構(gòu)成的各種有機(jī)物經(jīng)過燃燒，產(chǎn)生出大量的二氧化碳、水蒸氣、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體，這些氣體散失到大氣中。余下的一些不能揮發(fā)的殘?jiān)?，叫做灰分?；曳值闹饕煞质歉鞣N礦質(zhì)元素的氧化物，所以礦質(zhì)元素也叫做灰分元素。這些灰分元素是作物在生長過程中主要由根系從土壤中吸收而來的。此題還涉及到一定的化學(xué)知識(shí)。

【答案】（1）太陽能 光合作用（2）土壤 礦質(zhì)元素（3）二氧化碳、水蒸氣、氮氧化物、分子態(tài)氮大氣

［例7］（2002年全國春季高考題）取新鮮的馬鈴薯塊莖，去皮后切取兩個(gè)相同大小的立方塊，一塊放在濃鹽水中，另一塊放在清水中（如下圖所示）。請(qǐng)判斷一段時(shí)間后它們的變化，并解釋其原因。

（1）圖（a）中馬鈴薯塊_________（收縮，不變，膨脹）。

解釋原因：____________________________。

（2）圖（b）中馬鈴薯塊_________（收縮，不變，膨脹）。

解釋原因：____________________________。

【解析】此題考查植物細(xì)胞吸水和失水的原因。新鮮的馬鈴薯塊莖細(xì)胞內(nèi)具有液泡，將它放到清水或濃鹽水中時(shí)，就會(huì)發(fā)生滲透作用。a中的馬鈴薯塊處在濃鹽水中，由于細(xì)胞液的濃度小于濃鹽水的濃度，細(xì)胞失水而皺縮；相反，b中的馬鈴薯塊處在清水中，由于細(xì)胞液具有一定的濃度，細(xì)胞吸水而膨脹。

【答案】（1）收縮 鹽水的濃度大于馬鈴薯細(xì)胞液的濃度，由于滲透作用使細(xì)胞內(nèi)水分外滲

（2）膨脹 馬鈴薯細(xì)胞液有一定濃度，由于滲透作用水分進(jìn)入細(xì)胞

【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】

一、選擇題

1．（2002年粵豫桂高考題）植物吸收礦質(zhì)元素受內(nèi)外因素的影響，下列敘述錯(cuò)誤的是

A．呼吸抑制劑可降低植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收

B．在一定范圍內(nèi)，植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收隨溫度的增加而增加

C．根吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是沒有關(guān)聯(lián)的

D．光合作用受阻一定時(shí)期后，有機(jī)物缺乏，影響根吸收礦質(zhì)元素

【解析】此題考查影響植物吸收礦質(zhì)元素的因素以及與水分吸收的關(guān)系。礦質(zhì)元素的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，需要細(xì)胞呼吸作用提供能量。凡是影響到植物的呼吸作用的因素，都會(huì)影響到植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。呼吸抑制劑抑制了植物的呼吸作用，必然會(huì)降低植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收；一定范圍內(nèi)的溫度提高，加強(qiáng)了植物的呼吸作用，有利于植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收；光合作用受阻一定時(shí)期后，有機(jī)物缺乏，降低了植物的呼吸作用過程；根主要吸收溶于土壤溶液中的礦質(zhì)元素，盡管二者吸收的原理不同，礦質(zhì)元素的運(yùn)輸是靠水分的運(yùn)輸而運(yùn)輸?shù)?，二者的吸收有一定的?lián)系。【答案】C

2．為了提高移栽幼苗的成活率常常采用根部帶土和去掉部分葉片的措施，目的是

A．保護(hù)根毛，減少蒸騰作用 B．防止根部營養(yǎng)損失，增強(qiáng)呼吸

C．促進(jìn)根的發(fā)育，降低光合作用 D．保護(hù)幼根，提高植物體溫度

【解析】植物體的蒸騰作用散失掉95%~99%的水分。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，移栽幼苗時(shí)，常采取的措施就是帶土（保護(hù)根毛，有利于水分的吸收）、剪去幾片葉子或移栽后遮蔭處理（降低蒸騰作用）。 【答案】A

3．（2003年新課程理綜高考題）植物葉片從幼到老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中

A．有機(jī)物輸出也輸入，礦質(zhì)元素只輸入 B．有機(jī)物只輸出，礦質(zhì)元素只輸入

C．有機(jī)物只輸出，礦質(zhì)元素輸入也輸出 D．有機(jī)物與礦質(zhì)元素都既輸入，又輸出

【解析】通過閱讀題干分析本題問的是植物體“葉片”從幼到老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中有機(jī)物與礦質(zhì)元素的變化情況，而不是問整個(gè)“植物體”。植物的葉是由葉芽發(fā)育而來，首先葉芽需要經(jīng)過細(xì)胞分裂、分化逐漸發(fā)育成熟。在這個(gè)過程中葉芽細(xì)胞首先要得到有機(jī)物才能保證細(xì)胞分裂、分化所需要的能源；等到葉芽逐漸發(fā)育成熟，葉肉細(xì)胞形成后，葉肉細(xì)胞通過光合作用制造有機(jī)物，不僅滿足葉片細(xì)胞的需要，而且還可以將制造的有機(jī)物儲(chǔ)存到根、莖或花、果中。礦質(zhì)元素在葉片的發(fā)育過程中首先要輸入，在衰老的過程中，K、P等元素要移動(dòng)到幼嫩的器官；而Ca、Fe等元素往往不移動(dòng)。 【答案】D

4．下列細(xì)胞中依靠滲透吸水的是

A．根生長點(diǎn)細(xì)胞 B．莖形成層細(xì)胞 C．失水的葉肉細(xì)胞 D．干燥種子的細(xì)胞

【解析】成熟的植物細(xì)胞靠滲透吸水，干種子、形成層、分生區(qū)細(xì)胞沒有液泡，只靠吸脹吸水。

【答案】C

5．將洋蔥鱗片葉放在0.45mol蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0.35mol的蔗糖溶液中，細(xì)胞有脹大趨勢；放在0.4mol蔗糖溶液中，細(xì)胞似乎不發(fā)生什么變化，這表明

A．洋蔥表皮細(xì)胞已經(jīng)死亡 B．細(xì)胞膜不允許水分子自由通過

C．蔗糖分子進(jìn)入細(xì)胞導(dǎo)致滲透平衡 D．細(xì)胞液濃度為0.4 mol左右

【解析】成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液通過原生質(zhì)層與外界溶液構(gòu)成了滲透系統(tǒng)。當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，整個(gè)細(xì)胞有脹大的趨勢；反之，細(xì)胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象；當(dāng)細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞既不吸水也不失水（事實(shí)上，此時(shí)細(xì)胞吸水和失水達(dá)到了平衡）從外表看不出什么變化。

【答案】D

6．在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，之所以用已經(jīng)成熟的洋蔥表皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)檫@樣的細(xì)胞具有

A．伸縮性很小的細(xì)胞壁 B．功能完善的細(xì)胞膜

C．能夠流動(dòng)的細(xì)胞質(zhì) D．大而醒目的液泡

【解析】植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的條件有：①植物細(xì)胞必須是活細(xì)胞；②細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度必須有濃度差；③植物細(xì)胞必須有大的液泡（成熟的植物細(xì)胞一般都有一個(gè)比較大的液泡，有的液泡可占整個(gè)細(xì)胞體積的90%以上），最好細(xì)胞液中帶有色素，這樣便于觀察，紫色的洋蔥表皮細(xì)胞就能很好地滿足這些條件。 【答案】D

7．把蠶豆葉表皮浸在7%的尿素溶液中，其細(xì)胞便發(fā)生質(zhì)壁分離，不久這些細(xì)胞又發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原，其原因是

A．細(xì)胞液溶質(zhì)透出細(xì)胞 B．尿素分子進(jìn)入細(xì)胞

C．細(xì)胞壁被破壞 D．尿素溶液濃度低于細(xì)胞液的濃度

【解析】7%的尿素溶液引起質(zhì)壁分離現(xiàn)象，顯然其濃度大于細(xì)胞液的濃度。但不久又逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，說明尿素溶液與細(xì)胞液的濃度發(fā)生了變化，其原因是尿素進(jìn)入了液泡，使細(xì)胞液的濃度升高，是細(xì)胞失水的結(jié)果。如果是原生質(zhì)層受到損傷，細(xì)胞就不會(huì)出現(xiàn)復(fù)原現(xiàn)象。細(xì)胞壁是全透性的，不影響尿素分子通過，與細(xì)胞內(nèi)外溶液的變化無關(guān)。 【答案】B

8．最能證明植物細(xì)胞通過滲透作用原理的實(shí)驗(yàn)是

A．將萎蔫的青菜放入清水中會(huì)變得硬挺 B．將根尖細(xì)胞放入清水中會(huì)吸水

C．將土豆放入鹽水中會(huì)變軟 D．觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原

【解析】A、B兩項(xiàng)只反映了植物細(xì)胞的吸水，C項(xiàng)反映了失水，而D項(xiàng)則反映了植物細(xì)胞吸水和失水的兩個(gè)過程，所以最能證明滲透作用的原理。 【答案】D

9．下列屬于滲透作用的是

A．水分子通過細(xì)胞壁 B．葡萄糖分子通過細(xì)胞膜

C．K+通過原生質(zhì)層 D．水分子通過原生質(zhì)層

【解析】滲透作用是指溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散作用，細(xì)胞壁是全透性的，K+和葡萄糖通過細(xì)胞膜和原生質(zhì)層的原理是主動(dòng)運(yùn)輸。 【答案】D

10．根毛細(xì)胞從土壤溶液中吸收水分的原因是

A．細(xì)胞壁由親水性的物質(zhì)組成 B．細(xì)胞液濃度低于土壤溶液濃度

C．細(xì)胞液濃度高于土壤溶液濃度 D．細(xì)胞液濃度等于土壤溶液濃度

【解析】成熟的植物細(xì)胞與外界溶液構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，水分進(jìn)出細(xì)胞主要取決于細(xì)胞液和外界溶液的濃度差。正常情況下，細(xì)胞液濃度總是大于外界溶液濃度，細(xì)胞表現(xiàn)出吸水；干種子、分生區(qū)的細(xì)胞由于沒有液泡，它們的吸水是靠吸脹作用，這是因?yàn)槔w維素、淀粉等都是親水性的物質(zhì)，題目給出的細(xì)胞是成熟區(qū)的細(xì)胞，成熟區(qū)的細(xì)胞具有大的液泡，靠滲透作用吸水。 【答案】C

11．從馬鈴薯中用打孔器打出兩圓柱體塊P和Q，P在蒸餾水中放1小時(shí)，Q在與馬鈴薯細(xì)胞液等滲的鹽溶液中放1小時(shí)，測定處理的圓柱體是否與原來的孔剛好合適

A．P不合適，但Q剛好合適 B．P不合適，Q也不合適

C．P精確的合適，Q也精確的合適 D．P精確的合適，但Q精確的不合適

【解析】馬鈴薯細(xì)胞液濃度高于蒸餾水，細(xì)胞滲透吸水，圓柱體P堅(jiān)挺膨脹，比原來的孔大；而圓柱體Q放在與細(xì)胞液等滲的鹽溶液中，細(xì)胞既不吸水也不失水，因此其與原來的孔剛好合適。 【答案】A

12．與干種子吸水方式相同的細(xì)胞是

A．根尖分生區(qū)細(xì)胞 B．根毛細(xì)胞 C．根尖伸長區(qū)細(xì)胞 D．葉肉細(xì)胞

【解析】干種子的吸水方式是吸脹吸水。在題目給出的選項(xiàng)中，根尖分生區(qū)的細(xì)胞因無液泡，所以靠吸脹吸水?！敬鸢浮緼

13．（2003年上海高考題）北方冬季常綠植物體內(nèi)礦質(zhì)養(yǎng)料的運(yùn)輸減弱或近于停止，主要原因是

A．吸收作用減弱 B．蒸騰作用減弱 C．光合作用減弱 D．呼吸作用減弱

【解析】蒸騰作用能加速水分及礦質(zhì)元素的運(yùn)輸。冬季氣溫下降，蒸騰作用減弱，致使植物體內(nèi)的水分流動(dòng)減弱，從而使礦質(zhì)元素的運(yùn)輸也減弱或近于停止。 【答案】B

14．橡膠樹的根吸收水分的主要方式和主要用途是

A．滲透作用、形成膠乳 B．滲透作用、蒸騰作用

C．吸脹作用、光合作用 D．吸脹作用、呼吸作用

【解析】根吸收水分的方式有吸脹吸水和滲透吸水，其中植物根吸收水的主要方式是滲透作用，植物吸收的水分，主要用于蒸騰作用。 【答案】B

15．對(duì)綠色植物來說，制約其吸收礦質(zhì)元素離子的因素有

①根細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)弱 ②根細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液的濃度 ③植物的蒸騰作用 ④物種自身的遺傳性

A．①② B．②③ C．①③ D．①④

【解析】根細(xì)胞的呼吸作用與礦質(zhì)元素離子的吸收有關(guān)，這是因?yàn)楹粑饔媚転榈V質(zhì)元素離子的吸收提供能量，礦質(zhì)元素離子是通過細(xì)胞膜上載體的主動(dòng)運(yùn)輸吸收，載體是一種蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量又與物種的遺傳性有關(guān)。 【答案】D

16．綠色植物吸收水分最活躍的區(qū)域是

A．植物的根系 B．根尖的伸長區(qū) C．成熟區(qū)的表皮細(xì)胞 D．根冠細(xì)胞

【解析】成熟區(qū)的表皮細(xì)胞有根毛，具有大的液泡，在正常情況下，其細(xì)胞液的濃度大于土壤溶液的濃度，是植物吸收水分最活躍的區(qū)域。 【答案】C

17．（2003年新課程理綜高考題）取適量干重相等的4份種子進(jìn)行不同處理：（甲）風(fēng)干，（乙）消毒后浸水萌發(fā)，（丙）浸水后萌發(fā)，（?。┙劝l(fā)后煮熟冷卻、消毒。然后分別放入4個(gè)保溫瓶中。一段時(shí)間后，種子堆內(nèi)溫度最高的是

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

【解析】根據(jù)題意種子在萌發(fā)的過程中要進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用越旺盛，產(chǎn)生的熱能越多，種子堆內(nèi)溫度就越高，所以分析種子堆內(nèi)溫度的高低關(guān)鍵分析各份種子呼吸作用的強(qiáng)度。（甲）風(fēng)干，自由水不豐富，呼吸作用弱；（丙）浸水后萌發(fā)與（乙）消毒后浸水萌發(fā)相比，不僅種子在進(jìn)行呼吸作用，而且種子中的微生物也在進(jìn)行呼吸作用；（?。┙劝l(fā)后煮熟冷卻、消毒，酶在高溫下失去了活性，也不能進(jìn)行呼吸作用，所以通過以上各組對(duì)比分析，（丙）浸水后萌發(fā)這份種子在保溫瓶中溫度最高。本題也是一道實(shí)驗(yàn)分析題，要注意各個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)組的變量，分析這些變量對(duì)呼吸作用的影響。 【答案】C

18．用人工配制的營養(yǎng)液培養(yǎng)黃瓜，過一段時(shí)間后，營養(yǎng)液中缺少鎂，則黃瓜幼苗顏色首先由綠轉(zhuǎn)黃的是

A．莖尖 B．新生葉 C．植株中部葉片 D．植株下部葉片

【解析】當(dāng)植物缺乏生活所需要的元素時(shí)，由于植物自身的調(diào)節(jié)作用，老葉中的某些物質(zhì)分解，重復(fù)利用的元素從老葉中出來，優(yōu)先供給嫩葉，不重復(fù)利用的元素不能從老葉中出來。鎂是可以重復(fù)利用的元素，當(dāng)營養(yǎng)液中缺乏時(shí)，可以從老葉中出來移動(dòng)到嫩葉中，因此，首先是老葉受到傷害，表現(xiàn)為由綠轉(zhuǎn)黃。

【答案】D

19．對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，得不到證實(shí)的是

A．原生質(zhì)層具有選擇透過性 B．細(xì)胞處于生活狀態(tài)或已死亡

C．細(xì)胞液和周圍溶液的關(guān)系 D．溶質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞的方式

【解析】質(zhì)壁分離的發(fā)生與原生質(zhì)層的選擇透過性及細(xì)胞液和周圍溶液濃度有關(guān)，只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透過性，當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時(shí)，活細(xì)胞失水而導(dǎo)致植物細(xì)胞質(zhì)壁分離。溶質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞酵瓿傻?，不能通過質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)得以證實(shí)。 【答案】D

20．在細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離的過程中，水分子通過細(xì)胞結(jié)構(gòu)的順序是

①細(xì)胞壁 ②細(xì)胞膜 ③細(xì)胞質(zhì) ④液泡膜 ⑤液泡

A．①②③④⑤ B．①②④⑤③ C．⑤④②③① D．⑤④③②①

【解析】質(zhì)壁分離的過程是水分由液泡內(nèi)向外滲透的過程，水分子從液泡開始，依次通過液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜和細(xì)胞壁。【答案】D

二、非選擇題

21．（2002年天津高考題）“水往低處流”但是植物體內(nèi)的水卻往高處流，動(dòng)力從何而來？某同學(xué)為此做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。如下圖所示。

實(shí)驗(yàn)一：將一枝條插入充滿水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水銀的容器中。不久水銀柱上升，如圖一所示。

實(shí)驗(yàn)二：將同一植物在靠近莖的基部切斷，套上一個(gè)彎曲的玻璃管，管內(nèi)裝有水和水銀。不久，玻璃管內(nèi)水分增加，水銀柱上升，如圖二所示，請(qǐng)回答：

實(shí)驗(yàn)一說明____________________________。

實(shí)驗(yàn)二說明____________________________。

根據(jù)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你對(duì)水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸動(dòng)力有何新的認(rèn)識(shí)？

__________________________________________________________________________。

【解析】此題考查植物的蒸騰作用以及根的吸水問題。圖一中植物枝條的蒸騰作用使水分散失的過程中，產(chǎn)生了蒸騰拉力，促使水分向上運(yùn)輸。這也是高大的植物能把根吸收的水分運(yùn)輸?shù)街参矬w全身各處的原因；對(duì)于第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析起來有一定的難度，也是一個(gè)開放式問題。事實(shí)上水銀柱上升了，說明玻璃管內(nèi)的水分增加了，只能是根從土壤中吸收的水分進(jìn)入到玻璃管中，是什么力量導(dǎo)致的呢？由于沒有葉，不是蒸騰作用的原因，聯(lián)系物理上的毛細(xì)現(xiàn)象，可以推測：根部的生理活動(dòng)或根部的滲透吸水也會(huì)產(chǎn)生促使水分向上運(yùn)輸?shù)膲毫Γ@不是植物吸水的主要?jiǎng)恿?。分析?shí)驗(yàn)二的關(guān)鍵是根據(jù)事實(shí)大膽的分析推測，只有根的活動(dòng)導(dǎo)致的。

【答案】枝條葉片通過蒸騰作用散失水分所產(chǎn)生的拉力，是促使水分在植物體內(nèi)向上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力

根部生理活動(dòng)（答“根部滲透吸水”或只答根部也給分）能產(chǎn)生推動(dòng)水分向上運(yùn)動(dòng)的壓力

根據(jù)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：水分在植物體內(nèi)上升的動(dòng)力不但有蒸騰拉力，還有根部產(chǎn)生的向上壓力。

22．用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積的變化情況如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）原生質(zhì)體體積在A→B段的變化說明：在該段時(shí)間內(nèi)水分從原生質(zhì)體_________。細(xì)胞液濃度_________。

（2）在1分鐘后，處于2mol/L蔗糖溶液中的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度將_________，此時(shí)，在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了_________。要使該細(xì)胞復(fù)原，應(yīng)將其置于_________。

（3）在１分鐘后，處于2mol/L乙二醇溶液中的細(xì)胞，其原生質(zhì)體體積的變化是由于_________逐漸進(jìn)入細(xì)胞，引起細(xì)胞液濃度_________。

（4）并不是該植物的所有生物細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離，能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞還必須具有_________。

【解析】考查植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程以及在此過程中細(xì)胞液濃度的變化。解題的關(guān)鍵是植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離及其復(fù)原所必備的環(huán)境條件。一定濃度的蔗糖溶液和一定濃度的乙二醇溶液都可以使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的水分向外滲出后，細(xì)胞液的濃度將增大。由于植物細(xì)胞在乙二醇溶液中不斷地吸收乙二醇，使植物細(xì)胞液的濃度不斷增大，細(xì)胞逐漸由失水狀態(tài)轉(zhuǎn)換成吸水狀態(tài)，使植物細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原。只有處于生活狀態(tài)的成熟的植物細(xì)胞才可能發(fā)生質(zhì)壁分離，而成熟的植物細(xì)胞的標(biāo)志就是要有大型液泡。

【答案】（1）滲出 增大（2）不變 蔗糖溶液 清水（3）乙二醇 升高（4）大型液泡

23．一同學(xué)做植物的水培實(shí)驗(yàn)，如右圖所示。培養(yǎng)液完全按標(biāo)準(zhǔn)配制，在培養(yǎng)過程中，又及時(shí)添加補(bǔ)充該培養(yǎng)液。第一周長勢正常，第二周起出現(xiàn)缺素癥狀且越來越嚴(yán)重，第三周全株萎蔫，繼而死亡。實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)分析回答：

（1）既然配制的是全素標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)液，為什么還會(huì)出現(xiàn)缺素癥狀？因?yàn)榈V質(zhì)元素的吸收需要消耗_________，而此裝置中根系一直浸在水里，導(dǎo)致_________，對(duì)此可采取_________措施補(bǔ)救。

（2）培養(yǎng)液中并不缺水，為什么植物到第三周竟然萎蔫？因?yàn)開________是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。由于蒸騰量很大，導(dǎo)致培養(yǎng)液的濃度_________，使根系吸水_________，為了解決這個(gè)問題，可以采取的措施是_________。

【解析】此題考查水分和礦質(zhì)元素的吸收過程。礦質(zhì)元素的吸收需要呼吸作用提供的能量ATP，由于無土栽培過程中，植物的根一直浸泡在水中，導(dǎo)致根細(xì)胞的呼吸作用受到抑制，影響了根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素，可以向培養(yǎng)液中通入空氣，加強(qiáng)根細(xì)胞的呼吸作用。因?yàn)楦账趾臀盏V質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，隨著蒸騰作用的進(jìn)行，導(dǎo)致培養(yǎng)液中水分大量減少而使培養(yǎng)液的濃度增大，使根系吸水困難，可以不斷地向培養(yǎng)液中補(bǔ)充水分。

【答案】（1）ATP 無氧呼吸供能不足 向培養(yǎng)液中充氣

（2）植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素 變大 困難 向培養(yǎng)液中補(bǔ)充適量的清水

24．玉米對(duì)磷的吸收，白天比晚上只稍多一點(diǎn)，但它白天吸水卻比晚上多8倍，把用溶液培養(yǎng)的黃瓜放到遮蔭處，水分的消耗明顯下降，而同一時(shí)間內(nèi)鉀離子的吸收卻有少量增加。請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_________。

（2）黃瓜吸收的水分主要用于_________，部分作為_________的原料。

（3）鉀離子進(jìn)入黃瓜幼苗體內(nèi)呈_________狀態(tài)，進(jìn)入幼苗體內(nèi)形成不穩(wěn)定化合物的元素有_________、_________、_________等；_________、_________等元素則形成難溶解的穩(wěn)定化合物，不再移動(dòng)。

【解析】題干中玉米白天吸水多時(shí)，吸收磷也稍多，但二者不成比例，而黃瓜吸收水少時(shí)，吸收鉀卻增多，這說明植物吸收水分和吸收礦質(zhì)沒有必然的聯(lián)系，是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。植物吸收的水分有95%~99%的用于蒸騰作用，只有1%~5%的參與了光合作用和其他代謝過程。植物吸收礦質(zhì)元素時(shí)是以離子狀態(tài)吸收的。礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形成有三種：①以離子狀態(tài)存在如K+等。②形成不穩(wěn)定化合物，如N、P、Mg等。③形成難溶解的穩(wěn)定化合物，如Ca、Fe等。

【答案】（1）植物對(duì)水分的吸收和對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程

（2）蒸騰作用 光合作用等代謝

（3）離子 N P Mg Ca Fe

25．下圖中圖A和圖B以曲線圖解的方式，說明溫度及氧濃度對(duì)大麥吸收鉀、銨離子的影響，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖A表明：超過35℃后，隨著溫度的增高，根吸收鉀、銨離子的量_________。

（2）圖B表明：隨著氧分壓的增加，根吸收鉀、銨離子的量_________，與此同時(shí)，細(xì)胞中糖的濃度_________。

（3）吸收鉀、銨離子與溫度、氧氣濃度有關(guān)，這說明礦質(zhì)元素離子的吸收與_________之間的關(guān)系很密切。

（4）在兩圖中均可看到，當(dāng)溫度和氧分壓條件相同時(shí)，根細(xì)胞對(duì)鉀、銨離子吸收的量有所不同，這種吸收差異與_________有密切關(guān)系。

【解析】根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收原理是主動(dòng)運(yùn)輸。這與根的呼吸作用有密切關(guān)系，有氧呼吸為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量。A圖表明35℃以后，溫度越高吸收鉀、銨離子越少，因?yàn)闇囟冗^高，影響了酶的活性，降低了呼吸作用，ATP減少，造成了吸收鉀、銨離子的數(shù)量減少；B圖表明隨氧分壓的增加，根吸收鉀、銨離子的量增加，糖的濃度降低，是因?yàn)橛醒鹾粑訌?qiáng)，為根吸收鉀、銨離子提供了較多的能量。糖的濃度降低是因?yàn)楹粑饔孟?。根?duì)鉀、銨離子的吸收量不同是因?yàn)楦?xì)胞膜上運(yùn)載鉀、銨離子的載體的數(shù)量不同所致。

【答案】（1）減少（2）增加 降低（3）有氧呼吸（4）細(xì)胞膜上的載體

高三生物教案：《植物的激素調(diào)節(jié)1》教學(xué)設(shè)計(jì)

植物的激素調(diào)節(jié)

【本章知識(shí)框架】

【疑難精講】

“植物的激素調(diào)節(jié)”在高中生物教材中是相對(duì)獨(dú)立的部分，與其他章節(jié)知識(shí)聯(lián)系較少。其主要內(nèi)容是：植物的生命活動(dòng)是由植物體一定部位產(chǎn)生的植物激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的。該部分是以人們發(fā)現(xiàn)和研究得最早的一種植物激素——生長素為例，說明植物激素對(duì)于植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用，包括生長素的發(fā)現(xiàn)過程以及生長素的生理作用等。其中生長素的生理作用及其作用特點(diǎn)是本節(jié)也是全章的教學(xué)重點(diǎn)。在以往高考試題中，出自本章的題目多數(shù)都是圍繞這一教學(xué)重點(diǎn)來設(shè)計(jì)問題，考查學(xué)生對(duì)生長素的生理作用及其作用特點(diǎn)的理解水平和應(yīng)用能力：如解釋植物的彎曲生長及頂端優(yōu)勢原理；解釋生產(chǎn)上獲得無籽果實(shí)、修剪高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的果樹樹冠及優(yōu)秀盆景的制作方法和原理；解釋同一植物體的不同器官或不同植物體的同一器官，在一定濃度的生長素作用下，表現(xiàn)出不同生長（抑制）現(xiàn)象的原因等。

1．生長素的發(fā)現(xiàn)——燕麥胚芽鞘向光性實(shí)驗(yàn)

生長素的發(fā)現(xiàn)，是前后幾代人共同努力的結(jié)果，該過程體現(xiàn)出科學(xué)家的科學(xué)精神，特別是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)：“提出（發(fā)現(xiàn)）問題→提出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明→假設(shè)得出結(jié)論”的基本思路，這都是我們在復(fù)習(xí)時(shí)需要掌握的內(nèi)容。關(guān)于燕麥胚芽鞘向光性實(shí)驗(yàn)，我們主要把握如下幾點(diǎn)：

（1）植物在單側(cè)光照下，具有向光生長的特性——向光性。

（2）產(chǎn)生生長素的部位是胚芽鞘的尖端。

（3）感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。

（4）向光彎曲的部位是尖端下面的一段。

（5）單側(cè)光照射能改變生長素在植物體內(nèi)的分布，使向光的一側(cè)分布得少，背光的一側(cè)分布得多，這是由于生長素在植物體內(nèi)橫向運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果。

（6）生長素能促進(jìn)植物的生長，其原理是增大了細(xì)胞壁的可塑性，促進(jìn)細(xì)胞體積的伸長，從而導(dǎo)致細(xì)胞體積的增大，使植物表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。

（7）生長素只能從植物形態(tài)學(xué)的上端向下端運(yùn)輸，并且是逆濃度梯度運(yùn)輸（主動(dòng)運(yùn)輸，消耗能量）。

（8）植物體生長旺盛的部位都可以合成生長素，特別是芽尖端的分生組織，生長素的合成不需要光照。

2．生長素作用的雙重性

如下圖所示，生長素對(duì)植物生長的作用表現(xiàn)為雙重性：一般情況下，低濃度能促進(jìn)植物生長，高濃度抑制植物生長。這里所說的濃度高低是相對(duì)的，是相對(duì)于植物不同的器官而言，生長素的促進(jìn)、抑制濃度的不同范圍而言。

促進(jìn)植物的不同器官生長，所需要的生長素濃度不同。10－10g·mL－1的質(zhì)量濃度促進(jìn)根的生長，但對(duì)芽和莖的生長僅有很小的反應(yīng)。10－8g·mL－1的質(zhì)量濃度抑制根的生長，卻強(qiáng)烈地促進(jìn)芽的生長。莖生長的最適質(zhì)量濃度則是10－4g·mL－1，而在這樣的濃度下，芽和根的生長都將被抑制。如果再提高生長素的濃度，莖、芽和根的生長將全被抑制，因此，可以得到如下結(jié)論：

（1）同一生長素濃度對(duì)不同器官作用不同。

（2）同一器官對(duì)不同濃度的生長素產(chǎn)生的反應(yīng)（敏感程度）不同。

（3）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，高濃度的生長素可以當(dāng)作除草劑來使用。

3．生長素的作用原理、極性運(yùn)輸和橫向運(yùn)輸

生長素促進(jìn)植物生長的作用，在于它增大了細(xì)胞壁的可塑性，促進(jìn)了細(xì)胞的縱向伸長。而植物莖產(chǎn)生向光生長是由于單側(cè)光引起了莖尖生長素分布不均勻。單側(cè)光使生長素在背光的一側(cè)比向光一側(cè)分布多，從而使背光一側(cè)的細(xì)胞縱向伸長比向光一側(cè)快，結(jié)果使莖向生長慢的一側(cè)（即朝向光源的一側(cè)）彎曲，表現(xiàn)出向光性。

對(duì)于植物向光性主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行理解：①單側(cè)光引起莖尖端生長素分布不均勻，使其背光一側(cè)分布較多，向光一側(cè)分布較少；②發(fā)生彎曲的部位在莖尖端下面（相當(dāng)于根尖伸長區(qū)的位置）的一段；③含生長素較多的細(xì)胞縱向伸長較快，含生長素較少的細(xì)胞縱向伸長較慢。

單側(cè)光引起莖尖生長素分布不均勻，暗示了生長素在莖尖（生長素產(chǎn)生部位）有橫向運(yùn)輸?shù)哪芰Γ丛趩蝹?cè)光的影響下，生長素能從向光一側(cè)移向背光一側(cè)，并不能將生長素分解。發(fā)生彎曲的部位在莖尖下部的一段，表明生長素有極性運(yùn)輸?shù)哪芰?，即能從形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸。生長素含量較多的細(xì)胞縱向伸長較快，反之較慢，表明生長素促進(jìn)生長與其濃度有關(guān)。所以說單側(cè)光引起生長素分布不均勻，如果沒有生長素的橫向運(yùn)輸是難以實(shí)現(xiàn)的。同樣，沒有生長素的極性運(yùn)輸，向光彎曲也是無法發(fā)生的。

4．生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

（1）獲得無籽果實(shí)：在沒有傳粉受精的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素類似物，能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，獲得無籽果實(shí)（例無籽番茄、黃瓜、辣椒等）。

（2）林木枝條繁育：用一定濃度的生長素類似物浸泡難以生根的林木枝條，促進(jìn)枝條生根，提高扦插枝條的成活率。

（3）農(nóng)作物除草劑：生長素類似物的作用與生長素的作用相同，在低濃度時(shí)促進(jìn)植物生長，而高濃度時(shí)不僅能抑制植物的生長，甚至還能殺死植物，所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上高濃度的生長素常作為植物雜草的除草劑。

5．其他植物激素概述

植物激素是指一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生部位運(yùn)到其他地方，對(duì)植物生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量（1微摩／升以下）有機(jī)物。

植物激素一共分成五類，即生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸。前三類是促進(jìn)生長發(fā)育的物質(zhì)，后二類是抑制生長、促進(jìn)成熟的物質(zhì)。

這些激素都存在于同一植株中。它們不是孤立的，而是互相影響的。例如，頂端優(yōu)勢是細(xì)胞分裂素和生長素共同作用的結(jié)果；用細(xì)胞分裂素處理側(cè)芽，就能解除頂端優(yōu)勢；生長素的濃度接近或等于生長最適宜濃度時(shí)，就開始誘導(dǎo)乙烯的形成，超過這一點(diǎn)時(shí)，乙烯的產(chǎn)量就明顯增加，反過來對(duì)生長起抑制作用。由此可見，植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)過程不是由一種激素決定的，而是由許多激素協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)的，了解激素之間的相互關(guān)系，對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐非常重要，其他四種植物激素的比較見下表：

四種激素比較表

植物激素

形成部位

存在部位

主要生理作用

赤霉素

幼芽、幼根和未成熟的種子、胚等幼嫩組織

高等植物的所有器官

促進(jìn)細(xì)胞伸長；誘導(dǎo)α－淀粉酶的形成；促進(jìn)植物抽芽和開花；促進(jìn)雄花的分化等

細(xì)胞分裂素

根尖，通過木質(zhì)部輸送到地上部分

高等植物中普遍存在，尤其是正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的器官

促進(jìn)細(xì)胞分裂；使細(xì)胞體積加大；促進(jìn)芽的分化；抑制衰老等

乙烯

果實(shí)、種子、花、根、莖、葉都可以產(chǎn)生

廣泛存在于植物體中

促進(jìn)果實(shí)成熟；促進(jìn)老葉脫落和衰老；促進(jìn)次生物質(zhì)的排出等；促進(jìn)多開雌花

脫落酸

植物體在生活條件不適宜或生長季節(jié)終了時(shí)產(chǎn)生

廣泛存在于高等植物體中，但在將要脫落或進(jìn)入休眠期的器官中更多

抑制細(xì)胞的分裂和伸長；促進(jìn)器官脫落；促進(jìn)休眠、促進(jìn)氣孔關(guān)閉等

【學(xué)法指導(dǎo)】

《植物的激素調(diào)節(jié)》一節(jié)，包括植物的感性運(yùn)動(dòng)和向性運(yùn)動(dòng)，生長素的發(fā)現(xiàn)，生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸，生長素的生理作用，生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用，其他植物激素，植物激素間的相互作用等七個(gè)部分內(nèi)容。復(fù)習(xí)時(shí)可安排2～3課時(shí)完成。

第1課時(shí)：結(jié)合生長素的發(fā)現(xiàn)史、研究性課題等內(nèi)容，站在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度，對(duì)生長素的發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行剖析，掌握前人在生長素發(fā)現(xiàn)過程中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路、方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析能力。教師可提前布置給學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生課前進(jìn)行設(shè)計(jì)，課堂上進(jìn)行交流，評(píng)選出好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，在學(xué)習(xí)園地展示。

對(duì)于達(dá)爾文和溫特實(shí)驗(yàn)，我們著重復(fù)習(xí)其中之一，要求從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析角度進(jìn)行，教師課前設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)學(xué)提綱，讓學(xué)生帶著問題，通過分析、討論進(jìn)行學(xué)習(xí)、鞏固。該部分知識(shí)內(nèi)容多，概念多，要求教師要設(shè)計(jì)好思路，運(yùn)用多媒體課件等輔助手段進(jìn)行訓(xùn)練，能收到更好的復(fù)習(xí)效果。

第2～3課時(shí)：我們采用邊練邊做的方式，通過設(shè)計(jì)一系列具體題目，復(fù)習(xí)鞏固生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸、生理作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。通過具體題目的測試，及時(shí)了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況，從而修正誤差。

植物激素包括的范圍較廣，可提前安排興趣小組的同學(xué)，查資料，匯報(bào)其他激素的生理作用，作為知識(shí)的補(bǔ)充。

【典型例題精講】

［例1］（2002年廣東河南高考題）植物地上部分向光生長，根背光生長。取正在萌發(fā)的種子貼附在瓊脂板上，再將瓊脂板插入透明盒內(nèi)培育，五面遮光，僅從一側(cè)給予光照（見下圖）。幼苗根的生長方向?qū)⑹?/p>

A． B． C． D．

【解析】根據(jù)題干中給出的“植物地上部分向光生長，根背光生長?！边@一結(jié)論，對(duì)幼苗進(jìn)行單側(cè)光照，這時(shí)幼苗根應(yīng)該出現(xiàn)背光生長，即向“↘”方向生長。這是由于單側(cè)光照射，改變了生長素在植物體內(nèi)的分布，背光一側(cè)分布多，莖出現(xiàn)向光生長，而根對(duì)生長素的敏感程度高，促進(jìn)莖生長的濃度則對(duì)根的生長表現(xiàn)為抑制，故根向光一側(cè)生長快，表現(xiàn)為背光生長現(xiàn)象。教材中我們學(xué)習(xí)了植物莖的向光性，沒有學(xué)習(xí)根背光生長，但根據(jù)題干我們可以找出相應(yīng)的答案?！敬鸢浮緾

［例2］在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15分鐘勻速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長狀況為

【解析】一固定光源照射開一小窗的暗箱，如果幼苗固定不動(dòng)，此為單側(cè)光，可引起幼苗彎向光源生長。依題意，光源固定不動(dòng)暗箱水平旋轉(zhuǎn)，15分鐘轉(zhuǎn)一周，實(shí)際上是每隔15分鐘幼苗受到一次來自暗箱小窗的光照射，其他時(shí)間均無光照射，因此，對(duì)于小幼苗來說，受到的依然是單側(cè)光照射，只不過每次間隔的時(shí)間較長而已。

（1）由于幼苗是面對(duì)單側(cè)光的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，因而容易誤解為是全方位的照射光；（2）由于光源固定，為單側(cè)光，學(xué)生易理解為幼苗在不同時(shí)間接受到不同部位的單側(cè)光照射。

植物的生長素的重要生理作用之一是促進(jìn)植物生長，其證據(jù)之一就是植物具有向光性。造成植物向光生長的外因是必須具有單側(cè)光，內(nèi)因是單側(cè)光引起的生長素分布不均勻。光線使生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多，因此，背光一側(cè)比向光一側(cè)生長得快（注意，不是細(xì)胞分裂得快），結(jié)果，莖就朝向生長慢的一側(cè)彎曲，即朝向光源一側(cè)彎曲，顯示出向光性。就本題而言，需要指出的是：（1）植物的莖對(duì)生長素不敏感，一般的濃度對(duì)它來說都屬于較低濃度范圍，在此范圍內(nèi)，濃度越高，促進(jìn)生長的作用越強(qiáng)；（2）對(duì)幼苗來說，無論光源在何處，是什么性質(zhì)的光，都無特別重大的意義，關(guān)鍵是幼苗處于只有一處小窗的暗箱中，小窗是它能接受到光線的唯一來源。因而，無論間隔多長時(shí)間接受到光，它都會(huì)一直彎向小窗生長。

就生長素的生理作用這部分，在教科書上列舉的知識(shí)點(diǎn)不多，但比較分散。生長素的發(fā)現(xiàn)、向光性、頂端優(yōu)勢均與生長素促進(jìn)生長及兩重性有關(guān)，學(xué)生如果不能正確地把握原理，或把生長素促進(jìn)生長的兩重性范圍任意擴(kuò)大，必然造成判斷上的失誤。因此，必須注意每部分知識(shí)點(diǎn)所涉及的適用范圍，掌握不同器官對(duì)生長素的不同敏感度，才能得出正確的結(jié)論?！敬鸢浮緽

［例3］通過人工方法獲得無籽果實(shí)的措施是

A．在授粉后的雌蕊柱頭上涂上生長素類似物溶液

B．在未授粉的雌蕊柱頭上涂上生長素類似物溶液

C．在未授粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液

D．在未授粉的雌蕊柱頭上涂上高濃度的生長素類似物溶液

【解析】考查生長素的生理作用。一定濃度的生長素溶液能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)，正常情況下子房發(fā)育成果實(shí)所需要的生長素來自發(fā)育著的種子，但我們在沒有授粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液（濃度過高、過低都不能達(dá)到效果），也能使子房發(fā)育成果實(shí)，由于沒有受精，所以不結(jié)種子，這類措施常用在培育無籽番茄、黃瓜等方面。【答案】C

［例4］下圖曲線Ⅲ表示莖伸長生長與植物生長素濃度的關(guān)系。如果將同樣濃度范圍的植物生長素施用于側(cè)芽，則能代表它生長狀況的曲線是

A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅳ D．Ⅴ

【解析】本題通過同一植物的不同器官（莖與側(cè)芽）在同一生長素濃度下的不同生長狀況，較好地體現(xiàn)了生長素促進(jìn)生長的兩重性。這一現(xiàn)象稱頂端優(yōu)勢，即植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象。原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸，大量地積累在側(cè)芽部位，從而抑制了側(cè)芽的生長。園藝上修剪樹冠，果樹的整枝，棉花的摘心以及農(nóng)業(yè)上噴灑高濃度的2，4－D作為麥田除草劑均是利用了生長素作用雙重性的原理?！敬鸢浮緼

［例5］如下圖示用燕麥幼苗所做的實(shí)驗(yàn)。具體做法如下：

A．切去燕麥幼苗胚芽鞘尖端；B．把燕麥胚芽鞘尖端用不透光的紙遮住；C．完整的燕麥幼苗；D．在胚芽鞘尖端從上向下插入云母片（不能讓水透過）；E．用瓊脂片把胚芽鞘尖端與下部隔開；F．在燕麥幼苗尖端左側(cè)插入一片云母片。

將F所示的幼苗放在暗室中，其余各幼苗均照以單側(cè)光，試分析各幼苗的生長情況。

【解析】A圖所示幼苗無胚芽鞘尖端，所以胚芽鞘尖端以下部位無生長素，故該幼苗不生長。B圖所示的幼苗感受光照的胚芽鞘尖端被不透光的紙遮住，所以單側(cè)光無法影響生長素在該幼苗體內(nèi)的分布，即生長素在B圖所示的幼苗中均勻分布，所以該幼苗直立生長。C圖所示幼苗在單側(cè)光照作用下，使生長素在其體內(nèi)的向光一側(cè)分布的少，而在其背光的一側(cè)分布的多，其背光一側(cè)生長較快，所以C幼苗向光（右）彎曲生長。D圖所示幼苗，雖然也受單側(cè)光照射，但其胚芽鞘尖端插入的云母片阻止了生長素向背光一側(cè)（左側(cè)）運(yùn)輸，所以生長素在D圖所示幼苗的向光一側(cè)與背光一側(cè)生長素均等分布（即在云母片兩側(cè)均等分布），所以該幼苗直立生長。E圖所示幼苗受光照射后，其尖端生長素分布發(fā)生變化，向光一側(cè)分布少，背光一側(cè)分布多，并通過瓊脂運(yùn)輸至幼苗下部，使背光一側(cè)生長比向光一側(cè)快，所以幼苗向光（右）彎曲生長。F圖所示幼苗胚芽鞘尖端生長素均勻分布，但其插入云母片一側(cè)（左側(cè)）生長素被云母片隔斷不能向下運(yùn)輸，而另一側(cè)則能向下運(yùn)輸，所以該幼苗向左側(cè)彎曲生長。

【答案】A圖中幼苗不生長；B圖中幼苗直立生長；C圖中幼苗向光（右）彎曲生長；D圖中幼苗直立生長；E圖中幼苗向光（右）彎曲生長；F圖中幼苗向左側(cè)彎曲生長。

［例6］下圖表示植物不同器官對(duì)生長素的反應(yīng)。請(qǐng)觀察后據(jù)圖回答。

（1）促進(jìn)芽生長的生長素最適濃度是_________M，生長素的這一濃度對(duì)根生長的效應(yīng)是____________________________。

（2）B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長素濃度對(duì)莖生長的效應(yīng)是_________，對(duì)芽生長的效應(yīng)是_________。

（3）C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長素濃度對(duì)莖生長的效應(yīng)是_________。

【解析】依題意，生長素的不同濃度對(duì)植物各器官的影響（促進(jìn)或抑制生長）是不同的。對(duì)不同器官來說，都有各自對(duì)應(yīng)的使生長最旺盛的生長素濃度。

（1）依圖可知，在10－8M濃度下，芽的生長最旺盛，此即促進(jìn)芽生長的生長素最適濃度；但對(duì)于根來說，這一濃度為根生長受抑制最強(qiáng)烈的時(shí)候，其受抑制幾乎達(dá)到頂點(diǎn)。

（2）B點(diǎn)是芽與莖受生長素濃度影響曲線的交叉點(diǎn)，無論是位于莖的上升段還是芽的下降段，都是在促進(jìn)兩者的生長。

（3）C點(diǎn)位于橫坐標(biāo)軸上，其促進(jìn)或抑制均為零，因而對(duì)莖生長無影響。

生長素對(duì)植物的生長作用具有兩重性。在較低濃度范圍內(nèi)，生長素促進(jìn)植物生長；在較高濃度范圍內(nèi)，抑制植物生長。生長素對(duì)植物生長作用的兩重性，不同植物種類對(duì)生長素濃度反應(yīng)不一樣，同一種生物的不同器官也反應(yīng)不一樣。一般來說，同種植物的根、芽、莖三者相比較，根對(duì)生長素最敏感，芽次之，莖最不敏感，往往對(duì)莖來說是較低濃度范圍，能促進(jìn)莖生長，但對(duì)根來說，已經(jīng)是較高濃度，抑制其生長。

影響生長素分布的因素有很多，其中單側(cè)光、重力是典型因素。植物根的向地生長以及莖的背地生長均與重力影響生長素分布不均有關(guān)。近地面生長素分布較多，對(duì)于根即為較高濃度，抑制近地面細(xì)胞生長，使遠(yuǎn)地面細(xì)胞生長快，根向下彎曲；莖則相反，近地面細(xì)胞由于有生長素的促進(jìn)，其生長速度快于遠(yuǎn)地面，表現(xiàn)為向上彎曲生長。因此，在分析生長素作用時(shí)，一定要根據(jù)不同器官的情況做適當(dāng)分析，方可得出正確結(jié)論。

【答案】（1）10－8抑制生長（2）促進(jìn)生長　促進(jìn)生長（3）對(duì)生長無影響

［例7］（2002年廣東、河南高考題）植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長。這個(gè)現(xiàn)象被解釋為“光線能夠使生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多”。為什么生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多?是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了。為此，有人做了下述實(shí)驗(yàn)：

（一）實(shí)驗(yàn)步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見下圖）。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖所示。

（圖中c、d、e和f）用一生長素不能透過的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長素（1AA）的量。請(qǐng)回答：

（1）圖a和b說明什么?____________________________。

（2）圖c和d說明什么?____________________________。

（3）圖e和f說明什么?____________________________。

（4）通過上述實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論?

____________________________。

【解析】屬于實(shí)驗(yàn)分析，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力和語言文字表達(dá)能力。該題要求學(xué)生知道生長素的產(chǎn)生部位——頂芽，知道頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸。并能夠正確識(shí)圖，找出圖中的條件，進(jìn)行分析。

正常情況下，生長素垂直向下運(yùn)輸，當(dāng)施加單側(cè)光照后，單側(cè)光照射可引起尖端電荷的改變，使向光一側(cè)帶負(fù)電荷，背光一側(cè)帶正電荷，生長素進(jìn)入細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)解離為負(fù)離子IAA－，向帶正電的背光一側(cè)移動(dòng)，導(dǎo)致生長素背光一側(cè)分布多，向光側(cè)分布少，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所示的結(jié)果。

【答案】（1）光并未影響生長素的分解和生長素的向下運(yùn)輸

（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成兩半，不影響生長素向下運(yùn)輸和瓊脂塊中收集的生長素?cái)?shù)量

（3）單側(cè)光照射促使生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移

（4）單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，而不是向光側(cè)的生長素被分解

【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】

一、選擇題

1．扦插時(shí)，保留有芽和幼葉的插枝比較容易生根成活，這是因?yàn)檠亢陀兹~具有以下特點(diǎn)

A．能迅速生長 B．能進(jìn)行光合作用 C．能產(chǎn)生生長素 D．儲(chǔ)存著較多的有機(jī)物

【解析】考查生長素的生理作用及主要的產(chǎn)生部位。生長素的生理作用有三：一是促進(jìn)生長；二是促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育；三是促進(jìn)扦插枝條的生根。植物生長旺盛的部分，特別是芽的分生組織及幼葉均能產(chǎn)生生長素，所以保留芽和幼葉的枝條容易生根?！敬鸢浮緾

2．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，用生長素的類似物萘乙酸誘導(dǎo)無籽果實(shí)的效果比用天然的生長素要明顯，其原因是

A．萘乙酸成本低，用量大，而用吲哚乙酸成本高，用量少，影響效果

B．萘乙酸分子上有兩個(gè)發(fā)揮作用的基團(tuán)，而吲哚乙酸分子只有一個(gè)作用基團(tuán)

C．植物體內(nèi)沒有分解萘乙酸的酶，可長時(shí)間發(fā)揮作用；植物體內(nèi)有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能長時(shí)間發(fā)揮作用

D．萘乙酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易揮發(fā)，可長時(shí)間發(fā)揮作用；而吲哚乙酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，易揮發(fā)，不能長時(shí)間發(fā)揮作用

【解析】在正常的生命有機(jī)體內(nèi)有合成的過程，必然也存在著分解的過程；有促進(jìn)的過程，也必然存在著抑制的過程。不然這個(gè)系統(tǒng)就會(huì)崩潰，生命有機(jī)體就會(huì)死亡，這是符合辨證法則的。在植物體內(nèi)有合成生長素的過程，同樣也存在著生長素的分解過程，這樣才能保持生長素的正常生理濃度。在生產(chǎn)上應(yīng)用生長素及其類似物時(shí)，用生長素的類似物的效果明顯高于天然的生長素——吲哚乙酸，是因?yàn)樯L素的類似物具有生長素的生理作用，但植物體無分解它的酶，而使用吲哚乙酸，當(dāng)吲哚乙酸濃度高出植物體的正常水平時(shí)，將很快被植物體內(nèi)的酶分解掉而恢復(fù)到正常水平?！敬鸢浮緾

3．在子房發(fā)育成果實(shí)的過程中，所需生長素來自

A．頂端分生組織 B．根尖分生組織 C．側(cè)芽分生組織 D．發(fā)育著的種子

【解析】考查子房發(fā)育所需生長素的來源。正常情況下，子房發(fā)育成種子所需要的生長素來自發(fā)育著的種子（胚珠）。【答案】D

4．“滿園春色關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”這是由于生長素分布不均造成的，引起生長素分布不勻的主要原因是

A．溫度 B．濕度 C．空氣 D．陽光

【解析】單側(cè)光照射能夠改變生長素在植物體內(nèi)的分布，使植物表現(xiàn)出向光生長的特性。對(duì)于該題，外界的光線對(duì)紅杏亦構(gòu)成的單側(cè)光照，植物表現(xiàn)出向光性。【答案】D

5．下列哪項(xiàng)與植物生長素的作用無關(guān)

A．促進(jìn)生長 B．促進(jìn)細(xì)胞分裂 C．促進(jìn)果實(shí)發(fā)育 D．促進(jìn)扦插枝條生根

【解析】考查生長素的生理作用。在題目給出的選項(xiàng)中，促進(jìn)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分裂素的作用，不是生長素的作用?！敬鸢浮緽

6．用不透光的錫箔套在燕麥胚芽鞘尖端下面的一段，在暗室中從左側(cè)照光，胚芽鞘

A．不生長，不彎曲 B．直立生長 C．彎向右側(cè)生長 D．彎向左側(cè)生長

【解析】考查對(duì)單側(cè)光引起向光性的理解。題干給出了一個(gè)單側(cè)光照射的情景，根據(jù)所學(xué)知識(shí)我們知道：感受單側(cè)光照射是胚芽鞘的尖端，彎曲的部位是尖端下面的一段，不透光的錫箔套在燕麥胚芽鞘尖端下面的一段，不影響頂端感受單側(cè)光照射，故出現(xiàn)向光（左）彎曲生長現(xiàn)象?！敬鸢浮緿

7．飛行在太空的宇宙飛船中，放置一株水平方向的幼苗，培養(yǎng)若干天后，根、莖的生長方向是

A．根向下生長，莖向下生長 B．根向上生長，莖向上生長

C．根水平方向生長，莖向上生長 D．根和莖都水平方向生長

【解析】考查植物的向性運(yùn)動(dòng)與外界環(huán)境條件之間的關(guān)系。把一盆植物水平放在地面上，由于根、莖內(nèi)的生長素受重力作用分布不均勻，遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度較低，近地側(cè)生長素濃度較高，而根和莖對(duì)生長素濃度的敏感程度不同，導(dǎo)致莖背地生長，根向地生長。在宇宙飛船中，水平放置的幼苗所受的微重力，對(duì)幼苗的生長幾乎無影響，故根和莖都水平方向生長?！敬鸢浮緿

8．科學(xué)工作者準(zhǔn)備從某種被子植物中提取生長素，最理想的選材是

A．幼葉 B．幼嫩種子 C．幼根 D．成熟種子

【解析】考查生長素的產(chǎn)生及存在部位。植物體內(nèi)的生長素主要由分生組織產(chǎn)生，并分布在分生組織中。在題目給出的選項(xiàng)中，幼嫩的種子發(fā)育過程中合成大量的生長素?！敬鸢浮緽

9．為了防止棉花脫鈴，應(yīng)該噴灑的一定濃度的溶液是

A．萘乙酸 B．赤霉素 C．脫落酸 D．乙烯

【解析】考查生長素類的作用。生長素的類似物——萘乙酸具有同生長素一樣的作用?！敬鸢浮緼

10．在栽培番茄的過程中，要使枝多、花多、果多，達(dá)到增產(chǎn)的目的，最關(guān)鍵的措施是

A．除草松土 B．加強(qiáng)灌溉 C．適時(shí)摘心 D．多施氮肥

【解析】考查頂端優(yōu)勢原理及應(yīng)用。正常情況下，棉花由于頂端優(yōu)勢的原因，頂芽產(chǎn)生的生長素沿莖向下運(yùn)輸，使側(cè)芽部位的生長素濃度過高，抑制了側(cè)芽長成側(cè)枝，導(dǎo)致結(jié)果少。當(dāng)適時(shí)摘心后，頂端優(yōu)勢解除，側(cè)芽發(fā)育成側(cè)枝，結(jié)果多，就可以達(dá)到增產(chǎn)的目的?！敬鸢浮緾

11．在市場上可見到發(fā)育不均勻（凸凹不平）的西瓜，若切開觀察，可見凹側(cè)種子發(fā)育不良或未發(fā)育。這種現(xiàn)象可解釋為

A．種子的發(fā)育需果實(shí)來提供營養(yǎng) B．發(fā)育著的種子里合成生長素，促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)

C．無種子的子房絕對(duì)無法發(fā)育成果實(shí) D．光照不均勻使生長素分布不均勻

【解析】正常情況下果實(shí)發(fā)育需要的生長素來自發(fā)育著的種子，但由于凹側(cè)的子房沒有授粉，所以胚珠不發(fā)育，亦不能產(chǎn)生生長素?！敬鸢浮緽

12．生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸是單方向的，只能從植物頂端往下運(yùn)輸，而不能反過來運(yùn)輸，這最可能是

A．頂端在光下能產(chǎn)生某種“影響物” B．“影響物”具有促進(jìn)胚芽鞘生長的作用

C．合成“影響物”不需要光 D．使背光一側(cè)“影響物”分布得多

【解析】尖端產(chǎn)生“影響物”（生長素），當(dāng)側(cè)放時(shí)，會(huì)使相應(yīng)的一側(cè)生長素分布得多，生長得快?！敬鸢浮緽

13．下列植物感應(yīng)活動(dòng)中，不是由于環(huán)境因素的單向刺激引起的是

A．根向著地心方向生長 B．莖背著地心方向生長 C．含羞草的小葉合攏 D．根朝向肥料較多的地方生長

【解析】考查感性運(yùn)動(dòng)和向性運(yùn)動(dòng)。植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運(yùn)動(dòng)，稱為感性運(yùn)動(dòng)。例如，含羞草在受到外界刺激后葉片閉合，合歡、酢漿草的葉片在受到光線明暗的刺激后張開或閉合等等。植物體受到一定方向的外界刺激而引起的局部運(yùn)動(dòng)，稱為向性運(yùn)動(dòng)，如植物幼苗的向光性生長，根的向重力性生長（在重力影響下向下生長）等?！敬鸢浮緾

14．對(duì)4株具頂端優(yōu)勢的植株分別進(jìn)行下列四種處理，有一株長出側(cè)芽，請(qǐng)指出是哪種處理

A．去頂后在斷口上放一瓊脂小塊 B．去頂后在斷口上放一富含生長素的瓊脂小塊

C．不去頂 D．不去頂，在側(cè)芽上涂以低濃度的生長素

【解析】側(cè)芽是否發(fā)育成側(cè)枝，主要是取決于側(cè)芽部位生長素濃度的高低。因?yàn)樯L素主要是由頂芽合成，正常情況下，頂芽產(chǎn)生的生長素，沿莖向下運(yùn)輸，集聚在側(cè)芽部位，使側(cè)芽部位的生長素濃度過高，抑制了側(cè)芽發(fā)育成側(cè)枝，去掉頂芽就會(huì)使側(cè)芽部位的生長素濃度降低，側(cè)芽就可以發(fā)育成側(cè)枝?！敬鸢浮緼

15．下列各項(xiàng)中，與植物激素有關(guān)的一組是

①生產(chǎn)無籽西瓜②無籽番茄③棉花摘心④培育多倍體⑤枝條扦插

A．②③⑤ B．①②③ C．①③⑤ D．②③④

【解析】生產(chǎn)無籽西瓜是利用多倍體育種的原理；生產(chǎn)無籽番茄是利用一定濃度的生長素溶液處理未授粉的雌蕊柱頭得到的，屬于單性結(jié)實(shí)；棉花摘心是根據(jù)頂端優(yōu)勢的原理，摘除頂芽以降低側(cè)芽生長素的濃度，使側(cè)芽發(fā)育成側(cè)枝；培育多倍體是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使染色體組數(shù)加倍得到；枝條扦插是利用了生長素能促進(jìn)枝條生根的原理?！敬鸢浮緼

16．含羞草受到機(jī)械刺激時(shí)會(huì)引起感震運(yùn)動(dòng)，其生理原因是

A．葉柄基部表皮細(xì)胞的膨壓發(fā)生變化 B．葉柄基部葉褥細(xì)胞的膨壓發(fā)生變化

C．葉柄基部表皮細(xì)胞內(nèi)的生長素增加 D．葉柄基部葉褥細(xì)胞的生長素增加

【解析】考查含羞草的應(yīng)激性。植物感受刺激，產(chǎn)生反應(yīng)有兩種基本方式，即感性和向性。有些植物受到?jīng)]有一定方向的外界刺激（環(huán)境因素強(qiáng)弱改變的刺激），引起部分器官的運(yùn)動(dòng)，稱為感性運(yùn)動(dòng)。植物感受到來自單一方向的刺激時(shí)，器官生長的方向就發(fā)生改變，向著刺激的來源生長或背著刺激的來源生長，這種定向生長運(yùn)動(dòng)稱為向性運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮緽

17．栽培的番茄，因某種原因不能完成受精作用，可用生長素溶液涂于花上，生長素的作用是

A．促進(jìn)受精作用 B．促進(jìn)染色體加倍 C．促進(jìn)子房壁發(fā)育 D．促進(jìn)胚珠發(fā)育為種子

【解析】考查生長素的作用、果實(shí)的發(fā)育和果實(shí)發(fā)育中生長素的來源。生長素有三個(gè)生理作用：一是促進(jìn)扦插枝條的生根；二是促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)；三是防止落花落果。植物授粉后，發(fā)育著的種子產(chǎn)生生長素，生長素刺激子房壁發(fā)育成果實(shí)，子房壁發(fā)育需要的生長素是種子產(chǎn)生的生長素，而不是子房本身?！敬鸢浮緾

18．將燕麥胚芽鞘尖端放在瓊脂小塊上，正中插入生長素不能透過的云母片，瓊脂被分成相等的兩部分（見下圖）。單側(cè)光照射后，瓊脂內(nèi)生長素含量

A．左右相等 B．左多右少 C．左少右多 D．左右均無

【解析】燕麥胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生生長素。單側(cè)光照射能改變生長素在植物體內(nèi)的分布，使向光的一側(cè)分布得少，背光的一側(cè)分布得多?？疾樯L素產(chǎn)生與分布同單側(cè)光照射的關(guān)系。【答案】B

19．下圖表示根和莖對(duì)生長素濃度的不同反應(yīng)，其中正確的是

【解析】考查生長素的作用特點(diǎn)。生長素的作用具有雙重性，即在一定濃度范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的升高，表現(xiàn)出促進(jìn)植物生長，超過這個(gè)濃度則抑制生長。植物體的不同部位生長素作用的最適濃度不同（根所要求的濃度低為10－10M，莖要求的濃度高為10－8M），即同一濃度的生長素，對(duì)根的生長表現(xiàn)為抑制，而對(duì)莖的生長則是促進(jìn)；超過一定濃度，莖的生長亦將受到抑制?！敬鸢浮緾

20．下列各項(xiàng)生產(chǎn)實(shí)踐，與植物激素?zé)o關(guān)的是

A．果樹的整枝修剪 B．摘心促進(jìn)側(cè)芽發(fā)育 C．無籽番茄的獲得 D．嫁接保持原品種的特性

【解析】考查激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。嫁接是指利用高等植物的營養(yǎng)器官來繁殖后代的過程，這一過程是通過有絲分裂完成的，能夠保持親本的性狀，該過程與激素?zé)o關(guān)?！敬鸢浮緿

21．下列各組植物激素中，其生理作用都是促進(jìn)植物的生長發(fā)育的是

A．高濃度的生長素和赤霉素B．細(xì)胞分裂素和脫落酸C．赤霉素和細(xì)胞分裂素D．低濃度的生長素和脫落酸

【解析】考查幾種植物激素的生理作用。赤霉素和細(xì)胞分裂素都具有促進(jìn)植物生長發(fā)育的作用。【答案】C

22．正確反映玉蘭樹上各部位生長素濃度分布情況的是

A．頂芽>側(cè)芽、老根>生長點(diǎn) B．頂芽

C．頂芽生長點(diǎn) D．頂芽>側(cè)芽、老根

【解析】考查生長素的合成和分布部位。生長素主要分布在生長旺盛的部位，所以老根＜生長點(diǎn)（分生區(qū)），但頂芽產(chǎn)生的生長素大量集聚在側(cè)芽部位，所以側(cè)芽部位的生長素濃度大于頂芽?！敬鸢浮緽

23．在自然界,松柏類的樹冠通常呈寶塔形,主要原因是

A．側(cè)芽缺乏生長素 B．側(cè)芽產(chǎn)生的生長素過少 C．側(cè)芽產(chǎn)生的生長素過多 D．側(cè)芽積累的生長素過多

【解析】植物在生長過程中，頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸，使側(cè)芽部位積累的生長素過多，頂芽優(yōu)先生長側(cè)芽受抑制。【答案】D

24．植物莖產(chǎn)生向光性是因?yàn)?/p>

A．單側(cè)光照促進(jìn)生長素合成 B．單側(cè)光照抑制向光側(cè)細(xì)胞生長

C．單側(cè)光照引起生長素分布不均 D．單側(cè)光照使背光側(cè)生長素合成加快

【解析】考查植物向光性的原因。植物產(chǎn)生向光性的原因就是單側(cè)光照引起生長素分布不均，使向光一側(cè)分布得多，生長得快?！敬鸢浮緾

25．某同學(xué)為了驗(yàn)證發(fā)育著的種子能合成生長素，并促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)這一結(jié)論，他選擇了發(fā)育正常的黃瓜雌花，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。對(duì)這一實(shí)驗(yàn)的不足之處應(yīng)如何修改

編號(hào)（雌花）

套袋

人工處理

1號(hào)

未開放前套袋

成熟的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素

2號(hào)

不套袋

成熟的雌蕊柱頭上人工授粉

【解析】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則之一是要求單一變量，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰膀?yàn)證發(fā)育著的種子能合成生長素，并促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)”，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)從涂一定濃度的生長素或不涂一定濃度的生長素這一變量來進(jìn)行，其余變量都應(yīng)該相同，所以應(yīng)增加一朵雌花，并做套袋處理，作為對(duì)照?！敬鸢浮緿

二、非選擇題

26．水平放置的幼苗，一段時(shí)間后生長狀況如下圖，請(qǐng)回答：

（1）A、B、C、D四點(diǎn)，生長素濃度較高的是_________。

（2）生長較快的是_________。

（3）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_________。

【解析】考查根向地性和莖負(fù)向地性的原因。重力和單側(cè)光照射都可以改變生長素在植物體內(nèi)的分布，從而使植物表現(xiàn)出向性運(yùn)動(dòng)。重力改變生長素在植物體內(nèi)的分布，使向地一側(cè)分布多（C、D），背地一側(cè)分布少（A、B），由于根和莖對(duì)生長素的敏感程度不同（生長所需要的濃度不同，根需要的濃度低，一般為10－10M；莖需要的濃度，一般為10－5M）和生長素作用的雙重性，所以近地側(cè)的生長素濃度對(duì)莖則是促進(jìn)生長，而對(duì)于根則是抑制生長，因此表現(xiàn)出莖的負(fù)向地性和根的向地性?！敬鸢浮浚?）CD（2）AC（3）重力對(duì)生長素分布的影響

27．根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)過程回答：

（1）甲圖中，供應(yīng)塊是含生長素的瓊脂塊，接受塊是不含生長素的瓊脂塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甲圖中胚芽鞘C發(fā)生的現(xiàn)象是_________。這一現(xiàn)象說明____________________________和_________。

（2）乙圖中，胚芽鞘D不能發(fā)生C的現(xiàn)象。這說明____________________________。

（3）上述實(shí)驗(yàn)說明：生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方向是__________，運(yùn)輸方式是_________。

【解析】考查生長素的極性運(yùn)輸。在植物體內(nèi)，生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端向下端運(yùn)輸，而不能倒過來，其運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

【答案】（1）生長并向左彎曲　生長素由胚芽鞘上部運(yùn)輸?shù)较虏俊〈龠M(jìn)生長（2）生長素不能由胚芽鞘的下部運(yùn)輸?shù)缴喜浚?）從形態(tài)學(xué)的上端到下端　主動(dòng)運(yùn)輸

28．下圖所示是植物的四枚子房生長的曲線圖，其中A、B授粉，C、D未授粉，請(qǐng)指出其可能原因：

（1）A____________________________。

（2）B____________________________。

（3）C____________________________。

（4）D____________________________。

（5）從此圖可以說明，生長素能_________。

（6）A、D果實(shí)的區(qū)別是A_________，D_________。

【解析】考查生長素的生理作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。果實(shí)的發(fā)育需要生長素，正常情況下生長素來自發(fā)育著的種子，但是若在沒有授粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液，該子房也能夠發(fā)育成果實(shí)。題目給出了4條曲線，其中A曲線是正常情況下的子房發(fā)育；B曲線子房發(fā)育停止，其原因是缺乏生長素（在子房發(fā)育的過程中，由于蟲蛀等原因損傷了種子）；C未授粉，胚珠不發(fā)育，不能合成生長素；D雖未授粉，但涂上一定濃度的生長素溶液，子房照樣能夠發(fā)育成果實(shí)。

【答案】（1）授粉后，形成種子，種子能合成生長素并促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)（2）在子房發(fā)育的過程中，由于蟲蛀等原因損傷了種子（3）未授粉，無種子形成，不能產(chǎn)生生長素，子房萎縮脫落（4）未授粉，人工涂抹一定濃度的生長素，子房照樣可以發(fā)育為果實(shí)（5）促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)（6）果實(shí)有種子　果實(shí)無種子

29．下圖所示葡萄枝扦插的實(shí)驗(yàn)，插枝A、B、C、D的不同情況說明如下：

A：無側(cè)芽，扦插后不產(chǎn)生不定根； B：有側(cè)芽，扦插后長出少量的不定根；

C：有4個(gè)側(cè)芽，扦插后長出很多不定根； D：無側(cè)芽，用吲哚乙酸處理后也長出不定根。

（1）請(qǐng)說明A、B、C、D4種情況的原因：

A____________________________；

B____________________________；

C____________________________；

D____________________________。

（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了____________________________。

【解析】考查生長素的產(chǎn)生部位及生理作用。植物體內(nèi)的生長素主要由生長旺盛的部位（如芽的分生組織等）產(chǎn)生，具有促進(jìn)扦插枝條生根的作用，所以扦插枝條中B、C能長出不定根，A無側(cè)芽，不能合成生長素，插枝不生根；D無側(cè)芽，無生長素合成，但用吲哚乙酸處理后插枝仍能生根。

【答案】（1）無側(cè)芽，不能合成生長素，插枝不生根　有2個(gè)側(cè)芽，能合成少量的生長素，使插枝生出少量不定根　有4個(gè)側(cè)芽，可產(chǎn)生較多生長素，所以生根較多　無側(cè)芽，無生長素合成，但用吲哚乙酸處理后插枝仍能生根

（2）芽能產(chǎn)生生長素，生長素能促進(jìn)插枝生根

30．有供實(shí)驗(yàn)用的三組番茄。甲、乙兩組在開花前進(jìn)行去雄和套袋，甲組在套袋之前將雌蕊涂抹了一定濃度的生長素溶液；丙組不作任何處理，最后，這三組番茄出現(xiàn)什么結(jié)果？

（1）甲____________________________。

（2）乙____________________________。

（3）丙____________________________。

（4）甲、乙兩組對(duì)比，說明____________________________。

（5）乙、丙兩組對(duì)比，說明____________________________。為了驗(yàn)證這一結(jié)論，還應(yīng)有的操作為_________，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象為____________________________。

（6）將甲和丙對(duì)照，得出的結(jié)論是_________。

（7）若番茄體細(xì)胞的染色體數(shù)為24，則上述三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的果實(shí)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)分別為____________________________。

【解析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是生長素能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)，以及學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和根據(jù)實(shí)驗(yàn)尋找答案，根據(jù)題目需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的邏輯思維能力。

【答案】（1）子房發(fā)育成果實(shí)（2）子房不能發(fā)育成果實(shí)（3）子房發(fā)育成果實(shí)（4）生長素能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)（5）傳粉后子房能發(fā)育成果實(shí)，種子能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)　果實(shí)幼小時(shí)除去種子子房　發(fā)育停止

（6）幼嫩的種子合成的生長素促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)（7）甲24，乙果實(shí)脫落，丙24

高一生物植物的礦質(zhì)營養(yǎng)教案

第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

識(shí)記：植物礦質(zhì)元素吸收和利用的特點(diǎn)。

知道：1）植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；

2）合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)。

2、能力目標(biāo)

1）初步學(xué)會(huì)溶液培養(yǎng)的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷植物必須礦質(zhì)元素的能力；

2）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)根吸收與水分吸收、呼吸作用之間的關(guān)系的分析、理解能力。

3、情感目標(biāo)

通過學(xué)習(xí)，逐步滲透，培養(yǎng)學(xué)生的辨證觀。

二、重點(diǎn)落實(shí)方案

重點(diǎn)：1、植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；

2、根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收過程。

落實(shí)方案：1、學(xué)生提前閱讀，初步了解；

2、以第一章中的組成生物體的化學(xué)元素為基礎(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)；

3、結(jié)合第四節(jié)植物對(duì)水分的吸收和利用對(duì)比學(xué)習(xí)。

三、難點(diǎn)突破策略

難點(diǎn)：根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。

突破策略：1、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和討論；

2、增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素?cái)?shù)量的差異的討論；

3、通常情況下，根細(xì)胞中K+或其他礦質(zhì)元素的濃度高于土壤溶液中的濃度。但植物根仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行討論。

四、教具準(zhǔn)備

多媒體課件，把本課用到的各種文字材料、圖片、動(dòng)畫等素材制成課件以配合課堂教學(xué)。

五、學(xué)法指導(dǎo)

指導(dǎo)學(xué)生，與植物對(duì)水分的吸收和利用進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)。從汲收的原理、過程、運(yùn)輸和利用等方面進(jìn)行，深入理解其內(nèi)在的本質(zhì)。

六、課時(shí)安排

1課時(shí)

七、教學(xué)過程

[情景導(dǎo)入]

（教師將植物體正常發(fā)育下缺少N、P、K時(shí)的幼苗發(fā)育比較圖投影到大屏幕上）引導(dǎo)學(xué)生分析缺少N、P、K時(shí)幼苗表現(xiàn)的癥狀，從而規(guī)納出N、P、K在植物體內(nèi)的作用。進(jìn)下步說明，植物體的生長發(fā)育不僅需要水，而且也需要N、P、K等元素。也就是說，植物必需不斷地從土壤中吸收、利用礦質(zhì)營養(yǎng)進(jìn)行礦質(zhì)代謝。這節(jié)課我們就一起來探討植物的礦質(zhì)營養(yǎng)。

[師生互動(dòng)，探究新知]

一、植物必需的礦質(zhì)元素

學(xué)生活動(dòng)：在教師的指導(dǎo)下閱讀P62~63內(nèi)容，討論以下問題（大屏幕顯示）：

1、什么是礦質(zhì)元素？

2、在土壤中的礦質(zhì)元素有很多種，是否都是植物生活所必需的？

3、如何來鑒別哪些礦質(zhì)元素是植物所必需的礦質(zhì)元素？

4、植物所必需的礦質(zhì)元素有哪些？

教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生分析討論。

師生歸納：

1、質(zhì)元素是指除了C、H、O以外，主要是由根系從地壤中吸收的元素。

2、土壤中的礦質(zhì)元素并不都是植物生活所必需的礦質(zhì)元素。

3、科學(xué)家用溶液培養(yǎng)法來鑒別是否是植物所必需的礦質(zhì)元素。

（利用課件演示科學(xué)家進(jìn)行溶液培養(yǎng)法的研究過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考，跟隨科學(xué)家思路，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

全營養(yǎng)液→植物發(fā)育正常

除去甲礦質(zhì)元素→發(fā)育正?！诪榉潜匦璧V質(zhì)元素）

除去乙礦質(zhì)元素→發(fā)育不正?！尤胍业V質(zhì)元素→發(fā)育正?！ㄒ覟楸匦璧V質(zhì)元素）

（通過以上分析，學(xué)生不難知道何為溶液培養(yǎng)法：用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物有方法。）

4、植物所必需的礦質(zhì)元素有：大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg；微量元素：Fe、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。

（提醒學(xué)生聯(lián)系前面我們學(xué)過組成生物體的化學(xué)元素）

提出問題：植物體是怎樣從地壤中吸收這些礦質(zhì)元素的呢？

二、礦質(zhì)元素的吸收

學(xué)生活動(dòng)：在教師的指導(dǎo)下探究如下問題（大屏幕顯示）

問題一、礦質(zhì)元素通過什么部位進(jìn)入植物體的？是以什么形式被吸收的？

問題二、礦質(zhì)元素吸收與水分的吸收是否是同一過程？

（學(xué)生討論、規(guī)納、回答）

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生分析

1、礦質(zhì)元素以離子狀態(tài)被根尖吸收的。

礦質(zhì)元素一般存在于土壤中的無機(jī)鹽里。無機(jī)鹽只有溶解在水中形成離子

才能被根尖吸收。如KNO3溶解在水中，形成K+和NO3-，K和N分別以K+和NO3-的形式被根尖吸收。

2、礦元素的吸收與水分的吸收不是同一過程。

（引導(dǎo)學(xué)生分析：1若為同一過程，則根吸水量和吸收無機(jī)鹽量應(yīng)成正比。舉出相應(yīng)的例子。2還有的實(shí)驗(yàn)表明，植物吸水量減少時(shí)，某些礦質(zhì)元素離子的吸收量反而增多。）

問題三、根如何吸收礦質(zhì)元素的呢？

（課件展示根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的過程）

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生比較根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和水分的吸收。根對(duì)水分的吸收是滲透作用，而對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，其至少有兩個(gè)步驟：

（1）需要細(xì)胞膜上的載體蛋白質(zhì)的協(xié)助；

（2）需要消耗細(xì)胞呼吸作用釋放的能量。

因而是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程。又有實(shí)驗(yàn)表明：用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，主動(dòng)運(yùn)輸隨著受到抑制，根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收被中斷。

師生小結(jié)：可見，要對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，而根吸收水分是滲透作用。根只能吸收離子狀態(tài)的礦質(zhì)元素，說明無機(jī)鹽只有溶解在土壤中形成土壤溶液（或被子土壤顆粒吸附）才能被根尖吸收。由此，有充分的理由說明，成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。

提出問題:礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)是如何進(jìn)行運(yùn)輸和利用的?

三、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用

學(xué)生活動(dòng)：在教師的指導(dǎo)下，探究礦質(zhì)元素是如何運(yùn)輸和利用的。

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生分析。

1、礦質(zhì)元素進(jìn)入根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞以后，隨著水分進(jìn)入根部導(dǎo)管，進(jìn)一步運(yùn)輸?shù)街参矬w各組織器官中。說明礦質(zhì)元素的運(yùn)輸是同水分的運(yùn)輸是同一過程。

2、質(zhì)元素進(jìn)入植物體內(nèi)是如何被利用的呢？（大屏幕展示下表，引導(dǎo)學(xué)生分析填寫）

存在形式

離子

不穩(wěn)定化合物

穩(wěn)定化合物

移動(dòng)情況

容易轉(zhuǎn)移

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

缺乏時(shí)受

癥部位

老組織

老組織

幼嫩的組織

元素舉例

K

N、P、Mg

Ca、Fe分析：（1）有些礦質(zhì)元素進(jìn)入植物體內(nèi)仍然以離子形式存在，易于轉(zhuǎn)移，能被植物體再度利用。若缺乏該類礦質(zhì)元素時(shí)，就會(huì)從衰老的組織轉(zhuǎn)移到幼嫩的組織。如K元素。

（2）有些礦質(zhì)元素進(jìn)入植物體內(nèi)以后，形成不穩(wěn)定的化合物，這些化合物分解以后釋放出來的礦質(zhì)元素又可以轉(zhuǎn)移支其他部位，被植物體再度利用。如，N、P、Mg等元素。

（3）還有一些礦質(zhì)元素進(jìn)入植物體內(nèi)以后，形成穩(wěn)定的化合物，不能被再度利。如，Ca、Fe等元素。

四、合理施肥

資料介紹：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于土壤中的養(yǎng)分不斷被作物吸收，而作物的大部分產(chǎn)品被人們所利用，田地里的養(yǎng)分就逐漸不足。因此，施肥就成為提高作物產(chǎn)量的一個(gè)重要手段。要增產(chǎn)不僅要有足夠的肥料，而且不要合理施肥。

學(xué)生活動(dòng)：在教師的引導(dǎo)下，結(jié)合課本中圖3-12和圖3-13思考以下問題：

1、如何理解適時(shí)、適量地施肥？

2、在施肥時(shí)是否越多越好？

3、施肥過多有什么影響？

師生歸納：

1、適時(shí)、適量地施肥應(yīng)根據(jù)不同作物在不同生長時(shí)期和需求給予適量地施肥。

2、施肥過多會(huì)造成土壤溶液的濃度升高，若高于根細(xì)胞液濃度時(shí)，根細(xì)胞不能吸水，甚至失水。不但不能促進(jìn)作物的生長，反而使農(nóng)作物發(fā)生萎蔫現(xiàn)象，甚至死亡。

3、礦質(zhì)元素只有溶解在水里才能被根細(xì)胞吸收，所以在施肥的同時(shí)要合理灌溉。

4、施肥過多，特別是化學(xué)肥料，會(huì)造成土壤板結(jié)，破壞生態(tài)環(huán)境。

綜上分析，合理施肥就是根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)地、適量地施肥，以便使植物體茁壯成長，并且獲得少肥高效的效果。

五、無土栽培

學(xué)生活動(dòng)：在教師的指導(dǎo)下，歸納總結(jié)無土栽培所利用的原理及其優(yōu)點(diǎn)。

原理：指利用溶液培養(yǎng)法。

優(yōu)點(diǎn)：（1）全年都可以栽培，并且產(chǎn)量高。

（2）節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于農(nóng)作物栽培的工廠化和自動(dòng)化。

（3）沙灘地、鹽堿地、海島地以及樓頂、陽臺(tái)等不適宜栽種農(nóng)作物的地方，都可以進(jìn)行無土栽培，擴(kuò)大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積。

[知識(shí)鞏固]

1、某菜農(nóng)移栽大白菜，由于缺乏某些礦質(zhì)元素而出現(xiàn)了枯心現(xiàn)象，大白菜最有可能缺少的礦質(zhì)元素是（）

A、N、PB、Ca、FeC、N、KD、P、Mg

2、植物體內(nèi)可以被重復(fù)利用的礦質(zhì)元素是（）

A、C、H、OB、N、P、K

C、N、Mg、FeD、N、K、O

3、為了促進(jìn)根吸收礦質(zhì)元素，農(nóng)田常采取的措施是（）

A、常疏松土壤B、多噴灑農(nóng)藥

C、高濃度施肥D、大量的灌溉

[結(jié)課]

礦質(zhì)代謝和水分代謝是植物體生命活動(dòng)中的兩大代謝，二者的起始都是通過根從土壤吸收而來的，他們的吸收部位相似，運(yùn)輸途徑相同，但是它們的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。礦質(zhì)元素的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，需要載體和能量，而水分的吸收是滲透作用，需要半透膜兩側(cè)溶液有濃度差。

八、板書設(shè)計(jì)

第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

概念：指植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸和利用。

一、必需礦質(zhì)元素

必需：1、不可缺少

2、不可替代

3、效果直接

二、根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收

1、以離子形式被吸收

2、主動(dòng)運(yùn)輸

3、與滲透吸水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程

三、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用

離子

再度利用

不穩(wěn)定化合物

穩(wěn)定化合物不可再度利用

高三生物教案：《植物激素調(diào)節(jié)》教學(xué)設(shè)計(jì)

教案課件是老師不可缺少的課件，大家應(yīng)該要寫教案課件了。在寫好了教案課件計(jì)劃后，這樣接下來工作才會(huì)更上一層樓！你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢？以下是小編為大家收集的“高三生物教案：《植物激素調(diào)節(jié)》教學(xué)設(shè)計(jì)”希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

本文題目：高三生物教案：植物激素調(diào)節(jié)

1.植物向性運(yùn)動(dòng)的分析，生長素的作用及兩重性 2011山東卷T1、海南卷T13,2010海南卷T5等。

2.植物激素的作用及應(yīng)用 2011浙江卷T30,2010江蘇卷T23等。

1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程 [重點(diǎn)]

科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)處理方法、現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

達(dá)爾文

單側(cè)光使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種影響，傳到伸長區(qū)后，會(huì)造成背光面比向光面生長快

科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)處理方法、現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

詹森

胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂塊傳遞給下部

拜爾

胚芽鞘的彎曲生長，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在下部分布不均勻造成的

科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)處理方法、現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

溫特

⑤與⑥對(duì)照說明：尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種促進(jìn)生長的物質(zhì)，且向下運(yùn)輸，促進(jìn)下部生長

2.生長素的運(yùn)輸 [難點(diǎn)]

(1)極性運(yùn)輸方式：主動(dòng)運(yùn)輸(方向：形態(tài)學(xué)上端→形態(tài)學(xué)下端)

(2)非極性運(yùn)輸：在成熟組織中，生長素通過韌皮部的篩管進(jìn)行非極性運(yùn)輸。

(3)橫向運(yùn)輸：

①原因：在某些刺激(如單側(cè)光、地心引力等)影響下，生長素在能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)發(fā)生橫向運(yùn)輸(不接受刺激的部位不能發(fā)生橫向運(yùn)輸)。

②實(shí)驗(yàn)證據(jù)：云母片插入法。

經(jīng)過一段時(shí)間后，生長素含量E>C=D>F。

3.生長素的生理功能——兩重性 [易混點(diǎn)]

(1)表現(xiàn)：既能促進(jìn)生長，也能抑制生長,既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽,既能防止落花落果，也能疏花疏果

(2)實(shí)例：

①不同植物對(duì)生長素敏感性不同——雙子葉植物敏感性高于單子葉植物(如圖甲)。

②同一植物不同器官對(duì)生長素敏感性不同——根、芽、莖敏感性依次降低(如圖乙)。

③不同濃度的生長素對(duì)同一器官作用效果不同，一般表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長(如圖乙)，且在促進(jìn)植物生長的最適濃度兩側(cè)，存在兩種濃度的生長素促進(jìn)效果相同。

1.當(dāng)某植物頂芽比側(cè)芽生長快時(shí)會(huì)產(chǎn)生頂端優(yōu)勢，其主要原因是 ()

A.側(cè)芽附近的生長素濃度過高，其生長受抑制

B.側(cè)芽附近的生長素濃度較低，其生長受抑制

C.頂芽附近的脫落酸濃度較高，其生長被促進(jìn)

D.側(cè)芽附近的細(xì)胞分裂素濃度較高，其生長受抑制

解析：生長素作用具兩重性特點(diǎn)，植物之所以表現(xiàn)為頂端優(yōu)勢，就是由于頂芽產(chǎn)生的生長素源源不斷地運(yùn)往側(cè)芽部位，從而導(dǎo)致側(cè)芽部位生長素濃度過高，生長受抑制。

答案：A

2.(2011?汕頭一模)下列關(guān)于植物生長素的敘述中，正確的是()

A.生長素通過促進(jìn)細(xì)胞分裂而促進(jìn)植物的生長

B.燕麥幼苗中生長素的極性運(yùn)輸與光照方向有關(guān)

C.生長素從頂芽運(yùn)輸?shù)絺?cè)芽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸

D.自然狀態(tài)下西瓜的果實(shí)發(fā)育所需的生長素是由鄰近

的芽和幼葉產(chǎn)生的

解析：生長素通過促進(jìn)細(xì)胞伸長而促進(jìn)植物的生長。生長素的極性運(yùn)輸與光照方向無關(guān)。西瓜的果實(shí)發(fā)育所需的生長素是由發(fā)育中的種子產(chǎn)生的。

答案：C

植物激素歸納

名稱 產(chǎn)生部位 生理作用 對(duì)應(yīng)生長調(diào)節(jié)劑 應(yīng)用

生長素 幼根、幼芽及發(fā)育的種子 促進(jìn)生長，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育 萘乙酸、2,4?D ①促進(jìn)扦插枝條的生根;②促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，防止落花落果;③農(nóng)業(yè)除草劑

赤霉素 幼芽、幼根、未成熟的種子等幼嫩的組織和器官里 ①促進(jìn)細(xì)胞伸長，引起植株長高;②促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育 赤霉素 ①促進(jìn)植物莖稈伸長;②解除種子和其他部位休眠，提早用來播種

細(xì)胞分裂素 正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的器官(如幼嫩根尖) ①促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化;②延緩衰老 青鮮素 蔬菜貯藏中，常用它來保持蔬菜鮮綠，延長貯存時(shí)間

乙烯 植物各部位，成熟的果實(shí)中更多 促進(jìn)果實(shí)成熟 乙烯利 促進(jìn)果實(shí)成熟;處理瓜類幼苗，能增加雌花形成率，增產(chǎn)

脫落酸 根冠、萎蔫的葉片等 抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)衰老與脫落 矮壯素 落葉與棉鈴在未成熟前的大量脫落

1.植物激素的概念理解 [重點(diǎn)]

(1)植物激素是在植物體的一定部位合成的微量有機(jī)物，激素種類不同，化學(xué)本質(zhì)不同。

(2)具有遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，激素種類不同，運(yùn)輸?shù)姆绞胶头较虿灰欢ㄏ嗤?/p>

(3)具有調(diào)節(jié)功能，不參與植物體結(jié)構(gòu)的組成，也不作為植物的營養(yǎng)物質(zhì)。

2.植物激素間的相互關(guān)系 (難點(diǎn)、易混點(diǎn))

不同種類的植物激素，大都存在于同一植物體內(nèi)，植物的生長發(fā)育，是受多種激素協(xié)調(diào)作用的。

(1)生長素和赤霉素在促進(jìn)生長、果實(shí)發(fā)育等方面具有協(xié)同作用，但赤霉素還能解除種子休眠。

(2)乙烯和脫落酸在促進(jìn)果實(shí)成熟、脫落等方面具有協(xié)同作用。

3.某植物種子成熟后需經(jīng)低溫貯藏才能萌發(fā)，為探究其原因，檢測了該種子中的兩種植物激素在低溫貯藏過程中的含量變化，結(jié)果如圖。根據(jù)激素的作用特點(diǎn)，推測圖中a、b依次為 ()

A.赤霉素、脫落酸　B.細(xì)胞分裂素、生長素

C.脫落酸、細(xì)胞分裂素 D.赤霉素、乙烯

解析：脫落酸可保持種子休眠，隨低溫貯藏時(shí)間的延長，種子中脫落酸含量有所下降，赤霉素作用則與脫落酸相反，可解除種子休眠，促其萌發(fā)，故a曲線應(yīng)代表赤霉素。

答案：A

4.(2011?江蘇聯(lián)考)下列有關(guān)植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.用適宜濃度的乙烯利處理香蕉，可加快果實(shí)成熟

B.用適宜濃度的赤霉素處理生長期的芹菜，可提高產(chǎn)量

C.用適宜濃度的細(xì)胞分裂素處理水稻，可促進(jìn)細(xì)胞分裂

D.用適宜濃度的2,4-D處理插條兩端，可促進(jìn)插條兩端都生根

解析：用適宜濃度的2,4-D處理插條兩端，不能促進(jìn)插條兩端生根，因?yàn)?,4-D運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，只能促進(jìn)形態(tài)學(xué)下端生根。