【本讲教育信息】
一. 教学内容:
复习第三讲 植物代谢及生命活动调节
二. 学习内容:
1. 渗透作用的原理,理解成熟的植物细胞是一个渗透系统,解释植物细胞的吸水和失水现象。水分的运输、利用和散失。理解植物吸收和运输水分的动力;描述水分的利用和散失过程。
2. 植物必需的矿质元素。理解矿质元素的吸收是主动运输的过程,矿质元素的运输和利用。举例说出可再度利用元素和不可再度利用元素的区别。
3. 植物的向性运动,初步学会设计植物向性运动的实验方法。植物生长素的发现和生理作用。知道生长素的发现过程和该过程中的实验设计思路,理解生长素的合成、分布、运输及主要生理作用并初步学会研究生长素对植物生长发育影响的实验。生长素在农业生产中的应用。能够利用生长素的生理作用解决农、林生产中的实际问题。
三. 学习重点:
1. 渗透作用原理和应用
2. 生长素的发现过程实验设计思路
四. 学习难点:
(1)渗透作用原理和应用
(2)生长素的发现过程实验设计思路
五. 学习过程:
(一)水分代谢
1. 概念:水分代谢是指水分的 、 、 和 。
2. 渗透吸水(主要吸水方式)
3. 运输:根吸收的水分,通过根部的
输送到茎,再由茎输送到叶。
4. 利用和散失
5. 合理灌溉
(二)矿质营养
1. 植物必需的元素
2. 矿质元素的概念:除
之外,主要是由 从 中吸收的元素。目前,科学家确定植物必需的矿质元素有
种。吸收状态:
3. 吸收
4. 运输:随着 的运输到达植物的各个部分。
5.
6.
(三)水分的吸收和矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程
|
水分的吸收 |
矿质元素离子的吸收 |
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不同点 |
吸收状态 |
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吸收方式 |
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决定吸收的因素 |
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吸收的动力 |
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相同点 |
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(四)植物的向性运动
向性运动:植物受到
而引起的一种
。如植物生长的向光性、根生长的向地性和茎生长的背地性。
植物生长的向光性和茎生长的背地性能够使茎叶处于最适宜利用光能的位置,有利于
进行;根的向地生长有利于植株的固定和
。
(五)生长素的发现
1.
达尔文的植物生长向光性实验:
2.
温特实验:
3.
郭葛提取和分离出生长素,其化学名称为
。
(六)生长素的合成、分布和运输
合成:主要在
中合成,成熟叶片和根尖中少量合成。
分布:
的部位。
运输:从植物
向
极性运输。
(七)生长素的生理功能及在农业生产中的应用
1.
促进植物生长:
机理:促进细胞的
。低浓度
,高浓度
。
特点:作用具有二重性
不同植物以及同一植物的 对生长素的要求不同,一般,茎 芽 根
相关的植物生长现象:植物生长向光性、根的向地性和茎的背地性、顶端优势等。
在农业生产中的应用:
提高农作物产量,喷洒
可以杀死双子叶植物杂草
2.
促进扦插枝条生根:
在农业生产地应用:用于扦插繁殖用的枝条必须带有一定数量的 ;用一定浓度生长素类似物浸泡枝条 端,使扦插枝条容易生根。
3.
促进种子发育:
机理: 产生地生长素促使子房发育成果实。
在农业生产地应用:用生长素类似物涂在 上可获得无籽果实。
4. 防止落花落果:
答案:
(一)
1. 吸收;运输;利用;散失
2. 根,根尖成熟区表皮细胞;全透性;选择透过性膜;质壁分离与质壁分离复原;成熟区表皮细胞
3. 导管
4. 光合作用;呼吸作用;蒸腾作用;植物吸收水分和促使水分在体内运输
5. 需水量;生长的不同时期需水量;适时、适量
(二)
1. C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg;Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
2. C、H、O;根系;土壤;14
3. 离子态;主动运输;能量;载体种类和数量
4. 水分
5. K+;N、P、Mg;Ca、Fe;组成植物体的成分;调节植物体的生命活动
6. 矿质元素种类数量;不同生长时期所需的矿质元素;适时、适量
(三)
|
水分的吸收 |
矿质元素离子 的吸收 |
|
不同点 |
吸收状态 |
分子态H2O |
离子态 (如NH、NO) |
吸收方式 |
自由扩散 |
主动运输 |
|
决定吸收的因素 |
蒸腾作用 |
呼吸作用 |
|
吸收的动力 |
细胞外液、细胞液之间的浓度差 |
载体的种类和数量 |
|
相同点 |
吸收的主要部位都在根尖的根毛区(成熟区) 矿质元素要溶解于水成为离子态才能被吸收 溶解于水中的矿质元素的运输依靠水分的蒸腾作用 吸收后的矿质元素可调节细胞液的渗透压,从而影响根对水分的吸收 |
(四)单一方向的外界刺激;定向运动;光合作用;从土壤中吸收水分和矿质离子
(五)
1. 植物能够感受单侧光刺激;背光侧生长比向光侧快;植物有感光部位;生长和弯曲与胚芽鞘尖端有关;胚芽鞘尖端是感光部;胚芽鞘尖端产生某种物质,在单侧光下,对下部生长产生影响
2. 尖端的确产生某种物质向下运输并促使下部生长;在背光侧分布比向光侧多,使背光侧生长快
3. 吲哚乙酸
(六)叶原基、嫩叶和发育着的种子;植物生长旺盛;形态学的上方;形态学的下方
(七)
1. 伸长;促进植物生长;抑制植物的生长;不同器官;破除顶端优势;高浓度生长素类似物
2. 芽;下
3. 幼嫩种子;未授粉的雌蕊柱头
【模拟试题】(答题时间:70分钟)
1. 将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是( )
A. 液泡膜内外溶液有浓度差 B. 细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜
C. 细胞壁是全透性的
D. 水分可以自由出入细胞
2. 下列细胞中依靠渗透吸水的是( )
A. 根生长点细胞
B.
茎形成层细胞
C. 失水的叶肉细胞
D. 干燥种子的细胞
3. 假设小麦体内某处细胞间隙液的浓度为A,细胞液的浓度为B,细胞质基质的浓度为C,当它因缺水而萎蔫时,三者间的浓度为( )
A.
A>B>C B.
A>C>B C.
B>C>A D.
B>A>C
4. 甜菜块根细胞中的花青素使块根呈红色。将块根切成小块,放入蒸馏水中无明显变化,将块根小块先用盐酸处理,再放入蒸馏水中,则能使蒸馏水变红,这是因为( )
A. 盐酸破坏了细胞壁
B. 盐酸破坏了原生质层的选择透过性
C. 花青素不溶于水而溶于盐酸 D. 盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
5. 图1的E、F、G为3个用半透膜制成的小袋,内盛有溶液甲或乙,上端分别接上口径相同的小玻管。E和F体积相同,G体积较大,三者置于盛有溶液丙的大容器内。起初3个小玻管内的液面高度相同。已知三种溶液的水势高低顺序为溶液甲>溶液乙>溶液丙。请回答:
图1
(1)1小时后,管e和管f的液面升降变化是( )
A. 下降、下降 B. 下降、上升 C. 上升、上升 D. 上升、下降
(2)下列曲线图中能显示管f和管g内液面可能变化的是( )
6. 根毛区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去,水分由外向内逐层渗过各层细胞,则各层细胞的细胞液浓度应( )
A. 逐层降低 B. 逐层升高 C. 不变
D. 取决于土壤溶液的浓度
7. 取4株大小相同、来源相同、具有等量叶片的嫩枝,依图2所示方法处理( )
图2
实验开始时,先将各装置的质量调至
(1)曲线I代表A、B、C、D中的哪两组装置的实验结果? 。为什么? 。
(2)曲线Ⅱ、Ⅲ分别代表哪两组装置的实验结果? 。
(3)若将装置A放入暗室中。对实验结果有何影响?为什么有这种影响
。
8. 下列哪组都是植物所需的大量矿质元素( )
A. C、H、O B. Cu、I、Mn C. K、Ca、Mg D.
N、P、Fe
9. 土壤中缺硼时,植物体会表现出“花而不实”的病症,在有该病症的植株叶上喷施一定浓度的含硼溶液后,该病症消失,这说明硼是植物体的( )
A. 大量元素,必需元素
B. 矿质元素,必需元素
C. 矿质元素,微量元素
D. 矿质元素,大量元素
10. 将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收硅多,吸收钙少。这是因为水稻根的细胞膜( )
A. 吸附硅的能力强,吸附钙的能力弱 B. 吸收硅是自由扩散,吸收钙为主动运输
C. 吸收硅不需要能量,吸收钙需要能量 D. 运载硅的载体多,运载钙的载体少
11. 为验证“镁是植物生活的必需元素”,三位同学进行了实验设计,下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的,为什么?再写出你的设计思路。
(1)实验一:取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水,实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。
答:
。
(2)实验二:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以蒸馏水,实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
答:
。
(3)实验三:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液,实验组浇以不含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
答:
。
(4)下面由你进行实验设计,请写出你的设计思路。
答:
。
12. 用
A. 蔗糖溶液 B. 水 C. 细胞液 D. 空气
13. 将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中,该表皮的细胞便发生质壁分离,不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是( )
A. 细胞液的溶质透出细胞 B. 质壁分离后的细胞只允许水分进入
C. K+和N03—离子进入了液泡
D. 水分和溶质自由地进出细胞
14. 将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中,该表皮的细胞便发生质壁分离,不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是( )
A. 细胞液的溶质透出细胞 B. 质壁分离后的细胞只允许水分进入
C. K+和N03—离子进入了液泡 D. 水分和溶质自由地进出细胞
15. 图4曲线表示呼吸强度与根对矿质元素离子吸收的数量关系)横轴示呼吸强度,纵轴示离子吸收量),其中正确的是( )
图4
16. 植物吸收矿质元素受内外因素的影响,下列叙述错误的是( )
A. 呼吸抑制剂可降低植物对矿质元素的吸收
B. 在一定范围内,植物对矿质元素的吸收随温度的增加而增加
C. 根吸收水分和吸收矿质元素是没有关联的
D. 光合作用受阻一定时期后,有机物缺乏,影响根吸收矿质元素
17. 有人用化学方法分析了大麦幼苗在
图5
(1)根吸收矿质元素的量与吸收水分的量之间呈什么关系:
。
(2)这说明根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个
的过程。这是因为在一般情况下,根吸收水主要是由
引起的;而根吸收矿质元素则是以
为主的过程。
18. 植物缺铁时,幼嫩叶子呈淡黄色或柠檬绿色,老叶则仍呈绿色,其原因是( )
A. 幼嫩部位生长旺盛,需铁比老叶多 B. 铁容易移动,由幼叶部位移向老叶
C. 铁形成难溶的化合物,不能再度利用 D.
幼叶细胞吸收铁的能力比老叶弱
19. 家庭养花,一次施肥过浓,引起花卉萎蔫,可采取的措施是( )
①
加强光照 ②
改善空气流通 ③
适当浇灌清水 ④
更换盆中泥土
A. ①③
B. ②④
C. ①②
D. ③④
20. 将四组生长发育状况相同的豌豆苗,分别放入A、B、C、D四种培养液中,在光照温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水;B为0.025mol/L NaCl溶液;C为含有全部必需元素且总浓度是0.025mol/L的溶液;D为含有全部必需元素且总浓度是0.5mol/L的溶液。一段时间后,C组生长发育正常,A、B、D三组幼苗均死亡。回答下列问题:
(1)请解释幼苗死亡原因:
A是因为
。B是因为
。D是因为
。
(2)提高盐碱化地区农作物产量的两大途径是
。
21. 图6的4个实验中燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是( )
A. ①② B. ①③ C. ①④
D. ②③
图6
22. 如图7,取正在萌发的植物种子贴附在琼脂板上, 再将琼脂板插入透明盒内培育。五面遮光,仅从一侧给予光照。幼苗根的生长方向将是( )
A. ↓ B. → C. ↙ D. ↘
图7
23. 番茄的体细胞中有12对染色体,利用一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄雌蕊,获得无籽番茄,其果实细胞内含有染色体( )
A. 12条 B. 24条 C. 36条 D. 48条
24.下图表示4根月季枝条,将它们扦插后,哪根枝条最容易成活,且其下端生出的根最多( )
25. 将植物横放,茎弯曲向上生长,根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。如图8下列分析正确的是( )
① A处生长素浓度较B处高,茎对生长素敏感性高,A处生长受抑制,B处生长快,茎向上生长
② D处生长素浓度较C处高,根对生长素敏感性高,D处生长受抑制,C处生长快,根向下生长
③ C处生长素浓度较D处高,根弯曲向下生长
④ B处生长素浓度较A处高,茎弯曲向上生长
A. ①③
B. ②④
C. ①②
D. ③④
图8
26. 下图9为燕麦胚芽鞘向光性实验,此实验主要说明( )
A. 尖端感受光照刺激引起胚芽鞘向光弯曲
B. 顶端向胚芽鞘背光一侧运输促进植物生长的物质多
C. 尖端产生的物质为吲哚乙酸
D. 顶端胚芽鞘向光一侧运输生长素多
图9
27. 某科学工作者准备从菜豆植株中提取生长素,最理想的部位是( )
A. 幼芽
B. 幼嫩种子 C. 幼根 D. 种子
28. 图10是表示关于生长素的研究实验,以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的( )
A. M长得比N长
B. N长得比M长
C. M弯向一侧而N不弯曲
D. N弯向一侧而M不弯曲
图10
29. 黄瓜是雌雄同株异花的植物。某兴趣小组将生物园里的二倍体黄瓜的雌花分四组,处理方法如下表。其中最可能获得二倍体无籽黄瓜的组是( )
组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
开花前是否套上纸袋 |
不套袋 |
不套袋 |
套上纸袋 |
套上纸袋 |
开花后用适宜浓度的溶液处理柱头 |
不处理 |
用生长素处理 |
用生长素处理 |
用秋水仙素处理 |
A. 甲组 B. 丙组 C. 甲组、乙组和丙组 D. 丙组和丁组
30. 植物的下列运动现象,哪一项属于向性运动( )
A. 在光照方向刺激下向日葵幼嫩的花盘跟着太阳转
B. 在光线明暗刺激下酢浆草的叶片昼开夜合
C. 在几个雨点的刺激下含羞草的小叶合拢起来
D. 在触摸等刺激下紫薇的枝条微微抖动
31. 如图11表示生长素浓度对植物的根、芽和茎的生长的影响,此图给你的信息是( )
①
生长素对三种器官的作用具有二重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长
② A、B、C点对应的浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
③ D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了芽的生长
④
幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
A. ①② B. ②④ C. ①②④ D. ①③④
图11
32. 用云母片插入燕麦胚芽鞘尖端的不同部位(如图12),一段时间后,燕麦能够弯向光源生长的是( )
A. ①③⑤⑦
B. ①④⑥
C. ③⑤⑧
D. ②⑤⑦
图12
33. 图13表示用切取的胚芽鞘中段和琼脂块共同研究生长素在植物体内运输的实验:
(1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不含有生长素的琼脂块。实验的结果,胚芽鞘C将
,这一现象说明
。
(2)图乙中,胚芽鞘D能否发生C的现象?
。
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向只能是
,运输方式是 。
34. 将培植在琼脂培养基内的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间(如图14),其中第②和第④号暗箱分别在顶部和右侧开孔,使光线射入。请据图回答:
图14
(1)选择
两个装置进行实验,可以了解蚕豆茎的生长与光的关系。
(2)选择
两个装置进行实验,可以了解蚕豆茎和根的生长与重力的关系。
(3)④装置中的蚕豆幼苗的茎尖生长情况是
。如将④装置放在匀速旋转的转盘上培养几天,茎尖的生长情况是
。
35. 图15表示植物生长素与其植物生长促进作用的关系,请据图回答下列问题:
图15
(1)曲线OH段说明
;
(2)曲线HB段说明
;
(3)曲线上C点表示
。
(4)某植物顶芽生长素浓度为g时,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的 区域。
(5)若用燕麦幼苗做向光性实验,并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比是1:2,则根据图示推测燕麦胚芽鞘背光一侧的生长素浓度范围是 。
36. 如图16表示丝瓜雌蕊柱头受粉与否对子房发育影响的曲线,请分析说明:
图16
(1)a曲线表示
。
(2)b曲线表示
。
(3)a与b曲线有差别的原因是 。
【试题答案】
1. B 2. C 3. B 4. B 5. (1)A(2)B 6. B
7. (1)C、D 因为C、D的处理使植物无法进行蒸腾作用,故装置质量不变
(2)B、A(3)装置质量减少要慢得多。因为植物在黑暗中,蒸腾作用弱,植物吸收水分大量减少。
8. C
9. B 10. D
11.
(1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常。
(2)不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(3)不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(4)取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器,对照组盛有含植物必需的各种矿物质元素的完全营养液,实验组盛有不含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。
12. A
13. C 14.
C 15. B
16. C
17.
(1)不成正比(或无直接依赖关系)
(2)相对独立;蒸腾作用散失水分所产生的拉力;主动运输
18. C
19. D
20.
(1)A没有矿质营养元素 B营养元素不全 D溶液浓度过大
(2)改良土壤,种植耐盐碱的作物(或选用耐盐碱的作物品种)。
21. B 22. D 23. B 24. C 25. B 26. B 27. A 28. A
29. B 30. A 31. A 32. A
33. (1)向左弯曲生长;生长素通过茎从上往下运输使接受块中含有了生长素;(2)不能;生长素不能从茎下端往上端运输,接受块内不含生长素;(3)形态学上方向形态学下方极性运输;主动运输
34.(1)①④ (2)①③ (3)向右弯曲生长;向光源方向弯曲生长
35.
(1)低浓度范围内,生长素浓度升高对植物生长的促进作用增强
(2)超过一定浓度后,生长素浓度升高,对植物生长的促进作用减弱
(3)该浓度生长素既不促进生长,也不抑制生长
(4)HC (5)小于
36.
(1)雌蕊受粉后,子房发育成果实,体积增大
(2)雌蕊未受粉,子房枯萎脱落
(3)雌蕊受粉后,幼嫩种子在发育时能产生生长素,这是促进子房发育成果实的条件。