"矿质营养"高考热点
四川省南充高级中学(637000) 杨长奎(联系电话0817--2198439)
四川省白塔中学(637002) 母云光
1,关于"水培法"
高考常常通过实验设计,实验评价或实验分析对"水培法"进行考查,选择题和简答题两种题型都曾出现过.如08年全国高考理综卷Ⅱ第1题,06年高考江苏生物卷第42A题等.
【例1】(06年高考江苏生物卷第42A题)一项研究发现,某植物根系对某营养物质的吸收率与该物质溶液浓度的关系如图所示.从图中曲线可以看出,在一定浓度范围内,该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加,当达到P点后吸收速率不再增加.有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收,也有人认为是被动吸收;请设计一个实验加以确定.
(1)设计实验步骤.______________
(2)预测实验结果并分析.______________
【解析】根据题目的要求"确定根系对该物质的吸收方式为主动吸收还是被动运输"找出实验变量.由于被动运输不需要能量,而主动吸收需要能量,所以实验变量是"呼吸作用是否抑制".在设计实验步骤时,要特别注意变量一定要单一,要排除其他干扰变量.关于实验结果预测,验证性实验和探究性实验预测结果是不同的.验证性实验的结果结论是确定的;探究性实验的结论是不确定的,结论与变量之间的关系一般是正相关,负相关,零相关三种.而本题属于探究性实验,所以预测实验结果一定要讨论.
【答案】(l)①取甲,乙2组生长发育相同的植株,放入适宜浓度的含有该营养物质的溶液中;②甲组的根系给正常的呼吸条件,乙组的根系完全抑制呼吸,其他条件相同;③一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率.(2)①若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样,说明该植物的根系对该物质不是主动吸收;②若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,或者完全不吸收.说明该植物根系对该物质是主动吸收.
【规律总结】判定某元素是否为植物必需的矿质元素,植物对矿质元素吸收方式,矿质元素能否再利用等通常用溶液培养法.在实验设计,评价和实验分析时,要注意对照性原则和单一变量原则.如判定某元素是否为植物必需的矿质元素的研究方法是:对照组为完全营养液培养,实验组为缺素培养.实验组和对照组仅所研究的某元素的有无,其它(如培养的植株,培养液浓度,光照,氧气和温度等环境条件)均要完全相同且适宜.如果:
植物生长发育正常→所缺元素不是植物必需的矿质元素
缺素培养(对照组) 植物生长发育不正常→补充所缺元素后,植物生长发育又恢复正常→所补元素是植物必需的矿质元素
2,关于"矿质元素离子的吸收方式和影响吸收的因素"
高考常常以坐标曲线图为载体,考查学生对"矿质元素离子的吸收方式和影响吸收的因素"的理解,分析能力,题型涉及选择题和简答题两种.如08年全国高考理综卷Ⅰ第30Ⅰ题,07年高考江苏生物卷第27题等.
【例2】(08年全国高考理综卷Ⅰ第30Ⅰ题)图中A,B曲线分别表示在适宜的条件下,一定时间内某一必需矿质元素从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化.请回答:
(1)只依据B曲线__________(能,不能)确定幼根20～60mm部位对该矿质元素的吸收量,理由是__________.
(2)一般情况下,土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度__________,所以幼根表皮细胞通过__________方式吸收土壤中的矿质元素.缺氧条件下,根对该矿质元素的吸收量__________,原因是__________.
(3)若大麦吸收该矿质元素不足,老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状,说明该矿质元素__________ (能,不能)被植物体再度利用.在不同的生长发育时期,大麦对该矿质元素的需要量__________ (相同,不同).
(4)该大麦幼根大量吸收该矿质元素的部位与大量吸收其他矿质元素的部位__________(相同,不同),该部位称为__________.
【解析】本题图中的两条曲线的含义及二者间的关系是:矿质营养的吸收量=积累量+输出量.植物根系对矿质元素离子的吸收方式是主动运输,其过程需要能量供应,能量主要来源于根细胞的有氧呼吸产生的ATP,但在缺氧条件下也能通过无氧呼吸产生少量的ATP.植物根系吸收矿质离子的主要部位是根尖的成熟区,此处有大量的根毛,有利于矿质离子的吸收.当某种矿质离子的供应不足时,植物体内老叶中的部分细胞会通过分解作用将其内的含有该元素的不稳定的化合物分解(如氮,磷,镁),或将其中活泼的离子(如钾离子)转运到幼嫩的生长旺盛部位,从而使老叶部位缺乏该元素出现一定的症状.

下一页