高中生物 第三章生物的新陳代謝二植物對水分的吸收和利用與礦質(zhì)營養(yǎng)基礎(chǔ)講解 新人教版

1、基礎(chǔ)講解（第三章 生物的新陳代謝 二、植物對水分的吸收和利用與礦質(zhì)營養(yǎng)）鞏固:夯實基礎(chǔ)1.植物對水分的吸收和利用2.礦質(zhì)營養(yǎng)理解:要點詮釋考點一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，這些大分子之間有大大小小的縫隙。水分子會迅速地以擴(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)相對少)的吸脹作用要大。干燥的種子吸脹作用

2、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，這是因為成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)：細(xì)胞膜和液泡膜(原生質(zhì)層)是選擇透過性膜；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。這兩種吸水方式及其變化是考點之一。鏈接聚焦 種子在萌發(fā)過程中，吸收水分的過程有何變化？提示：種子在萌發(fā)初期吸收水分的方式為吸脹吸水，當(dāng)長出幼根，形成液泡后，主要靠滲透吸水?？键c二礦質(zhì)元素與代謝過程 礦質(zhì)元素也稱為灰

3、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驗來證明。 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，衰

4、老組織和幼嫩組織誰先受到傷害的問題。難點礦質(zhì)元素吸收與呼吸作用 礦質(zhì)元素的吸收原理是主動運輸，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。主要的題型是曲線圖的判斷。此過程還可與細(xì)胞結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，考查與礦質(zhì)元素吸收有關(guān)的細(xì)胞器。疑點一擴(kuò)散與滲透的區(qū)別 物質(zhì)從高濃度到低濃度的運動叫擴(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)分子在溶劑中的運動(如蔗糖放入清水后的運動)等。例如：上圖甲、乙兩個容器內(nèi)都盛有清水，若把蔗糖(溶質(zhì)分子)從甲圖的A側(cè)放入，過一段時間后，整個溶液成為一定濃度的蔗糖水

5、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。疑點二礦質(zhì)元素離子吸收與水分吸收 這是兩個顯著不同又密切聯(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

6、，而吸收礦質(zhì)元素離子則通過主動運輸?shù)姆绞?。二是吸收動力不同：吸收水分的動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濃度決定的，當(dāng)細(xì)胞液濃度高于外界溶液的濃度時細(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，吸收它所運載的礦質(zhì)元素離子就多，否則就少。其次，兩個吸收過程緊密聯(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