第三章 第五节 植物的矿质营养

一、选择题

1.以下关于矿质元素吸收、运输和利用的表达，不．正确的选项是 ( )

A.矿质元素的吸收主要在根尖成熟区的表皮细胞

B.矿质元素吸收受到土壤温度、通气状况和含水量因素的影响 C.植物蒸腾作用为矿质元素的吸收和运输提供动力

D.移栽到缺镁培养液中培养的植株，其顶部叶片仍然会保持绿色

解析：蒸腾作用为植物的运输提供动力，为矿质元素吸收提供动力的是细胞呼吸；镁是可再利用的元素，缺镁时，老叶表现缺绿，而幼叶仍会保持绿色。 答案：C

2.为了验证矿质元素X是植物必需的矿质元素，在设计方案时，以下对组植物幼苗处理的顺序，最合理的是 ( )

A.先用只含X的培养液培养，后去掉X B.先用只含X的培养液培养，后补充X

C.先用只缺X的培养液培养，后补充X D.先用只缺X的培养液培养，后补充清水

解析：考查验证某元素是否为必需矿质元素的。设计时，先用只缺少X的完全培养液培养，观察现象，后补充该元素，再观察植物是否恢复正常生

长状态。

答案：C

3.(2021·模拟)KH2PO4、KNO3、MgSO4、NH4NO3溶液为培养植物的大量元素的人工配制溶液，这一配方是不能满足植物对大量元素的需求的，以下替换

方案中正确的选项是 ( )

A.用MnCl2代替KH2PO4 B.用NaNO3代替KNO3 C.ZnSO4代替MgSO4 D.Ca(NO3)2代替NH4NO3 答案：D

4.有一位同学感到十分困惑，同样是进行光用，为什么人参的药用价值那么高，而菠菜除了营养价值外几乎没有药用价值，根据你学的知识解释，其最可能的原因是

)

A.人参根细胞膜上吸收矿质元素的种类和数量与菠菜不同 (

B.人参为阴生植物而菠菜为阳生植物

C.人参进行光用的直接产物与菠菜进行光用的直接产物不同 D.人参生长在大山中，污染小，能吸收天地之灵气

解析：药材的药用价值主要表达在其所含有的对人体必需的独特的矿质元素或这些元素与光用产物结合形成对人体十分有用的物质。而药材植物能从土壤中吸收这些独特有用的矿质元素，与其根细胞膜上吸收独特矿质元素的载体种类和数量有关。 答案：A

5.土壤中的矿质元素浓度与作物产量之间 的关系，可用图中变化曲线表示，以下 分析正确的选项是 ( ) A.施肥量与作物产量成正比关系

B.假设土壤板结，作物营养素含量处于Z段 C.c点时，是作物获得高产的最低养分浓度

D.土壤溶液浓度大于d点时，农田周围环境可能会受到施肥的污染 解析：当土壤溶液浓度大于d点时，作物产量开始下降，说明施肥过多，土壤溶液浓度过大，影响了作物的正常陈代谢，同时过高的土壤溶液浓度，也可能引起环境污染。 答案：D

6.取四株大小与长势一致的番茄幼苗，分别培养在盛有量完全培养液的培养瓶中，分别做四种处理(如下表)，那么经同样长的时间后，四只培养瓶内溶液中K＋

量的情况是

(

)

①号瓶 ②号瓶 ③号瓶 ④号瓶 剪去枝叶 是 是 否 否 通入空气 是 否 是 否 A.①号瓶最低，②号瓶最高 B.②号瓶最低，③号瓶最高 C.③号瓶最低，②号瓶最高 D.①号瓶最低，④号瓶最高

解析：植物对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，其动力是细胞呼吸，而矿质元素在植物体内运输的动力是蒸腾作用。 答案：C

7.大豆种子萌发刚露出2片子叶后，生长出第一片叶，这时子叶仍具有生理功能，把一批长出第一片叶的大豆随机分为两组，放在同一种营养液中培养，两组幼苗处理方法和结果如下，请判断营养液中缺少以下哪一种矿质元素 ( )

分组 处理方法 营养液 培养结果 甲组 去掉子叶 100 mL 第一片叶出现缺乏病症 乙组 不去子叶 100 mL 第一片叶未出现缺乏病症 A.硼 B.氮 C.铁 D.钙 解析：由表可知甲组大豆的幼叶出现了元素缺乏病症，这是由可再利用的元素缺乏造成的。钙、铁元素在植物体中形成稳的化合物，不能重复利用，而硼那么影响花粉的萌发和花粉管的伸长。 答案：B

8.把菜豆幼苗放在含32

P的培养液中培养，一小时以后测说明，幼苗各都含

有32

P。然后将该幼苗转移到不含P的培养液中，数天后32

P ( )

A.不在的茎叶中 B.主要在的茎叶中 C.主要在老的茎叶中 D.主要在老的根中

解析：K、N、P、Mg在植物体内以离子或形成不稳化合物的形式存在，可以由老叶转移到叶中继续发挥作用；而Ca、Fe那么在植物体内形成了稳的化合物，不能移动，不能被再利用。 答案：B

9.用含32

P的完全培养液培养大麦幼苗，几天后测试大麦根尖不同区域32

P的

累积量和运输情况，结果如下表。以下表达不．

正确的选项是 ( )

与根冠的距离(mm) 1 3 5 7 10 15 20 30 40 50 60 70 32P放射运走量 0 3 5 9 12 18 28 32 33 31 26 14 性 强度相累积量 28 15 8 9 10 11 12 13 12 10 13 13 对值 A.根吸收磷元素的主要区域在距根冠20～60 mm范围，吸收的方式为主动运输

B.在距根冠1～3 mm区域32

P累积较多，其主要原因是32

P用于DNA和蛋白质的合成

C.几天后在幼苗叶片中检测到32P放射性，那么光反的产物中，含32

P的有机物是ATP和NADPH

D.两天后，幼苗出现萎蔫现象，可能是营养液的浓度大于细胞液浓度，细胞失水造成的

解析：运走量和积累量之和为该部位吸收的数量，由此可知，吸收的主要部位在距根冠20～60 mm范围；根冠1～3 mm区域32

P累积较多，是因为此部位缺少导管，矿质元素的运输受阻，而且蛋白质对P的利用极少，表达不了其对P元素的利用量。ATP和NADPH中含有P，因此会出现放射性。 答案：B

10.如图表示植物根细胞在一时间内吸收K＋与某些条件之间的关系，纵坐标表示吸收速率，横坐标表示某种条件，假假设其他条件均为理想状态，能

正确表示横坐标依次是载体数量、氧气浓度和细胞呼吸强度的一组是 答案：A ( )

A.①②③ B.③②① C.④①② 12.农作物栽培生产中曾流行过“粪大水勤，不用问人〞的说法。农业生产

倡导合理地施肥、灌溉。这是因为 D.④②①

解析：当O2浓度为0时，根细胞可通过无氧呼吸，提供能量吸收矿质离子(如图1所示)；在一范围内根细胞吸收矿质离子的数量与载体数量呈正相关，超过一范围后，对矿质离子吸收还受供能状况的影响(如图④所示)；当呼吸强度为0时，根细胞吸收矿质离子量为0，之后，随呼吸强度增强，吸收量增加，直至达饱和点(如图②所示)。 答案：C

11.(2021·)植物吸收矿质元素受内外因素的影响，以下表达错误的选项是( )

A.植物对矿质元素的吸收随温度的增加而增加 B.土壤板结时，植物对矿质元素的吸收量降低 C.植物对矿质元素的吸收与外界溶液浓度不成正比

D.植物吸收矿质元素的种类和数量与根细胞膜上载体的种类和数量有关 解析：温度影响酶的活性，在一温度范围内，随着温度的增加，酶的活性增加，植物吸收矿质元素的速率增加，超过某一温度后，酶的活性随着温度的增加而降低，从而使植物对矿质元素的吸收速率下降。

( )

①施肥过量不但浪费资源，且造成严重的水体污染 ②合理灌溉力争用最少的水获取最大的效益

③合理施肥是根据土壤肥力和作物需肥规律适时适量地施肥，追求少肥

④不同作物对水肥的需求不同

⑤同一作物的不同生长时期对水肥的需求不同 A.只有①②③ B.只有②③④ C.只有②③⑤ D.①②③④⑤

解析：农作物浇水、施肥都要根据其对水、肥的需求规律而进行。这样既能保证效果、节约资源，又能防止因过量施肥对水体造成污染。 答案：D 二、非选择题

13.某科研小组将5株小麦幼苗分别培养在相同的营养液中，然后测根吸收水分和矿质元素的量，结果如以下图和表，请答复：

高效 处理措施 过一段时间后的结果 ① 剪去大叶 吸收钾和镁的量稍微减少，吸水量明显减少 ② 注射呼吸抑制剂 吸水量保持不变，但吸钾量明显减少 ③ 在营养液中加大钾肥量 吸钾量没有增加，吸水量明显减少 (1)16℃时根吸收水分增加的原因是 ， 吸收矿质离子增加的原因是 。

(2)5株小麦幼苗的可以证明植物吸收矿质元素和吸收水分的关系

是 ，这是因为在一般情况下，根吸收水主要是以 作为动力的，而根吸收矿质元素那么是以 为主的过程。

(3)①组处理的幼苗吸水明显减少的原因是 。

③组处理的幼苗K＋

的吸收量没有增加的原因

是 ，吸水量明显减少的原因

是 。

答案：(1)蒸腾作用增强 温度升高，呼吸酶的活性增强，产生的能量多(2)两个相对的过程 蒸腾拉力 主动运输

(3)蒸腾作用减弱 载体蛋白的数量有限 外界溶液浓度高于细胞液浓

度

14.无土栽培是近几十年来迅速开展起来的一项栽培技术，其方法是把植物

体生长发育过程中所需要的各种矿质元素按照一的比例配制成营养液，

并用这种营养液来栽培植物。请分析答复以下问题：

(1)用无土栽培营养液培养花卉植物时，往往要给营养液通入空气，这一措施的目的主要是促进根的 作用，以利于根对矿质元素的吸收。这一生理过程主要发生在植物根细胞的 (填一种细胞器)中。 (2)植物吸收营养液中的矿质离子一段时间后，检测到营养液中留存的Ca

2

＋

较多而NO－

3较少，这说明植物根细胞的细胞膜是一种 膜。

(3)如果植物在培养过程中出现了萎蔫现象，其原因很可能是营养液浓度 (填“大于〞、“小于〞或“于〞)细胞液浓度。

(4)以下哪项不是制备无土栽培营养液注意的问题

)

A.其内溶有大量氧气

B.具有适的pH范围

C.包括所有的必需矿质元素，对某些植物还可以增加有关元素

D.是均衡的营养液，即矿质元素之间要有适的浓度比例

解析：根系吸收矿质元素的方式是主动运输，需要消耗能量，没有氧气，

根系只进行无氧呼吸，而无氧呼吸提供的能量是满足不了生命活动需要

的，所以需要提供氧气进行有氧呼吸，这一生理过程主要在线粒体内进行。

根系吸收某种矿质元素的多少不仅与能量有关，而且与细胞膜上载体种类

和数量有关，表达了细胞膜的选择透过性。植物萎蔫是因为缺水，吸收不

(

到水分，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度。制备无土栽培营养液时，包含植物必需的所有矿质元素且注意各矿质元素的浓度比例，但O2供可通过通气管进行，无需配制到营养液中。

答案：(1)有氧呼吸(呼吸) 线粒体 (2)选择透过性 (3)大于 (4)A 15.以下图是某植物在溶液培养过程中，不同含氧情况下从KNO3溶液中吸收K＋

和NO－

3的曲线。请据图答复：

(1)K＋

和NO－

3进入细胞的方式是 。

(2)当含氧量从0升到20.8%时，该植物对K＋

和NO－

3的吸收量有较大幅度的增加，但氧从20.8%增至4%时，该植物对K＋

和NO－

3吸收量增加微小。由此说明，在氧浓度为20.8%以下时，该植物对K＋

和NO－

3吸收的因 素是 ；在氧浓度为20.8%以上时，该植物对K＋

和NO－

3吸收的因素是 。

(3)植物体所需要的矿质元素进入植物体后，有的仍然呈离子状态，可以转移再度利用；有的形成不够稳的化合物，可以分解转移再度利用；有的形成难溶解的稳的化合物，不能被植物体再度利用。

①Mg元素是叶绿体中叶绿素的组成元素，缺乏该元素，植物叶片会呈现黄色；

②某研究性学习小组想利用溶液培养法来探究叶绿体中含镁的色素是一种稳的化合物还是不稳的化合物，请帮助他们完成步骤的设计和其他有关

问题。步骤：

第一步：配制 ； 第二步：选取 ，

分别置于盛有上述培养液A、B的容器中，分别编号为甲和乙； 第三步： ； 第四步： 。 预测结果及结论：

如果 ，

那么说明叶绿体中含镁的色素是一种不稳的化合物。 如果 ， 那么说明叶绿体中含镁的色素是一种稳的化合物。

解析：植物吸收矿质元素是主动运输的过程，需要消耗细胞代谢产生的能量和载体的运输。在一浓度范围内，随着氧气浓度的增加，植物有氧呼吸强度增加，产生的能量多，使得植物吸收矿质元素的速度加快，但随着氧气浓度的不断增加，植物吸收矿质元素的速度不再增加，这时主要是受细胞膜外表相关离子载体的数量的。在做时注意设计的几个原那么，取材一致原那么，单因子变量原那么，并注意控制无关变量对的影响。 答案：(1)主动运输 (2)氧浓度 相离子载体的数量

(3)②适浓度的完全培养液A和缺Mg的完全培养液B 同一品种且生长健

壮，大小、长势相同的植物幼苗假设干，并分为两组 在相同且适的环境下培养，不断向培养液中通入空气，每隔一段时间对甲乙装置分别更换量的A、B培养液 一段时间后观察两组植物叶片是否变黄以及变黄的顺序，并做好记录 完全培养液中培养的植物叶片不变黄，缺Mg的完全培养液中植物基部叶片(老叶)先变黄 完全培养液中培养的植物叶片不变黄，缺Mg的完全培养液中植物幼叶(叶)先变黄