對于植物必需的礦質元素主要是以實現設計的方式來考查的，這一問題是歷年高考考查的重點，解決此類題目關鍵是要有嚴謹的科學思維能力和較強的邏輯思維能力，實驗步驟設計的要合理，只能存在一個變量，即要研究某一種元素，只能缺乏這一種元素，其他條件都應該相同，同時還應該設計一個對照實驗，或者還需要進行二次對照，進一步突出該元素的重要性。近幾年高考有要求考生對實驗過程和蛄論等進行評價的趨勢，無論怎樣，這是考慮這類問題出發點和基本原則。
對于礦質元素的遣輸和利用迷類問題主要是考查考生學以致用的能力。解決此類問題主要是要求考生了解植物不同的部位對各種礦質元素的需求量不同，以及哪些礦質元素可以再利用，哪些礦質元素不能重復利用，這是解決這類問題的關鍵。
Ⅰ熱門題
【例題】 植物口十片從幼到老的整個生命活動過程中
A．有機物輸出也輸入，礦質元素只輸入
B．有機物只輸出，礦質元素只輸入
C．有機物只輸出，礦質元素輸入也輸出
D．有機物與礦質元素都既輸入，又輸出
高考考目的與解題技巧：本題短小精悍，閱讀量不大，考查的知識點不多，但內容豐富。從題干上可以看出要讓學生了解植物是怎樣生活生長的；從選項上主要考查在植物體內物質的運輸。但是這里面蘊含著植物對礦質元素的應用，以及有機物的代謝。
【解析】 需要學生了解礦質元素在植物整個生命活動中的應用，像K、N、P、Mg等離子或可重復利用的離子一旦缺乏或因幼葉生長旺盛，幼葉可以從老葉中獲得，因此，礦質元素既可以輸入也可以輸出；對于有機物，由于幼葉光合面積小，合成的有機物少，但是，由于生長旺盛，所需的有機物多，因此，可以從外界獲得，而老葉光合面積大，光合作用強，合成的有機物多，但生長緩慢，所需要的有機物少，因此，多余的有機物可以輸送給生長旺盛或根等部位，因此，對于有機物來說，也可以輸入，也可以輸出。因此，此題的答案應該是D。
對于這類題來說主要是審題，首先題干中的葉片從幼葉到老葉，平時我們做過很多有關幼葉和老葉的題目，一看到這個第一反應就應該考慮到礦質元素的利用問題，然后再看題目所問的問題，是否與此有關，這樣可以使思路不偏差太大，同時可以節約時間；從四個選擇項來看，主要是涉及到了有機物和礦質元素的問題，礦質元素在植物體的利用課本上講得很明白， K、N、P、Mg等離子或可重復利用的離子一旦缺乏或因幼葉生長旺盛，幼葉可以從老葉中獲得，因此，礦質元素既可以輸入也可以輸出；而一看到有機物，就應該考慮光合作用和呼吸作用，從題目上看，主要是要考慮光合作用能合成有機物，而植物不同的部位所需的有機物的量不同，因此，有機物也可以既輸入也可能輸出。其次，這類題考查了學生的綜合能力，以及學以致用，理論聯系實際的能力。
【答案】 D
1為驗證“鎂是植物生活的必需元素”，三位同學進行了實驗設計，下列是實驗的基本思路。請分別指出三個實驗思路能否達到實驗目的，為什么?再寫出你的設計思路。
(1)實驗一：取生長狀況一致的大豆幼苗，用符合實驗要求的容器進行培養。對照組容器內只盛有蒸餾水，實驗組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液，兩組置于相同的適宜條件下培養，并對溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長發育情況。
(2)實驗二：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容哭中(砂性土壤肥力均勻，容器符合實驗要求)，對照組澆以蒸餾水，實驗組澆以蒸餾水配制的鎂鹽溶液，兩組置于相同的適宜條件下培養，觀察比較兩組植物的生長發育情況。
(3)實驗三：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均勻，容器符合實驗要求)，對照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營養液，實驗組澆以不含鎂離子的完全營養液，兩組置于相同的適宜條件下培養，觀察比較兩組植物的生長發育情況。
(4)下面由你進行實驗設計，請寫出你的設計思路。
答案：不能。因為蒸餾水和鎂鹽溶液均缺乏植物必需的礦質元素而使兩組植物生長均不正常。
答案：不能。因為兩組容器內的砂性土壤中都可能含有鎂離子。
答案：不能。因為兩組容器內的砂性土壤中都可能含有鎂離子。
答案：取生長狀況一致的大豆幼苗，用符合實驗要求的容器，對照組盛有含植物必需的各種礦質元素的完全營養液，實驗組盛有不含鎂離子的完全營養液，兩組置于相同的適宜條件下培養，并對溶液通氣。觀察比較兩組植物的生長發育情況。
指導：判定某元素是否為植物必需的礦質元素通常用溶液培養法，即在人工配制的營養液中，除去或加入某種礦質元素，然后觀察植物在營養液中生長發育的狀況：如果除去某種礦質元素之后，植物的生長發育仍然正常，就說明這種礦質元素不是植物必需的礦質元素；如果除去某一種礦質元素之后，植物的生長發育又恢復正常的狀態，就說明這種礦質元素是植物必需的礦質元素。這是設計的理念，設計時要注意對照性原則和控制單一變量，并注意無土栽培時要不斷地泵入空氣，以促進根的呼吸作用及對礦質元素的吸收作用。
2有些植物在春天開花時，葉子尚未生長出來，開花時期植物需要的能量主要來自
A.春天植物從土壤中吸收的礦質元素
B．春天植物從土壤中吸收的有機肥料
C花瓣的光合作用：
D.上一年貯存在植物體中的營養物質
答案： D 指導：有些植物在春天開花時，葉子尚未生長出來，不能進行光合作用，那么植物開花所需的營養物質(如有機物)，則主要來自上一年貯存在植物體內的營養物質。
3一位農民種植的某塊農田小麥產量總是比鄰近地塊的低。他懷疑該農田可能是缺少某種元素，為此將該塊肥力均勻的農田分成面積相等的五小塊，進行田間實驗。除施肥不同外、其他田間處理措施相同。實驗結果如下表；
從表中可判斷，該農田最可能缺少的元素是
A．K B．N C．P D．S
答案： A 指導：本題主要考查對植物所需礦質元素的分析。植物在生長過程中，需要各種礦質元素，當缺少某種礦質元素時，將影響植物的生長。上述表格中，甲、丙、丁中含N、P、S，施用后無明顯變化。只有當施用乙即鉀肥時才有明顯增加，由此說明該農田最可能缺少的是K。
4內蒙、海南、西藏、陜西)根據生物知識判斷下列敘述，正確的是
A.在植物體內積累的元素一定是植物的必需元素
B．人體細胞進行無氧呼吸時，既能釋放二氧化碳，又能產生大量能量
C．在光合作用過程中，既有水的分解，又有二氧化碳的固定
D．高等植物細胞壁主要由果膠和蛋白質構成
答案： C 指導：本題考查必需元素、無氧呼吸、光合作用、植物細胞壁的結構等知識點。礦質元素是指除了C、H、0以外，主要由根從土壤中吸收的元素，其中植物必需的礦質元素有14種，N、P、K、S、Ca、Mg屬于大量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、C1、Ni屬于微量元素，因此在植物體內積累的元素不一定是植物的必需元素。人體細胞進行無氧呼吸時，能產生乳酸和少量能量。高等植物細胞壁主要由纖維索和果膠構成。
5將四組生長發育狀況相同的豌豆苗，分別放入A、B、C、D四種培養液中，在光照、溫度、pH等均適宜地條件下培養。A為蒸餾水；B為0．025mol／LNaCl溶液；C為含有全部必需元素且總濃渡是0．025mol／L的溶液；D為含有全部必需元素且總濃渡是0．5 mol／L的溶液。一段時間后，C組生長發育正常，A、B、D三組幼苗均死亡。
回答下列問題：
(1)請解釋幼苗死亡的原因：
A是因為_____。B是因為_______。D是因為________。
(2)提高鹽堿化地區農作物產量的兩大途徑是．__________。
答案：沒有礦質營養元素 營養元素不全 溶液濃度過大
答案：改良土壤；種植耐鹽堿的作物(或選用耐鹽堿的作物品種)
指導：考查溶液培養法以及在生產實踐中的應用。在人工配制的營養液中培育幼苗，必須保證培養液中含植物生活所必需的全部礦質元素，且溶液濃度適當，不加入任何基質。因此A中只有蒸餾水，缺乏礦質元素；B中只有NaCl，礦質元素不全；D中雖含全部必需元素但濃度過大，三者都不適于植物正常生存，會導致幼苗死亡。土地的鹽堿化導致土壤溶液濃度過大，農作物吸收不到水分，因此可以從兩個方面加以解決，一是改良土壤，降低土壤溶液濃度；二是培養耐鹽堿作物，即細胞濃度高的作物。
Ⅱ題點經典類型題
【例題】 擬)在三個部位研究了番茄導管汁液的某離子濃度(結果見下圖)在葉脈和莖之中該離子濃度的區別，部分歸因于
A．番茄中水分的蒸發
B.木質部導管的毛細管的作用力
C．葉細胞吸收了離子
D．葉細胞吸收了水分
高考考目的與解題技巧：本題主要考礦質離子在植物體內的運輸和利用，以及識圖能力。關鍵是理解植物不同的部分所需的礦質元素不同，這與植物運輸礦質元素的途徑有關。
【解析】 本題用圖示的方式來表述離子在植物不同的部位的量的不同。主要考查離子在植物體的運輸和利用的知識。礦質元素是從根吸收的，由平管運輸，在運輸過程中，被植物體不斷的吸收利用，因此濃度不斷減小。這類題主要是要考查學生的識圖能力，只要能看懂圖，即縱坐標表示離子濃度的大小，橫坐標表示不同植物的部位，其中的柱線表示植物體不同的部位所舍的離子濃度的不同，再結合所學知識就能夠做出來。
【答案】 C
1擬)將旺盛生長的幼苗先在含32P的適宜 濃度的完全培養液中培養1h，測定放射性，再轉移到不含32p的完全培養液中培養1h，測定放射性。預計第二次測定32p在植株體內分布的變化最可能是
A.32p在下層葉中減少，幼嫩部分增加
B．32p在下層葉中增加，幼嫩部分減少
C．32p在下層葉中減少，幼嫩部分減少
D．32p在下層葉中增加，幼嫩部分不變
答案： A 指導：磷是植物體內可再利用元素，可以從老組織轉移到幼嫩的部位。
2擬()下列四組元素中，全部屬于植物必需的礦物質元素是
A．Mn、S、Cu、C、K B．B、Mo、Ca、N、Fe
C.Zn、O、Mo、S、Ca D．Cu、Pe、P、Ca、H
答案： B 指導：本題考查了礦質元素的概念，礦質元素是指除C、H、O以外，由根系從土壤中吸收的元素。植物體必需的礦質元素有14種，根據在植物體內含量的多少分為大量元素(N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。值得注意的是，組成生物體的化學元素，也分為大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Kg)和微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、C1)，而構成生物體的主要元素是指C、H、O、N、P、S六種元素，共占原生質的97％。
3擬)下圖為小麥不同生長發育期對K、P的需要量曲線。若要取得少肥、高效的結果，需要將有限的磷鉀復合肥用于
A.越冬前 B.撥節前 C.開花期 D．乳熟期
答案： C 指導：同一種植物在不同的生長發育時期，對K、P等各種必需的礦質元素的需要量是不同的。由圖可見，在開花期，小麥對K的需要量達到最大，對P的需要量仍在增大，因而此時追加磷鉀復合肥能達到少肥高效的結果，否則早施肥會因氧化分解和水土流失而造成肥料損失。
Ⅲ新高考探究
1下圖是番茄根細胞中鉀含量和氧分壓的關系圖解，據圖分析并回答下列有關問題：
(1)對AB曲線做恰當地描述，并做出合理的解釋。
(2)隨著氧分壓的繼續升高，你認為曲線AB延續的趨勢是①還是②?為什么?
(3)氧分壓6前后限制根細胞吸收鉀離子的主要限制因素分別是______和___________。
答案及指導：植物細胞對礦質離子的吸收過程是一個需要載體協助、消耗ATP的主動運輸過程。ATP數量和載體數量是限制根對礦質離于吸收的主要因素，因而凡是能影響ATP生成的因素均可影響對礦質離子的吸收，如氧分壓、溫度等；凡是能影響載體活動性的因素也可影響對礦質離子的吸收。根細胞膜上轉運某種礦質離子的載體數目一般是有限的，當氧分壓較低、產生ATP較少時，ATP是限制吸收礦質元素的制約因素，此時還有一些載體“閑著”沒有參與主動運輸過程；當氧分壓較高、ATP較多時，膜上某種離子載體完全參與主動運輸礦質離子的過程，因而此時載體的數目成為吸收礦質離子的限制因素。
此題能力考查主要是學生的識圖和處理信息解決問題的能力，以及文字表達能力，考查的知識點主要是植物對礦質元素離子吸收的生物過程是主動運輸，其特點是需要載體協助、消耗能量(ATP)
答案：不同植物對各種礦質元素離于吸收的多少，主要取決于細胞膜上載體的種類和數量，體現了“載體”的專一性、有限性和植物對礦質元素離子的“選擇性”。
答案：凡是影響根細胞呼吸的因素，都影響ATP的產生，進而影響根對礦質元素離子的吸收。
農民通常進行中耕松土，增加根的有氧呼吸；溶液培養法(無土栽培)通常向培養液中不斷通人空氣，增強根的有氧呼吸；久澇植物生長不好，甚至爛根死亡，主要是影響了根的有氧呼吸，分析這些與生產實際相關的問題時，要抓住問題的內在本質，進行具體問題分析。這符合高考的要求，具有一定的代表性。
2下列關于礦物質元素的敘述，不正確的是(多選)
A.礦質元素一定是植物根系從土壤吸收的
B．微量元素都是礦質元素
C．Mo在植物體內只有0．1 ppm，所以不是必需元素
D．C在植物體內含量最多，但不是礦質元素
答案：AC 指導：礦質元素一般是指植物通過根系從土壤中吸收的，但植物的其他器官也可能吸收，如葉面施肥(微量元素的肥料)可以增產，植物從根系以外的其他器官外從外界吸收的元素也屬礦物質元素。Mo在植物體內雖然只有0．1 ppm，但它是植物生活所必需的，屬于必需元素。植物體內含量最多的元素是C，但它不屬于礦質元素。
3有人用化學方法分析了大麥幼苗在0℃和16℃條件下，根吸收水分的量與吸收礦質元素的量，其結果如下圖所示：
(1)試問：根吸收礦質元素的量與吸收水分的量之間呈什么關系?________。
(2)這說明根對礦質元素的吸收和對水分的吸收是兩個_______的過程。這是因為一般情況下，根吸收水分主要是由__________引起的；而根吸收礦質元素則是以____________為主的過程。
答案：不成正比(或無直接依賴關系)
答案：相對獨立 蒸騰作用散失水分所產生的拉力(或蒸騰拉力) 主動運輸(或主動吸收)
指導：考查學生通過分析吸收示意圖，判斷根吸收水分和礦質元素的關系。根吸收礦質元素和水分是兩條相對獨立的途徑，前者的吸水與細胞膜上的載體有關，在O℃和16℃的條件下吸收量差別不大，而水分的吸收差別較大，這是因為蒸騰作用是吸收水分的動力，蒸騰作用的強弱不同導致水分的散失和吸收不同。
4某人從花店買一盆米蘭回家，幾周后發現老葉依然油綠，新生葉子有發黃現象。你認為最可能的原因是
A．缺水 B，缺陽光
C，缺Mg D．缺Pe
答案： D 指導：若缺水植物表現萎現象；若缺陽光會引起葉綠素分解而使葉片發黃，但老葉也應發黃；缺Mg葉綠素不能合成，但由于Mg在植物體內可以移動，應表現老葉先發黃。Fe在植物體內不能轉移，不能再度利用，因此，缺Fe可使老葉油綠，新葉發黃。
5下圖的曲線為呼吸強度與根對礦質離子的吸收數量關系(橫軸表示呼吸強度，縱軸表示離子吸收量)，其中正確的是
答案： B 指導：礦質離子是以主動運輸方式被吸收的，主動運輸既需要載體又需要能量，在一定范圍內隨細胞呼吸逐漸增強，釋放的能量逐漸增多，因此礦質離子的吸收逐漸增多，但離子的吸收還與載體有關，載體數量是一定的，因此達到一定程度后，吸收離子的數量便不再增加。
6下圖為胡蘿卜在不同含氧狀況下從溴化鉀溶液中吸收K+和Br-的坐標曲線，請根據下圖回答問題。
(1)K+和Br-進入細胞的方式是_______。
(2)細胞對礦質元素的吸收除與___________密切相關外，還與__________的多少有關。
(3)氧從0升至20．8％，K+、Br-分別增至100，但氧從20．8％增至43．4％時，K+和Br—只分別增加17或16，由此說明___________。
答案：主動運輸
答案：有氧呼吸 細胞膜上的離子載體
答案：K+和Br-的吸收既受到有氧呼吸的影響，也受到細胞膜上離子載體的影響
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