高三生物二轮复习学案植物代谢之无土栽培.doc

生物二轮复习学案 1 无土栽培无土栽培 专题复习专题复习 目目 标标 1 了解无土栽培的相关原理及在农业中的应用 2 进一步促进学生对课本知识的理解和掌握 培养学生分析 综合 归纳以及解决实际 问题的能力 过过 程程 无土栽培概念 是指不用天然土壤 而用营养液来栽培作物的方法 现时无土栽培可分无基质栽培和基质栽培两类 优点 1 不占用耕地 扩大了栽培面积和范围 2 节水节肥产品清洁卫生 有利于实行工厂化和自动化 3 全年都可栽培 产量高 4 省工省力 与土壤栽 培比较 节省人工和劳力 一般可省工 50 左右 4 病虫害少 能避免土壤传播的 病虫危害及连作障碍 相对病虫害减少 有利于减少农药用量 减少污染 无土栽 培是目前改善生态环境增加农民收入的有效途径 也是生产无公害瓜菜的最佳栽培模式 之一 一 水培法种植植物的情况分析 一 水培法种植植物的情况分析 例例 题题 下表是用于无土栽培的一种培养液配方 请回答下列问题 1 0g 0 25g 0 25g 0 12g 0 005g 1000mL 该配方中属于植物所需的大量矿质元素是 微量元素是 用无土栽培营养液培养花卉等植物时 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 植物在吸收培养液中的矿质离子时 主要是通过 方式进行的 经过一段 时间后 检测到培养液中留存的 Ca2 较多 而 NO3 较少 这一现象与细胞膜 的有关 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 等于 细胞液浓度 要使该植物生长良好 根据光合作用所必需的条件 除了适宜的温度外 还需要 和 若除去该培养液中的 MgSO4 植物将出现什么现象 为什么 这种现象首先出现在什 么部位 为什么 答案 1 N P K Ca Mg S Fe Cl 2 根的有氧呼吸 细胞器 3 主动运输 选择透过性 5 光照 二氧化碳 6 叶片发黄 Mg 是合成叶绿素的必需元素 老叶 Mg 在植物体内形成不稳定 化合物 易分解转移 缺乏时从老叶向新叶转移 生物二轮复习学案 2 小结小结 变式训练变式训练 图 6 12 表示水培法栽培植物的简图 请分析回答 成分Ca NO 32 MgSO4KH PO 24KCl FeCl3H O 2 含量 g 1 00 250 250 120 0051000 如果向培养液中加入过量的 NaNO 植物将 3 其原因是 2 如果用O 标记的 CO 来进行大气施肥 则O 首先 18 2 18 出 现在 物质 中 如果培养液中的水为 O 标记的水 不久发现周围空气出现放射性元素 其存 18 在于 物质 中 3 如果 A B 分别为等质量的番茄幼苗和水稻幼苗 培 养一段时间检测 A 与 B 培养液发现 A 比 B 中含 Ca 量少 可以断定番茄根细胞表面运载 Ca的载体 该实验还可以说明 2 2 4 除了通气外 其他条件不变 较长时间培养后 比较 B 装置中三个叶片的 Mg Ca 含 量 含 Mg 量最大的是 含 Ca 量最大的是 5 列举表格所示培养液中 KH PO 对植物光合作用的影响 24 6 若用上表所示的培养液培养硝化细菌 成分应如何调整 如果培养圆褐固氮菌 成分 应如何调整 答 1 萎蔫死亡 培养液浓度过大 会导致植物失水死亡 上升 2 C6H12O6 H2O O2 3 多 植物对矿质离子的吸收具有选择性 4 5 磷是 NADPH ATP 等物质的重要组成成分 磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用 绿色植物通过光合作用合成糖类 以及将糖类运输到块根 块茎和种子器官中 都需要 钾 4 分 6 如果培养硝化细菌则需要加入 NH 若培养圆褐固氮菌则应加入有机物 可除去氮 4 素 二 无土栽培中的异常情况分析 二 无土栽培中的异常情况分析 例例 题题 一同学做植物的水培实验 如图 培养液完全按照标准配制的 在培养过程 中又及时添加补充该培养液 第一周植物长势正常 第二周起出现缺素 症状且越来越严重 第三周全株萎蔫 继而死亡 实验失败 请分析回 答 既然配制的是全素标准培养液 为什么还会出现缺素症状 补救可采用 什么措施 实验植株出现的元素缺乏症状 你认为应该是植物幼嫩组织 成熟或老的组织 图 6 12 生物二轮复习学案 3 还是各种组织都表现缺素症 为什么 培养液中并不缺水 为什么到第三周竟然萎蔫 为解决这个问题 可以采取什么措施 据此在农业生产上应采取的相应栽培措施有 变式训练变式训练 选取 A B C D 四个瓶 A C 瓶装土壤浸出液 B D 装蒸馏水 装置如下 图 请回答 1 在 A B 两瓶内各培养一株同样大小健壮的水稻苗 过一段时间 A 瓶里幼苗仍然健 壮生长 而 B 瓶内的幼苗瘦弱发黄 这个实验说明 2 在 C D 两瓶内各培养一株同样大小健壮的棉苗 过些日子 这两个瓶内的棉苗都枯 萎死亡 分析棉苗死亡的原因 3 A 瓶水稻与 C 瓶棉苗的环境相同 为什么水稻能正常生长 而棉苗死亡 4 为使 B 瓶水稻苗也正常生长 有人向 B 瓶中加入些硝酸铵 硝酸钾 硫酸镁和适量的 磷酸二氢钙等物质 并且向瓶内水中通入空气 不久发现该水稻苗萎蔫 最后死亡 你分析原因何在 5 根据以上实验结合所学知识 你认为给植物配制营养液时 培养液的成分中应含有 而且应注意 答 1 缺少矿质元素 植物就不能正常成长 2 分 2 水中缺 O2 根细胞长期进行无氧呼吸产生酒精 导致烂根死亡 2 分 3 水稻的根和茎中有气腔 根通过气腔从地上部分获得 O2 适应水中缺氧生活 而棉苗 不能 2 分 4 加入的矿质元素量较多 使培养液浓度大于细胞液浓度 而使植物蔫萎死亡 2 分 5 14 种必需矿质元素 1 分 各成分的比例适当 溶液的 PH 值适中 1 分 小结小结 三 可控温室栽培情况分析三 可控温室栽培情况分析 例例 题题 在控制温度和大气成分的温室中 可以用人工配制的营养液进行无土栽培蔬 菜 下面是无土栽培的番茄体内代谢示意图和营养液成分表 O2 CO2 温室气体 H2O 成分含量 Ca NO3 21g KH2PO40 25g KCl0 12g MgSO4 Fe NO3 2 0 25g 0 25g Mo极少 蒸馏水1000ml C6H12O6 E CO2 H2O 能量 矿 营 质 养 离 液 子 蛋白质代谢 生物二轮复习学案 4 请回答下列问题 天气晴朗 光照充足 营养液中矿质离子完全满足需要 为使番茄增产 应当采取的 措施是 图中 和 依次为 反应和 反应 其正常进行的生态因素除图 中所示外还有 等 过程 的产物 是过程 的进行所必须的 要使植物正常生活 培养液中至少还应加入 种必需元素 营养液中 离子进入番茄体内后 将成为不可再利用元素 Mg2 进入叶绿体内 可 用于 的合成 而 H2PO4 进入番茄体内后 可用于 的合成 物质 E 是 是非常重要的中间产物 它产生于细胞质基质 在有氧 情况下迅速转到 内彻底氧化分解 此外 E 还可以通过 作用转化为丙氨酸 若要证明铁元素是番茄生长发育必需的矿质元素 其具体研究方法是 温室栽培叶类蔬菜时 营养液中应适当增加 当阴雨连绵 光照不足时 温室蔬菜大棚的温度应 小结小结 四 无土栽培相关实验设计分析四 无土栽培相关实验设计分析 例例 题题 下面是生物科技小组设计的一种植物 玉米 在全素与缺素时的水培实验方 案 请仔细观察分析方案中的图表资料后 回答下列问题 植物生长需要的各种主要元素无机盐实验用培养液配制一览表 元素作用缺素时症状 氮 1 制造蛋白质的原料 2 叶绿素的重要组成成分 1 叶转黄色 2 植株矮小 3 不能正常开花结果 代谢失 调 生长不良 磷1 为核酸的成分 2 为酶的成分及代谢作用 所必需的元素 3 构成细胞膜的成分 1 叶深绿面灰暗 叶背红紫色 2 代谢失调 生长不良 钾1 激发酶的活动 维持正 常的代谢活动 2 为多种酶的成分 1 叶转黄绿 2 生长缓慢 茎较纤细 3 成熟期不齐 产量很低 1 该实验方案的目的是 2 参照下图 回答问题 番茄体内 多糖 脂肪代谢 生物二轮复习学案 5 A 组实验在实践过程中起 作用 培养一段时间后观察发现 B C D 组将会出现一定的缺乏症 其中 B 组植株的症状是 3 如果要使实验更严密 还可以再设计二次对照 请用简明的文字说明设计二次对照 的方法 4 如用 B 组的培养液培养微生物 则适宜培养 同时还需要向培 养液中加入 变式训练变式训练 甲 乙 丙三组学生在配制无土栽培培养液时 粗心的甲 乙两组同学 分别少加了一种含镁 含铁的化合物 只有丙组按配方配齐了全部元素 三组 学生分别用配制好的营养液培养三株长势相似的玉米 移至阳光下培养一段时 间后 只有丙组长势良好 甲 乙组玉米都出现了黄化症 请思考并回答 如何通过直接观察的方法判断出甲 乙两组处理分别缺哪一种元素 请你设计一个简单实验进一步证明甲 乙两组处理分别缺哪一种元素 微量元素硼 B 可以促进花粉管的萌发与伸长 缺 B 时 花药和花丛萎缩 花粉发 育不良 现手头上只有基因型分别为 BB 和 bb 两品系的种子 请用溶液栽培法 设 计一个实验 培育出大量高纯度该植物的 Bb 玉米种子 杂种优势 答 1 老叶变黄者缺镁 嫩叶变黄者缺铁 2 向甲 乙组的营养液分别补充镁元素和铁元素 如果症状消失 则甲组缺镁 乙组缺铁 若缺乏症状仍存在 则甲组缺铁 乙组缺镁 3 生产车间配制缺硼的全素营养液 在培养液中种植 BB 的植物 同一车间中配制的全素营养液 在培养液中种植 bb 的植物 开花后 采集 bb 植株的花粉 对 BB 植株进行人工授粉 最后从基因型 BB 的植物收获种子 作为第二年的生产用种子 说明 若 用缺硼营养液培养 bb 植物 用全素营养液培养 BB 植物 用 BB 的花粉 为 bb 授粉 最后从 bb 植物上收获种子也可以 专题强化训练 专题强化训练 1 为确定某种元素是否为植物所必需 用缺少该元素的 完全营养液 进行培养 应该 D A 以土壤为基质盆栽 加上述营养液 B 大田种植 浇上述营养液 C 以沙土为基质 加上述营养液 D 只用上述营养液 不用基质 2 在含有 K P Ca Mg B Cu Mn 等营养元素的培养液中培养小麦 在麦苗第五 片叶展开时 在第一片叶上出现了缺绿症状 问该缺乏症是由于上述元素中哪种元 素含量不足引起的 A K B B C Mg D Mn 生物二轮复习学案 6 3 在温室中培育绿色植物时 通过增施农家肥料可以提高 A 吸收必需的矿质元素 B 温室中的 CO2 的浓度 C 绿色植物的呼吸作用 D 土壤溶液的浓度 4 在寒冷的冬天 利用温室进行蔬菜种植 为了提高经济效益 应当采取的措施及方法 是 建造温室大棚时使用蓝紫色的塑料薄膜 以提高光合作用强度 适当增加光照 以补充冬季阳光的不足 尽量增加空气湿度 以降低植物的蒸腾作用 向温室内定期适量施放二氧化碳气体 以增加光合作用强度 向温室内定期释放氧气 以降低呼吸作用强度 温室内尽量保持适宜的昼夜温差 以利于有机物的积累 A B C D 5 在严寒的冬季 利用温室大棚种植蔬菜 花卉 水果 既可以调剂市场 又具有很高 的经济效益 下面列举了一些与此有关的生产措施 你认为合理的是 温室的设计应尽量提高采光效率 尽量减少热量的散失 若使用简易的塑料大棚 最好能在入冬前给土壤施足有机肥 因为有机肥不但可以 源源不断地为植物提供矿质营养 还可以补充大棚内的 CO2 温室蔬菜采用无土栽培技术 不但可以按植物的需求配给营养 还可以免除土壤中 有毒有害物质的污染 温室往往无风少虫 使得风媒花和虫媒花传粉困难 花而不实 奈乙酸可以帮助 人们解决这一难题 A 只有 合理 B 只有 合理 C 只有 合理 D 全部合理 6 右表是为培养某类微生物而配制的培养基的成分组成 有关叙述正确的是 B 编号成分含量 NH4HCO30 4g KH2PO44 0g FeSO40 5g CaCl20 5g H2O100mL 维生素少量 A 该培养基从物理性质来看 属于固体培养基 B 运用上述培养基可以培养自养型微生物 C 运用此培养基可以成功地进行植物无土栽培 D 该培养基中 NH4HCO3只提供氮源 7 如果在光亮处用同一种培养液分别培养单细胞绿藻和单细胞酵 母菌 其结果如图所示 造成这种现象的原因是 C A 培养液中缺少无机盐 B 培养液中氧气含量太高 C 培养液中缺少有机物 而乙不能进行光合作用 甲为单细 胞 绿藻 乙为单细胞酵母菌 生物二轮复习学案 7 D 培养液中不含 CO2 8 利用温室进行无土栽培是现代农业的特征之一 其基本设备如下图 下列有关叙述中 正确的是 D A 启动风扇和通风装置主要是为了保持室 内 空气新鲜 特别是较高含氧量 B 营养液只是为了提供必需矿质营养 C 中耕松土可以提高肥效 D 启动风扇 通风装置和 CO2发生器 都 可 以提高光合作用强度 9 多选 下列对植物组织培养培养液和无土栽培 的营养液比较的叙述中 正确的有 ACD A 都必须含植物必需的矿质元素 B 都必须含有少量有机物 C 不都需要含有植物激素 D 浓度都必须小于细胞液浓度 10 多选 无锡无公害蔬菜培育基地是在温室中利用无土栽培的方法生产蔬菜 下列描 述符合生物学原理的是 CD A 温室无土栽培蔬菜不需要施肥 有利于环境保护 B 晚上应保持白天的温度使植物代谢旺盛 有利于物质转化 提高蔬菜营养价值 C 在水培养液中应当配制好植物必需的大量和微量矿质元素含量 有利于植物生长 D 在温室中要控制好温度 光照及 CO2浓度 有利于产量的提高 二 简答题 二 简答题 1 利用温室栽培是现代农业的特征之一 其基本设备如图 在植物的不同生长阶段 要 调整营养液中矿质元素成分 植物吸收矿质元素的主要方式为 该方 式与 作用有关 为促进植物对矿质元素的吸收 需对营养液 采取 措施 答案 主动运输 呼吸 增氧 或 通入空气 2 用含有各种必需元素的溶液培养大麦 试验分两组 一组在光下 一组在黑暗中 48 小时后测定几种离子的浓度 表中各离子下的数据为试验结束时 溶液中离子的浓 度占试验开始时浓度的百分比 实验条件水分消耗 ml Ca2 K Mg2 光下1090135 27 179 黑暗435105 35 113 回答下列问题 1 从吸收离子和吸收水的比例看 大麦在光下吸收哪种上离子比吸收水分快 生物二轮复习学案 8 2 从上述实验所获得的数据 可以得出哪些结论 答案 Ca2 Mg2 光下蒸腾作用比黑暗中强 消耗水分多 吸收矿 质元素受光照影响 吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程 植物对矿质 离子的吸收具有选择性 3 将四组生长发育状况相同的豌豆幼苗 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 答案答案 1 没有矿质营养元素 营养元素不全 溶液浓度过大 2 改良 土壤 种植耐盐碱的作物 或选用盐碱的作物的作物品种 4 取生长状态相同的两组番茄幼苗 置于表中所列A B两种培养液中 在相同的适宜 条件下培养 甲组用A培养液 乙组用B培养液 培养液成分AB Ca NO3 2 KH2PO4 KCl MgSO4 FeSO4 其它微量元 素 蒸馏水 若干天后发现 两组番茄苗下部叶片颜色不同 甲组呈 乙组呈 为了证明发生此现象的原因 分别取两组不同颜色的等量叶片提取 分离叶绿体色素 层析结果表明 两组叶片的类胡萝卜素颜色相同 但是乙组叶绿素的颜色比甲组的 其原因是 该实验采用的方法可用来研究 答 1 绿色 黄色 浅 缺 Mg 导制下部叶片叶绿素分解 Mg 被运至上部叶 片中 造成下部叶片叶绿素含量减少 某种元素是否为植物必需的矿质元素 生物二轮复习学案 9 5 下图是水培法成分鉴定实验装置 若用此装置观察镁对植物的作用 一段时间后 发 现 A 瓶中植株正常生长且叶呈绿色 而 B 瓶中植株的部分叶变黄 试分析 1 A B 两瓶中的培养液应如何配置 2 B 植株部分变黄的是老叶还是嫩叶 为什么 3 图中 C 管的设置对于维持植物的正常生命活动有何意义 4 若使周围空气中的二氧化碳为 CO2 瓶中的水均为 H2O 则 A 瓶植株是否有可能 产生 O2 请根据有关化学方程式加以说明 答 1 A 瓶中为全营养液 B 瓶中为缺镁培养液 2 老叶 镁在植物体内形成 不稳定化合物 可再度分解利用 3 保证根的有氧呼吸 为其生命活动提供 能量 4 有可能产生 O2 因为 6CO2 12H2OC6H12O6 6H2O 叶绿体光 6 右图为植物无土载培装置 请回答下 列问题 1 在研究矿质元素 X 是否为该种植物所必需 的实验中发现 培养在无 X 矿质元素的 完全营养液 中的该植物营养生长正常 只是