3. 假设小麦体内某处细胞间隙液的浓度为A，细胞液的浓度为B，细胞质基质的浓度为C，当它因缺水而萎蔫时，三者间的浓度为

A．A>B>C　　　 B．A>C>B　　 C．B>C>A　　 D．B>A>C

2．下列细胞中依靠渗透吸水的是

A．根生长点细胞　 　　　　　　　 B．茎形成层细胞　

C．失水的叶肉细胞　　　　　　　　 D．干燥种子的细胞

1．将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是

A．液泡膜内外溶液有浓度差　 　　　B．细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜

C．细胞壁是全透性的　　　　　　　 D．水分可以自由出入细胞

4.植物的含水量与光合作用的关系

l　　　　 有人实验，把叶子从植株上切下后，立即放在保持高湿度、光照充足的容器内，叶子的含水量，由于蒸腾而徐徐减少，然后，测定叶子在发生水分亏缺情况下，相对光合作用强度。结果，叶子水分亏缺，对光合作用的影响是明显的，其关系如图10-4所示。其主要原因可能是水分亏缺造成气孔关闭，降低了二氧化碳的吸收量，从而影响了光合作用。另外，不同植物，水分亏缺对光合作用的影响程度不同。

巩固练习

3．蒸腾作用

水分以气体状态从植物体表面(主要是叶)散失到体外的现象叫做蒸腾作用。蒸腾作用对植物体有重要生理意义。蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力，蒸腾作用能促进矿质养料在体内的运输，蒸腾作用能降低叶片的温度。

植物成长以后，蒸腾作用主要通过叶面进行。叶面蒸腾分为角质蒸腾和气孔蒸腾，后者是最主要形式。

外界条件影响蒸腾作用的最主要因素是光照，此外还有空气相对湿度、温度、风等。生产实践上，一方面要促使根系生长健壮，增强吸水能力；另一方面要减少蒸腾，这在干旱环境中更为重要。

2．植物根系对水分的吸收和植物体内水分的运输

根系吸水有两种动力：(l)根压：即根系的生理活动使液流从根部上升的动力。从土壤到根内通常存在一个由高到低的水势梯度。使水分由土壤溶液进入根的表皮、皮层，进而到达木质部导管。此外水分还可以通过成熟区表皮细胞壁以及根内层层细胞之间的间隙向里渗入，最终也达到导管。(2)蒸腾拉力：这种吸水是依靠蒸腾失水而产生的蒸腾拉力，由枝叶形成的力量作用根部而引起的被动吸水。

影响根系吸水的外界条件有土壤中可用水分、土壤通气状况、土壤温度、土壤溶液浓度等。

水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后，沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部，而到达植物体的各部。水分子在导管内上有蒸腾拉力，下有根压，中间有水分子本身的内聚力，使水分形成连续的水柱源源而上。

1．植物细胞吸水方式

并不是所有的植物细胞都通过渗透作用吸水，进行渗透吸水的细胞必须是成熟的植物细胞，即具有中央液泡的细胞。而植物体内未成熟的植物细胞还没有形成中央液泡，无法通过渗透作用吸水。这些细胞主要依靠细胞内的蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质很容易与水分子结合的特性，从外界溶液中吸收水分，这种吸水方式叫吸胀作用(蛋白质、淀粉等吸水后要膨胀)。如干燥的种子(如大豆)萌发前吸水、根尖分生区的细胞等。

水都是吸胀作

6．影响根吸收矿质元素的因素有哪些？

答：影响根吸收矿质元素的因素见下表：

内因	植物吸收矿质离子的种类和数量，直接原因是细胞膜上载体的种类和数量，根本原因取决于植物的遗传性(即物种的特异性)。
外因	温度	如图所示，在一定范围内，根系吸收矿质元素离子的速率，随土壤温度的升高而加快。这主要是由于温度影响根的呼吸速率，从而影响根对矿质元素离子的吸收。但温度过高(超过40℃)，吸收离子的速度下降。
氧气浓度	如图所示，在一定范围内，氧气供应越好，根系吸收矿质离子越多。氧气主要是通过影响根细胞的呼吸作用来影响根对矿质营养的吸收。土壤通气不良，会影响根系对矿质营养的吸收，因此，农田要经常中耕松土。
土壤溶液pH	作物都有生长的最适pH值，一般为6-7。不同植物生长的最适pH值是不同的。土壤酸化或碱化均不利于植物生长。

名师点拨

例1(2001广东生物卷)图10-2是研究植物水分代谢的4个实验装置。

请判断实验开始后，玻璃管内的水是否流动及流动方向(无流动以×表示，流动方向以↓、↑、→、←表示)。下面4个选项中的符号依次表示4个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象，其中正确的是 　 A．↑↓××　　 B．×↑×→　　

C．↓↑→→　　 D．↓↑×← 　

考点分析　 本题通过分析实验装置来考查对蒸腾作用和渗透作用原理的理解，同时要求学生具有较强的观察能力和综合分析能力。

解题思路　 渗透作用的发生必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。凡是符合这两个条件的都可发生渗透作用，水分子表现出由低浓度向高浓度一侧运动。成熟的植物生活细胞是一个渗透系统，原生质层在植物细胞中起半透膜作用，当植物细胞与外界溶液接触时，水分子表现出由低浓度向高浓度一侧运动。(1)号玻璃管顶部的油滴阻止了水分的蒸发，不发生水分的流动。(2)号玻璃管中植物的蒸腾作用和渗透作用使水分子向上运动。(3)号玻璃管两端的蔗糖溶液浓度相同，水分子进出平衡，故表现为不发生水分的流动。(4)号玻璃管两端的蔗糖溶液浓度不相同，左侧浓度较高而右侧浓度较低导致水分进出的速率不同，总体上玻璃管中水分子从左侧流向右侧。本题正确答案是B。

失分陷阱　 观察识图能力弱，不能正确审题并综合分析是导致失分的主要原因。　　　 　　　　　解题时不要图快，要注意仔细审题，理解题意。

例2 (2001上海生物卷)人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当。而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂：浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为

A．x＞y＞z　　　 B．y＞x＞z　　　 C．z＞y＞x　　　 D．z＞x＞y

考点分析　 本题主要考查细胞的吸水和失水。课本主要介绍植物细胞，本题考核的红细胞是动物细胞，故还考查学生知识迁移的能力。

解题思路　 将人红细胞放在一定浓度的外界溶液中就构成了一个渗透装置。浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂，说明y浓度比红细胞细胞内液的浓度小，红细胞发生渗透吸水；浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩，说明z浓度比红细胞细胞内液的浓度的，红细胞发生渗透失水。所以这三种食盐水的浓度大小依次为z＞x＞y。本题正确答案是D。

失分陷阱　 知识迁移能力较差或不能正确区分低渗、等渗和高渗溶液导致失分。

例3(2002全国春季理综卷)取新鲜的马铃薯块茎，去皮后切取两个相同大小的立方块，一块放在浓盐水中，另一块放在清水中(如图10-3)。请判断一段时间后它们的变化，并解释其原因。

(1)图a中马铃薯块　　　　　　　 (收缩，不变，膨胀)。

解释原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)图b中马铃薯块　　　　　　　　　　　　 (收缩，不变，膨胀)。

解释原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

考点分析　 本题主要考查植物细胞的吸水和失水。

解题思路　 盐水的浓度大于马铃薯细胞液的浓度，由于渗透作用马铃薯细胞内水分渗出，马铃薯块收缩变小；马铃薯细胞液的浓度大于清水，由于渗透作用外界的水分渗进马铃薯细胞，马铃薯块膨胀变大。本题正确答案是(1)收缩　 盐水的浓度大于马铃薯细胞液的浓度，由于渗透作用细胞内水分外流。(2)膨胀　 马铃薯细胞液有一定浓度，由于渗透作用水分进入细胞。

失分陷阱　 该题属容易题，失分的原因在于不能用正确的生物学术语来解释生物学现象。

例4(2004江苏生物卷)一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表：

从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是

A．K　　　　　　　 B．N　　　　　　　　 C．P　　　　　　　 D．S

考点分析　 本题知识点主要是植物必需的元素，但重点考查学生对对照实验及实验结果的分析。

解题思路　 甲、丙、丁等地块的小麦收获量与作为对照的不施肥的戊地块的小麦收获量基本相同，只有乙地块收获量高，分析乙地块的施肥情况，除了与丙地块所施肥相同的矿质元素P外，还含有矿质元素K，可以得出判断结论。本题正确答案是A。

失分陷阱　 部分学生不能正确理解该实验的设计意图，不能正确区分实验组和对照组导

致无法作出正确判断。

例5(2000年广东生物卷)在根吸收无机盐离子的过程中,一般情况下,下列因素中最重要的是

A．蒸腾速率　　　　　　　　　　　　 B．根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差

C．离子进入根尖表皮细胞的扩散速率　 D．根可利用的氧

考点分析　 本题考查根对无机盐离子的吸收及其动力。

解题思路　 根吸收无机盐离子的方式是主动运输，呼吸作用为主动运输提供了能量，而氧的正常供应与否直接影响根的呼吸作用。根尖表皮细胞是否吸收某种无机盐离子和吸收数量的多少取决于根尖表皮细胞膜上的载体，而非细胞内外无机盐离子的浓度差；而蒸腾速率影响溶解于水中的无机盐离子的运输。本题正确答案是D。

失分陷阱　 不能正确区分植物渗透吸水和吸收矿质元素的方式及植物渗透吸水和吸收矿质元素的动力，将两者混为一谈，导致误选A或B。

例6(2003上海生物卷)北方冬季常绿植物体内矿质养料的运输减弱或近于停止，主要原因是

A．吸收作用减弱　　 B．蒸腾作用减弱　　 C．光合作用减弱　　 D．呼吸作用减弱

考点分析　 本题考查矿质元素离子在植物体内的运输及运输的动力。

解题思路　 根吸收矿质元素离子的动力是呼吸作用，而体内矿质元素的运输是随水的运输一起运输，运输动力是蒸腾作用产生的蒸腾拉力。本题正确答案是B。

失分陷阱　 不能正确区分植物根吸收矿质元素离子的动力和体内矿质元素运输的动力，导致误选D，甚至将矿质元素运输的动力误认为是光合作用。

例7 落叶中某种矿质元素的含量显著少于落叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变，这两种元素分别是

A．P和Mg　　　　 B．N和Ca　　　　 C．H和Fe　　　　　 D．K和Fe

考点分析　 本题重点考查植物体内的矿质元素的利用。能判断可再度利用元素和不可再度利用元在新叶、成熟叶和衰老叶中的含量及其变化。

解题思路　 进入植物体内以离子状态和不稳定的化合物存在的元素易转移和再利用，随着植物的生长，衰老部位分解释放该类元素向新生部位转移，落叶中该类矿质元素的含量显著少于落叶前的含量，这类元素主要是K、N、P和Mg等；而进入植物体内以难溶解的稳定的化合物存在的元素不可转移再利用，落叶与落叶前的含量几乎不变，这类元素主要是Ca和Fe等，其中Fe是微量元素。答案：D

失分陷阱　 　该题失分陷阱主要在于审题时忽略了“微量元素”而导致误选B。

拓展提升

5.植物渗透吸水的动力和吸收矿质元素的动力一样吗？

l　　　　 答：植物主要的吸水方式是渗透吸水，一般吸水力主要来自蒸腾作用拉力。图10-1是向日葵的蒸腾及吸水的日变化，从中可以看出，蒸腾与吸水有着大致的平行关系，吸水总是稍稍落后于蒸腾。蒸腾作用还是促使水分内运输的重要动力。

土壤溶液中的矿质元素离子透过根尖成熟区表皮细胞的细胞膜进入细胞内部的过程，不仅需要细胞膜上载体蛋白质的协助，而且需要消耗细胞呼吸作用释放出的能量，是一个主动运输的过程。呼吸抑制剂会抑制离子的吸收，植物吸收矿质元素的动力是呼吸作用。

4．判断必需元素的标准是什么？如何知道某元素是否是植物必需的？

答：判断必需元素的标准是：首先该元素完全缺乏时，植物不能进行正常的生命活动；其次该元素对植物生命活动的作用不能由其它元素替代，缺乏时植物表现出一定的病症，而且对表现了缺素症状的植物施与该元素，植物可以恢复正常的生命活动。

　　 溶液培养法是测定矿质元素是否是必需元素的一种研究方法，具体实验方法采用对比法，在设计实验时，要注意实验组是缺乏一种矿质元素的完全营养液，对照组是完全营养液。实验必须具备有利于植物正常生长的的环境。