（3）滲透吸水原理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)——質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)
　　　 ?、俜治黾?xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的原因

　 　　?、诜治稣f(shuō)明質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的意義
　　　　 說(shuō)明原生質(zhì)層確實(shí)具有選擇透性，相當(dāng)于一層半透性膜。

　　思考：
　　2、質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)有哪些方面的應(yīng)用？
　　3、在某些溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原的原因是什么？
　　4、給農(nóng)作物施肥后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象的原因是什么？

　　2．水分的運(yùn)輸和利用
　?。?）水分運(yùn)輸

　　（2）水分利用：約占吸水總量的1%—5%，用于各種代謝活動(dòng)。

　　3．水分的散失
　?。?）水分散失形式：以氣體蒸騰為主、液態(tài)的吐水和傷流為輔
　?。?）水分蒸騰量：約占吸水總量的95%—99%左右
　?。?）氣孔蒸騰途徑

　　（4）蒸騰的意義
　　 　 ①降低葉面溫度，防止灼傷
　　　?、谡趄v拉力是水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?BR>　　　　③蒸騰液流促進(jìn)無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸

　　補(bǔ)充資料：影響氣孔運(yùn)動(dòng)的主要因素
　　1、溫度：氣孔張開(kāi)度一般隨溫度的上升而增大，溫度為30℃左右時(shí)達(dá)到最大；低溫時(shí)氣孔不能很好張開(kāi)；溫度過(guò)高由于蒸騰作用過(guò)強(qiáng)，保衛(wèi)細(xì)胞失水而導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。
　　2、葉片的含水量：白天若蒸騰作用過(guò)于強(qiáng)烈，保衛(wèi)細(xì)胞失水氣孔關(guān)閉，陰雨天葉子吸水飽和，表皮細(xì)胞含水量高，擠壓保衛(wèi)細(xì)胞，故白天氣孔也關(guān)閉。

　　4．合理灌溉、節(jié)約水資源
　　根據(jù)植物的需水規(guī)律適時(shí)、適量灌溉，以便使植物茁壯生長(zhǎng)，并且用最少的水獲取最大的收益。

　　二、綠色植物的礦質(zhì)代謝
　　1．植物生活的必需元素
　?。?）種類

　?。?）作用：植物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，或者參與調(diào)節(jié)生命活動(dòng)
　　　　 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何驗(yàn)證某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素溶液培養(yǎng)法，不要用基質(zhì)

　　2．吸收特性
　　（1）選擇性吸收：和膜上離子載體的種類和數(shù)量有關(guān)
　?。?）代謝性吸收：需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量
　?。?）與水分吸收的關(guān)系：植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。

　　思考：5、為什么說(shuō)植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程？

　　3．礦質(zhì)元素的利用

　　4．合理施肥
　?。?）原理：不同植物、同一植物生長(zhǎng)發(fā)育不同時(shí)期對(duì)各種必須的礦質(zhì)元素的需要量不同；植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性，不和土壤溶液中離子的濃度成正比；土壤溶液離子濃度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生燒苗現(xiàn)象。
　?。?）原則：根據(jù)植物需肥規(guī)律適時(shí)、適量施肥，以便植物體茁壯成長(zhǎng)，具有少肥高效的作用。

　　5．無(wú)土裁培
　　原理——溶液培養(yǎng)法
　　優(yōu)點(diǎn)——不受時(shí)間季節(jié)的限制、產(chǎn)量高、減少土壤污染等
　　容易出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策
　　對(duì)策——向培養(yǎng)液中通入氧

　　蒸騰作用強(qiáng)→散失水分多→培養(yǎng)液濃度增大→根細(xì)胞滲透失水→植物萎蔫
　　對(duì)策——向培養(yǎng)液中加適量的水或更換培養(yǎng)液

　　思考題答案：
　　1、大豆＞小麥＞花生；因?yàn)榇蠖狗N子主要成分為蛋白質(zhì)，小麥的主要成分為淀粉，花生的主要成分為脂肪，這三種物質(zhì)的親水性為蛋白質(zhì)＞淀粉＞纖維素，脂肪具有疏水性，所以大豆增重最多，而花生增重最少。

　　2、可以判斷細(xì)胞是否有生命，只有活細(xì)胞才能滲透吸水或失水
　　可以測(cè)定細(xì)胞液的濃度范圍
　　可以判斷某幾種待定溶液，如2瓶失去標(biāo)簽的溶液為：蒸餾水、生理鹽水

　　3、開(kāi)始由于細(xì)胞外溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，水分子滲出的同時(shí)，外界溶液的溶質(zhì)分子也可以進(jìn)入細(xì)胞，最終的結(jié)果使細(xì)胞液濃度反而高于外界溶液，細(xì)胞又滲透吸水而發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

　　4、施肥過(guò)多導(dǎo)致土壤溶液的濃度太高，使細(xì)胞無(wú)法正常吸水。

　　5、獨(dú)立性的體現(xiàn)：
　?、俣呶盏脑聿煌簼B透吸水的原理是自由擴(kuò)散，而吸收礦質(zhì)離子是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，需要呼吸作用提供能量。
　　②在相同的條件下，兩者的吸收速率不同
　　相對(duì)性的體現(xiàn)：
　　①礦質(zhì)離子以水為介質(zhì)被吸收
　?、谖盏钠鞴傧嗤?BR>
　　[典型題解析]
　　1、將某植物細(xì)胞放在大于細(xì)胞液濃度的甘油溶液中，一段時(shí)間后在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，其原因可能是該細(xì)胞
　?、偎兰?xì)胞　 ②是根尖分生區(qū)細(xì)胞　 ③失水過(guò)多　 ④質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原　 ⑤大量失水
　　A．①②③　 B．①②④　 C．②④⑤　 D．①④⑤

　　[解析] 出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因有多種，首先如果該植物細(xì)胞是死細(xì)胞，就不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象；發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是成熟的植物細(xì)胞，分生區(qū)的細(xì)胞也不能發(fā)生質(zhì)壁分離，還有可能是發(fā)生質(zhì)壁分離后有自動(dòng)復(fù)原。答案：B

　　2、下圖是研究植物水分代謝的四個(gè)試驗(yàn)裝置：請(qǐng)判斷試驗(yàn)開(kāi)始后，玻璃管內(nèi)的水是否流動(dòng)以及流動(dòng)的方向（無(wú)流動(dòng)以×表示，流動(dòng)方向以→、←、↑、↓表示）。下面四個(gè)選項(xiàng)中的符號(hào)依次表示四個(gè)裝置中用括號(hào)標(biāo)示的玻璃管內(nèi)的水分流動(dòng)現(xiàn)象，其中正確的是

　　A．↑↓××　 B．×↑×→　 C．↓↑→→　 D．↓↑×←

　　[解析]（1）將植物枝條倒扣在水中，植物葉片無(wú)法進(jìn)行蒸騰作用，玻璃管中水不動(dòng)；（2）中葉片進(jìn)行蒸騰作用，促進(jìn)水分的吸收和運(yùn)輸，水分沿玻璃管上移；（3）中兩側(cè)的溶液濃度相同，形成的壓力相同，所以玻璃管中水分不動(dòng)；（4）中A溶液吸水能力強(qiáng)于B溶液，而使A側(cè)吸收的水多，促使玻璃管中的水分右移。答案：B

　　3、下圖所示為不同生態(tài)環(huán)境下生長(zhǎng)的植物其細(xì)胞滲透壓的大小。據(jù)圖并結(jié)合所學(xué)知識(shí)判斷下面的敘述不正確的是：
　　A．干旱矮灌木之所以能生活在少水的沙漠，是因?yàn)樗募?xì)胞滲透壓可以升高到接近80
　　B．紅樹植物細(xì)胞液滲透壓在30—60之間，這一數(shù)值低于它所生活的海水的滲透壓
　　C．針葉喬木細(xì)胞中的滲透壓數(shù)值表明有的種類適合濕地生活，有的種類適宜山地生活
　　D．沼澤植物生活的水環(huán)境的滲透壓一定小于鹽沼植物生活的水環(huán)境的滲透壓

　　[解析] 植物能在其生存的環(huán)境中正常生長(zhǎng)，其細(xì)胞液濃度要大于土壤溶液濃度，才能從外界吸收水分。答案：B

　　4、在大氣濕度大時(shí)，發(fā)育中的果實(shí)常會(huì)缺鈣，主要原因是大氣濕度大時(shí)
　　A．蒸騰作用弱影響鈣的運(yùn)輸
　　B．呼吸作用弱影響鈣的吸收
　　C．蒸騰作用弱影響鈣的吸收
　　D．蒸騰作用強(qiáng)影響鈣的運(yùn)輸

　　[解析] 大氣濕度大，植物蒸騰作用弱，影響礦質(zhì)元素的運(yùn)輸，使鈣離子等不能正常運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)，導(dǎo)致發(fā)育中的果實(shí)缺鈣。答案：A

　　5、用相同的培養(yǎng)液分別培養(yǎng)水稻和番茄，一段時(shí)間后測(cè)定培養(yǎng)液中各種養(yǎng)分的含量。下圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)培養(yǎng)液中各種養(yǎng)分的濃度占實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)濃度的百分比，根據(jù)測(cè)定的結(jié)果可推知
　　①番茄和水稻對(duì)礦質(zhì)離子的吸收均具有選擇性　 ②水稻與番茄相比吸收的Mg相對(duì)較少，其老葉將表現(xiàn)出缺Mg的癥狀　 ③番茄和水稻對(duì)礦質(zhì)離子的吸收和對(duì)水的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程　 ④在作物栽培過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同作物對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求有針對(duì)性地搭配各種肥料的比例　 ⑤水稻對(duì)Mg、Ca的吸收以及番茄對(duì)Si的吸收不是以主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)行的
　　A．①②③④⑤　　　 B．只有①③④
　　C．只有①②③④　　 D．只有①②③

　　[解析] 本題考查植物細(xì)胞吸收水分和礦質(zhì)離子的關(guān)系及各自的吸收特點(diǎn)。從上圖可以看出，植物對(duì)離子的吸收具有選擇性，吸收水分和吸收礦質(zhì)離子的速率不同，是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。水稻吸收的Mg相對(duì)較少，但并不缺少該元素，所以不會(huì)表現(xiàn)出缺乏癥。答案：B

　　6、植物從土壤中吸收的礦質(zhì)元素，在運(yùn)往莖、葉的過(guò)程中，莖內(nèi)存在縱向和橫向運(yùn)輸。以下是某研究性學(xué)習(xí)小組用棉花所做的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助完善實(shí)驗(yàn)。
　　實(shí)驗(yàn)用具：棉花植株、不透水的蠟紙、含有放射性⁴²K的鉀肥、小刀等
　　實(shí)驗(yàn)步驟：
　?、賱冸x：用小刀將木質(zhì)部和韌皮部縱向剝離（如下圖）

　?、诟綦x：在木質(zhì)部和韌皮部之間插入不透水的蠟紙
　　③施肥：向棉花根部施⁴²K肥
　?、軠y(cè)定：5小時(shí)后測(cè)定⁴²K在棉花莖各部分的分布情況。結(jié)果如下表：

　?。?）由分離部位測(cè)得的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論：______________________________；由分離以上部位A或分離以下部位B測(cè)得的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是_________________。
　?。?）實(shí)驗(yàn)中隔離的目的：_____________________________________________。
　?。?）“鹽隨水行”是土壤學(xué)的一條規(guī)律，這是因?yàn)開(kāi)________________。其吸收的動(dòng)力是_______________，運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是_____________________。

　　[解析] 分離部位木質(zhì)部⁴²K含量高而韌皮部含量低，說(shuō)明植物的根吸收的⁴²K主要通過(guò)木質(zhì)部的導(dǎo)管運(yùn)輸，而剝離部位以上或以下木質(zhì)部和韌皮部⁴²K含量相差不大，說(shuō)明礦質(zhì)離子可以從木質(zhì)部到韌皮部橫向運(yùn)輸。

　　答案：
　　（1）礦質(zhì)離子主要通過(guò)木質(zhì)部的導(dǎo)管向上運(yùn)輸　 礦質(zhì)離子可以從木質(zhì)部向韌皮部橫向運(yùn)輸；
　?。?）防止礦質(zhì)元素的橫向運(yùn)輸，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　（3）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸是以離子形式隨水分的運(yùn)輸而運(yùn)輸?shù)摹?呼吸作用　 蒸騰作用

　　7．現(xiàn)有新配置的蔗糖（0.9 mol / L）、葡萄糖（0.9 mol / L）和硝酸鉀（0.45 mol / L）溶液各一滴瓶，因忘記貼標(biāo)簽，僅憑肉眼無(wú)法鑒別。請(qǐng)利用下列的儀器、用具及材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將這三瓶溶液最終區(qū)分開(kāi)來(lái)。
　　材料和用具：
　　紫色新鮮洋蔥、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、吸水紙、CuSO₄（0.5 mol / mL）、NaOH（0.1g / mL）、滴管、小試管、酒精燈、燒杯等。
　　要求：
　　1、有實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)和結(jié)論；
　　2、條理清楚、最好按照1、2、3……的順序分條書寫
　　3、最后，對(duì)你的設(shè)計(jì)方案使用的原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明

　　[解析] 本題為同學(xué)們提供了實(shí)驗(yàn)材料和用具，考察同學(xué)們利用所學(xué)的還原性糖的鑒定、質(zhì)壁分離等知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
　　實(shí)驗(yàn)思路：還原性糖可以用斐林試劑鑒定；蔗糖可以使紫色洋蔥外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，而葡萄糖和硝酸鉀均可以使該細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

　　答案：
　　方案1：先進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，然后鑒定還原性糖
　?、賹?duì)三種未知溶液貼標(biāo)簽；
　?、谌∪齻€(gè)載玻片制作洋蔥外表皮臨時(shí)裝片，分別滴三種溶液并作標(biāo)記；
　?、塾^察質(zhì)壁分離及其復(fù)原的現(xiàn)象，如果發(fā)生質(zhì)壁分離但不復(fù)原，那么該溶液為蔗糖；發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象的另兩種為葡萄糖和硝酸鉀；