4.无土栽培:无土栽培的概念:是指利用溶液培养法的原理.把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素按照一定的比例配制成营养液.并用这种营养液来栽培植物的一种技术.无土栽培的特点:用人工创造根系的生活环境来取代土壤环境.这样可以做到用人工的方法直接调节和控制根系的生活环境.从而使植物体能够良好地生长和发育.无土栽培的优点:①全年都可以栽培.并且产量高,②节约水肥.产品清洁卫生.有利于实现农作物栽培的工厂化和自动化,③沙滩地.盐碱地.海岛以及楼顶.阳台等适宜栽种农作物的地方.都可以进行无土栽培.这就扩大了农作物栽培的范围和面积.无土栽培应注意的问题:在温室中无土栽培植物.通常要在培养液中通入空气.目的是为了增加氧气.促进根细胞的呼吸作用.有利于矿质元素的吸收,另外要定时测定培养液中矿质元素离子的浓度.以便及时补充消耗的矿质元素,此外.在温室中无土栽培植物.可以根据光合作用的原理.在光照强时适当增加二氧化碳浓度.在夜晚没有光照时适当降低温度.以减少有机物的消耗. 案例剖析 旁征博引 举一反三 考题1-1 为确定某种元素是否为植物生长发育的必需元素.用缺少该元素的“完全营养液 培养植物时.应该( ) A.以土壤为基质盆栽.浇洒上述营养液 B.大田种植.浇洒上述营养液 C.以鹅卵石为基质盆栽.加入上述营养液 D.只用上述营养液盆栽.不使用基质 考题1-2 )某同学做植物的水培实验.如图3 11-1所示.培养液完全按标准配制.在培养过程中.要及时添 加补充该培养液.第一周长势正常.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: (1)既然配制的是全素标准培养液.为什么还会出现缺素症状?因为矿质元素的吸收需要消耗 .而此装置中根系一直浸在水里.导致 .对此可采取 措施补救. (2)培养液中并不缺水.为什么植物到第三周竟然萎蔫?因为 是两个相对独立的过程.由于蒸腾量很大.导致培养液的浓度 . 使根系吸水 .为了解决这个问题.可以采取的措施是 . 考题1-1点拨:要验证某元素为必需的矿质元素.则应该设置对照.具体对照为完全培养液培养植物和用只缺该元素的缺素培养液培养植物作对照.在进行缺素培养时.如用基质.则该基质中可能存在该元素.从而干扰实验的结果.故在做此类实验时不用任何基质.答案:D.考题1-2点拨:由于无土栽培过程中.植物的根一直浸泡在水中.导致根细胞的呼吸作用受到抑制.影响了根细胞吸收矿质元素.可以向培养液中通入空气.加强根细胞的呼吸作用.因为根吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程.随着蒸腾作用的进行.导致培养液中水分大量减少而使培养液的浓度增大.使根系吸水困难.可以不断地向培养液中补充水分.答案:(1)ATP,无氧呼吸供能不足,向培养液中充气 (2)植物吸收水分和吸收矿质元素,变大,困难,向培养液中补充适量的清水总结提示:对植物体所需微量元素的种类记忆有一句顺口溜“铁猛 .验证某元素是必需元素常用的方法是无土栽培.无土栽培是指在无土壤的情况下.采用营养液提供给植物必需元素.进行植物栽培的方法.无土栽培有两种.一种是以沙石.硅藻土等物质为基质.提供给营养液栽培作物,另一种是完全不用基质.只用培养液栽培植物.无土栽培技术具有许多优点.在当今社会有很大的发展空间.此知识应引起我们的足够重视. 考点2植物对矿质元素的吸收 根对矿质元素的吸收过程可表示为图3 ll-2.可见具体的吸收过程为主动运输的过程.通过图示可以发现.植物吸收矿质元素时.矿质元素以离子状态存在并受一系列条件的制约. 遗传因素: 氧气:主动运输过程所需要的ATP来自呼吸作用.为作物中耕松土.促进土壤的通气性.可以促进矿质元素的吸收.就是这个道理. 水:矿质元素必须溶解在水里才利于大量吸收.土壤干旱时施肥的效果不佳.人们通常用增加或降低土壤含水量来控制作物对矿质元素的吸收.从而达到控制植物生长的目的.大量施肥后.不及时浇水.土壤溶液浓度过高.根细胞就会大量失水.影响植物的正常代谢.甚至造成植物死亡.即“烧苗 现象. 土壤温度:土壤温度低.呼吸作用弱.不能提供足够的ATP.吸收效率就会下降,土壤温度低.根系生长缓慢.也会降低根的有效吸收面积. 土壤pH:土壤pH对细胞膜上载体的选择作用影响较大.一般在酸性条件下吸收阴离子较多.在碱性条件下吸收阳离子较多.土壤的pH还能改变土壤中无机盐的溶解度.从而影响恨对矿质元素的吸收.不同植物对 pH的要求不同.因此在温室中用培养液.要把培养液的 pH凋到最适值. 考题2-1 图3-11 3是植物根细胞在一定范围内.离子吸收量.氧的浓度和细胞内糖的浓度之间的相互关系.下列叙述中正确的是( ) A.随着氧分压的增加.根吸收N+.K+的数量增加.同时.细胞中糖的浓度升高 B.随着氧分压的增加.根吸收N+.K+的数量降低.同时.细胞中糖的浓度升高 C.随着氧分压的增加.根吸收N+.K+的数量降低.同时.细胞中糖的浓度降低 D.随着氧分压的增加.根吸收N+.K+的数量增加.同时.细胞中糖的浓度降低 考题2-2 )图3 11-4A表示温度对钾.铵离子的吸收的影响,B图表示氧的体积分数对大麦根吸收钾.铵离子的影响.请回答: (1)A图表示.当温度超过35℃时.随着温度的增高.根吸收两种离子都 .其主要原因是 . (2)B图表示当氧分压增高时.根吸收离子的量 .同时细胞中糖的质量分数却 在此.糖的主要作用是 . (3)根吸收钾.铵离子与温度.氧气体积分数有关.从本质上看.是因为矿质离子的吸收与植物的 密切相关.即使是温度和氧气分压等条件相同.根细胞对钾.铵离子吸收量还是不相同.这种吸收上的差异与 有关. 考题2-1点拨,本题以植物对矿质元素的吸收为知识载体.重在考查读图.审图及提取信息.利用信息的能力.由图中信息可知糖浓 度随矿质元素的吸收.含量下降.这是因为矿质元素的吸收的动力来自呼吸作用.呼吸作用需消耗有机物.故氧分压增高时.糖浓度下降.而对矿质元素的吸收数量升高.答案:D.考题2-2点拨:根对矿质元素的吸收方式为主动运输.主动运输需载体和能量.载体的化学本质是蛋白质.蛋白质是在核酸的控制作用下.由核糖体合成的.不同植物具有不同的核酸.决定了其载体的种类不同.并且载体具有特异性.所以不同植物对不同矿质元素的吸收量不同.能量主要是通过根细胞呼吸作用获得.外界环境温度可通过影响酶的活性影响呼吸作用.从而影响植物根对矿质元素的吸收.呼吸作用需消耗O2和有机物.则O2浓度以及糖类物质的含量可影响根对矿质元素的吸收. 答案:(1)下降,高温破坏了酶的活性.使呼吸作用下降 (2)增加,下降,氧化分解.为离子的主动运输提供能量 (3)呼吸作用,细胞膜上的载体种类和数量.总结提示:在解本类试题时应注意矿质元素的吸收与呼吸作用之间的关系.凡是能影响矿质离子吸收的外界因素.主要是通过影响植物根的呼吸作用而影响植物根对矿质元素吸收的. 考点3矿质元素在植物体内的运输与利用 矿质元素在植物体内的运输是通过植物体内的导管运输的.并且是伴水运输.运输的动力来自蒸腾作用. 具体的利用方式可用表3 11-1表示: 表3-1卜1 存在形式 离子 不稳定化合物 稳定化合物 转移情况 很容易转移 能转移 不能转移 利用情况 反复 多次 一次 主要分布 大多数分布于生长点和嫩叶等代 谢较旺盛的部位 大多数分布于生长点和嫩叶等代 谢较旺盛的部位 器官越老含量越大 存在形式 离子 不稳定化合物 稳定化合物 缺乏时先损伤部位 老叶 老叶 嫩叶 实践举例 如黄叶 秋后叶片发黄 缺Ca2+白菜枯心 元素举例 K N.P.Mg Ca.Fe 考题3-1 用含32P的培养液培养大麦幼苗.几天后测得大麦根尖不同区域.32P的累积和运输情况.结果如表 3-11-2.请分析回答: 表3-11-2 与根尖的距离(mm) 1 3 5 7 10 15 20 30 40 50 60 70 32p放射性 运输 O 3 5 9 12 18 28 32 33 31 26 14 强度相对值 累积 28 15 8 9 10 1l 12 13 12 10 13 13 (1)根细胞吸收磷元素.主要通过 方式进行.根吸收磷元素的主要区域在距根尖 mm范围. (2)绘出大麦根尖各区域32P累积曲线图3-11-5. (3)在距根尖1-3mm区域32P累积较多.与其他区域相比.该区域32P较多地参与 等物质的合成.几天后在幼苗叶片中检测到32P放射性.参与光反应的反应物中.含有32P的有机物有 等. (4)若实验两天后.幼苗出现萎蔫现象.其原因是 . 考题3-2 已知落下的叶子中.某矿质元素的含量显著少于叶落前的含量.而另一种微量元素的含量几乎不变.则这两种元素分别是( ) A.氮和钙 B.氢和铁 C.钾和铁 D.磷和镁 考题3-1点拨:本题考查矿质元素的吸收.运输以及在植物体内的转化合成过程.由表格可知磷元素吸收的主要部位是距离根尖20-60mm范围.曲线图的绘制注意先描点.再把各点连线.磷进入植物体主要参与 DNA.磷脂合成.在光合作用光反应反应物中.含32P的有机物有ADP.NADP+.植物培养液的浓度会上升.是由于植物对水分子的吸收快于对矿质元素的吸收.导致植物不能吸收水分.出现萎蔫现象.答案:见图3-11-6.(3)DNA.磷脂,ADP.NADP+植物水分吸收速率大于矿质离子吸收速率.导致培养液浓度升高.植物细胞吸水不足考题3-2点拨:N.P.Mg.K在植物体内以不稳定化合物或以离子状态存在.所以在细胞趋向衰老时.会由衰老组织移到植物体其他部位.而Fe.Ca在植物体内形成稳定化合物.不易转移.N.P.Mg.K.Ca为大量元素.Fe为微量元素.答案:C.总结提示:矿质元素的吸收.运输和利用.这三个知识点实质上是一个统一整体.是相互依存的关系.又有各自不同的特点.例如吸收.运输的动力不同.能体现的生物体生命活动也不同.吸收主要与呼吸作用有关.而运输则主要与蒸腾作用有关.本知识体系需进行知识系统的归纳. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下表是用于无土栽培的一种培养液的配方,请回答下列问题:

  

(1)用此培养液培育某高等植物时,往往要给培养液中通入空气,这一措施的目的是用以促进________,以利于对矿质元素的吸收。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________。

(2)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,检测到培养液中存在的较多,而较少,这一现象与细胞膜的________有关。

(3)若除去该培养液中的,将直接影响植物体内________的合成。

(4)该配方中属于植物所需的大量矿质元素是________,微量元素是________。

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某地的一个生态种植养殖大棚里,水底养螃蟹,水面漂浮着无土栽培的某种蔬菜,而水面上方,黄瓜藤枝枝蔓蔓?蔬菜和黄瓜生长所需的肥料就来自螃蟹的排泄物?同时,大棚里种了一种特殊的辣椒,能起到驱虫的作用?下列相关叙述正确的是 (    )

A.只需输入太阳能即可维持该生态系统的稳定
B.特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递
C.蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中获得养分,所以蔬菜和黄瓜也可作为分解者
D.该生态系统中螃蟹?蔬菜?黄瓜构成了生物群落,体现了群落的垂直结构

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(15分)智能温室无土栽培作物,易于管理,优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。

(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是_____________和________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整____________。供作物__________性吸收无机盐离子。

(2)营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低,植物仍可通过____________方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅,作物根部可能出现的症状是___________,其生理原因是____________。

(3)下图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当E<B时,增大光合速率的主要措施是____________;当B<E<C时,限制作物增产的主要因素是____________;当E>C时,可采取____________措施,保证作物的最大光合速率,如遇连阴天,温室需补光,选用____________光最有效。

 

 

 

 

 

 

 

(4)用适宜浓度的2,4,-D处理番茄花蕾可提高坐果率。请设计实验方案,确定施用2,4-D的最适浓度。______________________________________________。

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3、某地的一个生态养殖大棚里,正上演着一幕绿色农业的和谐景象:水底爬着螃蟹,水面上漂浮着无土栽培的蔬菜,而水面上方,黄瓜藤枝枝蔓蔓―――在同一片空间,同时养殖着三种农产品。蔬菜和黄瓜生长所需的养分就来自螃蟹的排泄物,同时,大棚里种了一种特殊的辣椒,还能起到驱虫的作用。下列相关分析正确的是

A、只需输入太阳光能即可该生态系统的稳定

B、特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递

C、蔬菜和黄瓜从的排泄物中获得养分,所以蔬菜和黄瓜也可作为分解者

D、该生态系统中螃蟹、蔬菜、黄瓜构成了生物群落,体现了群落的垂直结构

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智能温室无土栽培作物,易于管理,优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。

(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是__________和_______。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整____________,供作物__________性吸收无机盐离子。

(2)营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低,植物仍可通过______方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅,作物根部可能出现的症状是___________,其生理原因是____________。

(3)下图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当E<B时,增大光合速率的主要措施是____________;当B<E<C时,限制作物增产的主要因素是____________;当E>C时,可采取____________措施,保证作物的最大光合速率。如遇连阴天,温室需补光,选用____________光最有效。

 

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