第二講：第一節(jié)、植物、蒸騰作用（原卷版）

第二講：綠色植物的新陳代謝第一節(jié)——植物、蒸騰作用一、植物的根與物質(zhì)的吸收1、根系：一株植物所有的根合在一起根系直根系須根系特點(diǎn)有明顯發(fā)達(dá)的主根和側(cè)根之分沒有明顯的主根和側(cè)根之分，主要由許多不定根組成常見植物青菜、大豆、番茄、桃、洋蔥、蘿卜、樟樹等大多數(shù)雙子葉植物小麥、水稻、蔥、蒜等大多數(shù)單子葉植物圖示2、根具有固定和吸收水和無機(jī)鹽的功能。①植物的根十分發(fā)達(dá)，生長范圍比枝葉大，把植物牢牢固定在地上；②土壤中的水分和無機(jī)鹽是通過根吸收進(jìn)入植物體的。3、植物的根在土壤中的分布受土壤的結(jié)構(gòu)、肥力、水份和通氣狀況等因素的影響。其中，影響最顯著的是：地下水位越高4、植物根吸收水份的主要部位是根尖。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，移植作物幼苗要帶土移植的原因：①以免損傷根尖；②是植株移栽前仍能吸收土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)注：植物吸收水和無機(jī)鹽的器官是根，植物吸收水和無機(jī)鹽的主要部位是根尖的根毛區(qū)。6、細(xì)胞吸水和失水的條件（原理）：一般情況下，當(dāng)植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于土壤溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，細(xì)胞吸水；反之，細(xì)胞失水（溶液中的水分由濃溶液流向稀溶液）7、植物放入清水中，吸水；放入鹽水中，失水，出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象（失水造成的）。因此，施肥過多使土壤中溶液濃度過高，容易造成“燒苗”8、植物的生長除了要從土壤中吸收水份外，還需要吸收無機(jī)鹽，特別需要較多的含有氮、磷、鉀三種元素的無機(jī)鹽。9、不同無機(jī)鹽對植物生長起不同作用：①氮、鎂：合成葉綠體的原料；②氮、硫：合成蛋白質(zhì)的原料；③鉀：使莖稈粗壯，促進(jìn)淀粉的合成和運(yùn)輸；④磷：促進(jìn)幼苗的生長發(fā)育和開花10、植物需要的營養(yǎng)元素的缺乏癥狀：①缺氮的癥狀：植株矮小，葉片發(fā)黃；②缺磷的癥狀：植株暗綠帶紅；③缺鉀的癥狀：植株矮小，葉片上帶許多褐斑11、植物和土壤的關(guān)系：（1）土壤為植物生長提供水和無機(jī)鹽；（2）植物可以幫助土壤積累有機(jī)物，使土壤更為肥沃。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常提倡“秸桿還田”，以提高農(nóng)田的肥力。注：植物無法直接吸收有機(jī)物。但是動植物尸體、排泄物等有機(jī)物會被土壤中的微生物分解變成二氧化碳、水和無機(jī)鹽后，然后才能被植物吸收12、長期施用化學(xué)肥料的危害：使土壤板結(jié)，破壞土壤結(jié)構(gòu)二、植物的莖與物質(zhì)的運(yùn)輸1、莖的分類：按照生長方式的不同：自然界最常見的莖是直立莖。其次還有攀援莖、匍匐莖、纏繞莖。按組成分：按其組成可分為草質(zhì)莖和木質(zhì)莖2、莖的結(jié)構(gòu)：（1）橫切面可以明顯看出三層：樹皮、木質(zhì)部和髓。（2）質(zhì)地較硬的是木質(zhì)部，比較軟的是樹皮和髓。髓：在莖的中心，具有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能。木質(zhì)部：導(dǎo)管：輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽。由導(dǎo)管和木纖維組成。導(dǎo)管由長筒狀的死細(xì)胞連接而成，木纖維屬于機(jī)械組織，增加莖的強(qiáng)度。樹皮：具有保護(hù)作用?？煞譃樾纬蓪?、韌皮部和最外層的表皮。a表皮：細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞間隙比較小，起保護(hù)作用。b韌皮部：由篩管、韌皮纖維和薄壁細(xì)胞等組成。莖里的篩管與根和葉里的篩管相連通，屬于輸導(dǎo)組織，篩管的功能是運(yùn)輸有機(jī)物；韌皮纖維屬于機(jī)械組織，最大的特點(diǎn)是韌性強(qiáng)。c形成層：在韌皮部和木質(zhì)部之間，細(xì)胞只有2～3層，能分裂產(chǎn)生新細(xì)胞，向外形成新的韌皮部，向內(nèi)形成新的木質(zhì)部，使莖能逐漸增粗。3、年輪：（1）概念：在一些植物的莖的橫切面上，常?？梢钥吹揭蝗σ蝗Φ耐膱A環(huán)。通常情況下，一年生成一輪，稱為年輪。植物生長一年一般形成一個年輪。（如圖）（2）年輪的成因：年輪是一年內(nèi)形成層活動強(qiáng)弱不同所造成的，與季節(jié)性的環(huán)境因素(如氣候變化)有密切關(guān)系。4、水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸（1）輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的導(dǎo)管：位于木質(zhì)部中，導(dǎo)管的細(xì)胞呈管狀，上下連接，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核消失，中間的橫壁也消失，形成了中空的長管。（2）運(yùn)輸途徑：植物從土壤里吸收的水分，進(jìn)入根毛細(xì)胞后，通過根的皮層輸送到達(dá)根的木質(zhì)部，然后由木質(zhì)部中的導(dǎo)管向上輸送到植物體內(nèi)的各部分。植物根部吸收的無機(jī)鹽，有一部分留存在根內(nèi)，絕大部分則要運(yùn)輸?shù)街参矬w的其他各部分中去。一般情況下，無機(jī)鹽進(jìn)入根部導(dǎo)管后，在植物體的導(dǎo)管系統(tǒng)中，常常與水一起隨著蒸騰作用自下而上地運(yùn)輸，直至到達(dá)葉等各個器官。（3）運(yùn)輸動力：根壓、蒸騰拉力。（4）影響因素：土壤溶液濃度、土壤溫度、土壤通氣狀況。另外，在一定范圍內(nèi)，光照、溫度、空氣相對濕度也會影響根部細(xì)胞的吸水能力5、有機(jī)物的運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)觀察有機(jī)物的運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)說明：（1）選取柳枝，是因?yàn)樗菀自谒虚L出不定根，且它的外樹皮特別容易進(jìn)行“環(huán)割”處理。（2）實(shí)使用土壤浸出液，其中含有大量的礦物質(zhì)，可供植物生長需要。（3）在培養(yǎng)過程中，土壤浸出液的液面不能超過環(huán)割處的下端，否則也會使環(huán)割處愈傷組織產(chǎn)生不定根，干擾實(shí)驗(yàn)效果。（4）“放在陽光下培養(yǎng)”使希望柳枝進(jìn)行正常的光合作用。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：a未經(jīng)環(huán)割處理的柳枝，不定根生長狀況良好。而經(jīng)過環(huán)割處理的不定根生長狀況較差。b在切口的上方，可以看到一些愈合組織，有機(jī)物積累在那里。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有機(jī)物通過篩管自上而下運(yùn)輸?！窘忉尅扛钕鹉z：橡膠乳膠的主要成分是有機(jī)物。是在篩管中運(yùn)輸?shù)?，切割橡膠樹皮采橡膠，實(shí)際上是切割了篩管，讓有機(jī)物流出來而已。三、植物的葉與蒸騰作用1、葉的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等特征與植物生長的環(huán)境密切相關(guān)。如：超市、陰暗環(huán)境下，葉片一般較大且葉表面無角質(zhì)層，增大換氣面積；干旱環(huán)境中，植物葉片較小且退化成刺狀或小鱗片狀，葉表面覆蓋有蠟質(zhì)和不易透水的角質(zhì)層。3、蒸騰作用：水分從活的植物體表面（主要是葉片）以氣體狀態(tài)散失到大氣中的過程。事實(shí)上，根吸收的99%的水通過蒸騰作用散發(fā)出去，極少部分用于光合作用等生理過程。4、蒸騰作用的意義：①在高溫時降低葉片的溫度；②是根吸水的動力③有利于溶解在水中的無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。5、蒸騰作用的影響因素：大氣溫度、濕度和氣體流速。（溫度越高，濕度越低，氣流越大，蒸騰作用越強(qiáng)）6、蒸騰作用的水分是由上下表皮中的氣孔散發(fā)出來的，且下表皮的氣孔比上表皮多。注：藍(lán)色的氯化鈷試紙遇水變紅色，水越多，顏色越深。7、氣孔：兩個半月形的保衛(wèi)細(xì)胞之間的小孔，是水分和氣體（氧氣、二氧化碳）交換的門戶。水份充足→保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹→氣孔張開→蒸騰作用增強(qiáng)水份缺少→保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮→氣孔關(guān)閉→蒸騰作用減弱8、氣孔的開閉可調(diào)節(jié)蒸騰作用的快慢，使植物體內(nèi)始終保持著適量的水分。9、水從植物吸收到蒸騰散失的途徑：土壤→根毛→根中導(dǎo)管→莖中導(dǎo)管→葉柄中導(dǎo)管→氣孔→葉外知識鞏固練一、選擇題1、下列有關(guān)根的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的敘述中，最合理的是(

)A.根尖伸長區(qū)內(nèi)的細(xì)胞上下連接，中間失去橫壁形成導(dǎo)管

B.根尖根毛區(qū)的根毛對根吸水的表面積沒有影響

C.根尖根毛區(qū)表皮細(xì)胞的一部分外突形成根毛，用于吸收水分和無機(jī)鹽

D.根尖分生區(qū)的細(xì)胞分裂增多是根不斷伸長的唯一原因2、水培是一種將植物的根系直接浸潤于營養(yǎng)液中的新型室內(nèi)植物無土栽培方式，水培花卉在生長過程中易受到缺氧脅迫和養(yǎng)分失衡的限制，影響花卉品質(zhì)。下列說法不合理的是（

）A.水培植物的根毛區(qū)是根尖吸收水分和無機(jī)鹽的主要部位

B.將植物的根露出水面一半左右，有利于根部細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用

C.觀花類植物花芽發(fā)育階段，可以適當(dāng)增加含磷的營養(yǎng)液

D.植株長得矮小、葉片發(fā)黃時，可以適當(dāng)增加含NaCl的溶液3、如圖所示，天平兩端托盤上放置盛有清水的密封玻璃瓶，長勢相同的兩枝條經(jīng)過橡皮塞插入水中，右邊枝條只留一半數(shù)目的葉片，放在陽光下，調(diào)節(jié)天平至平衡。一個小時后，其結(jié)果是（

）A.光合作用合成的有機(jī)物不等，天平右側(cè)下降B.呼吸作用消耗的有機(jī)物不等，天平左側(cè)下降

C.蒸騰作用散失水的質(zhì)量不等，天平左側(cè)下降D.蒸騰作用散失水的質(zhì)量不等，天平右側(cè)下降4、樹木的生長需要多年的時間。以下敘述符合科學(xué)原理的是（

）A.樹苗生長的過程中，需要施加多種肥料，且施肥越多樹木生長越旺盛

B.樹木的根深入土壤，可將植物牢牢固定，同時不斷吸收土壤中的有機(jī)物與水分

C.樹木僅在夜間進(jìn)行呼吸作用，所以清晨的樹林中，空氣中氧氣含量并不高

D.樹木移栽前先修剪部分枝葉，并選擇清晨時分進(jìn)行，是為了減少樹木體內(nèi)水分散失5、如圖所示是用顯微鏡觀察根尖橫切面結(jié)構(gòu)時看到的圖像，該部分應(yīng)該位于（

）A.根冠

B.根毛區(qū)

C.分生區(qū)

D.伸長區(qū)6、取甲、乙兩個相同的枝條，將乙的葉片全部摘除后，同時插入兩個裝有紅色溶液的燒杯中，如圖。下列分析正確的是（

）A.甲枝條內(nèi)紅色液體上升速度快B.乙枝條內(nèi)紅色液體上升速度快

C.兩枝條內(nèi)紅色液體上升速度一樣快D.兩枝條內(nèi)都只是韌皮部被染成紅色7、如圖是探究“溶液濃度大小對植物吸水的影響”實(shí)驗(yàn)。取兩個大小相同的蘿卜，各從其頂端向下挖一個大小一樣的洞。在圖1中蘿卜的洞內(nèi)裝上濃鹽水，在圖2中蘿卜的洞內(nèi)裝上等量的清水。過一段時間后，觀察現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）圖1

圖2A.圖1中蘿卜會變軟

B.圖2中蘿卜洞里的水會變多

C.細(xì)胞內(nèi)溶液濃度大于外界溶液濃度時，細(xì)胞吸水

D.對栽培作物施肥時，要注意“薄肥勤施”二、填空題8、如圖是果樹的一段枝條，長有大小相同的兩個果實(shí)。圖中已對枝條的兩個部位的樹皮進(jìn)行了環(huán)剝。請據(jù)圖回答下列問題。（1）A、B兩果實(shí)中，不能繼續(xù)長大的是，原因是環(huán)剝切斷了運(yùn)輸有機(jī)物的通道。（2）該實(shí)驗(yàn)還說明枝條上部的葉片不會因樹皮環(huán)剝而枯萎，這是因?yàn)橥ㄟ^莖的向上運(yùn)輸。9、入圖是棉花的根系圖，填寫有關(guān)的內(nèi)容.(1)圖中的①是根.(2)圖中的②③④都是根.(3)上述根系屬于根系.從數(shù)量上看，構(gòu)成這類根系的根主要是根.10、在與水平面成15°角的傾斜木板上，分別鋪上5厘米厚的有草皮土壤和無草皮土壤，用灑水壺取等量的水以同樣的方式淋澆，如圖所示.(1)實(shí)驗(yàn)表明：裸地的水土流失情況更為嚴(yán)重，由此可知對土壤有保護(hù)作用.(2)請你提出一條治理黃河上游水土流失的措施：、退耕還林等.11、如圖所示是植物根尖縱切面的顯微結(jié)構(gòu)圖。據(jù)圖回答：(1)A、B、C、D各表示根尖的哪一部位?A.B.C.D.。(2)指出②的形成及作用：。(3)從根尖的作用來看，D在根的生長過程中對作用；C中的細(xì)胞具有能力，使根生長；B中的細(xì)胞體積能迅速，促使根伸長。因此根能不斷長長，主要依靠和兩個部位。是根尖吸收水分的主要部位。(4)具有大液泡的細(xì)胞存在于哪個部位?。哪個部位的細(xì)胞內(nèi)沒有液泡?.12、請利用所學(xué)知識解釋以下生活常識：(1)用糖拌番茄盤子里會出現(xiàn)很多水，是因?yàn)榉鸭?xì)胞液的濃度(填“大于”或“小于”)番茄外面糖溶液的濃度，于是番茄細(xì)胞(填“吸水”或“失水”)。(2)給植物澆水必須澆透，不能只澆濕土壤表層，因?yàn)楦闹饕课皇歉獾膮^(qū)，這樣澆水有利于根的生長，因?yàn)楦哂邢蛏L的特性。三、實(shí)驗(yàn)探究題13、一天，小科偶然發(fā)現(xiàn)月季莖折斷一半后仍能成活(如圖甲)。

小科想探究月季莖折斷后什么情況下還能成活。通過查資料知道，月季莖有韌皮部和木質(zhì)部，水和無機(jī)鹽能通過木質(zhì)部中的導(dǎo)管向上輸送，有機(jī)物能通過韌皮部中的篩管向下輸送。木質(zhì)部和韌皮部的位置如圖乙所示。經(jīng)思考，小科提出如下猜想：月季莖折斷后還能成活可能與折斷的位置有關(guān)。

為了驗(yàn)證小科的猜想，可將生理狀況相似的20株月季分成五組，設(shè)計如表所示的實(shí)驗(yàn)(處理方法和位置如圖乙、丙所示，云母片能阻斷物質(zhì)的運(yùn)輸)：組別第一組第二組第三組第四組第五組處理

方法A處韌皮

部環(huán)割B處韌皮

部環(huán)割A(yù)處木質(zhì)部切斷并插入云母片(不影響韌皮部功能)B處木質(zhì)部切斷并插入云母片(不影響韌皮部功能)不作

處理（1）月季吸收水分的主要器官是，當(dāng)細(xì)胞液的濃度周圍土壤溶液的濃度時，細(xì)胞就吸水。（2）若按以上信息判斷，一段時間后月季植株一定死亡的實(shí)驗(yàn)組有第組。14、圖甲、圖乙是小明同學(xué)針對“水分和無機(jī)鹽是通過莖的哪部分運(yùn)輸?shù)摹边@個問