4.4-4.6 植物的莖與物質(zhì)運(yùn)輸 植物的葉與蒸騰作用 保護(hù)土壤(原卷版)

4.4-4.5植物的莖與物質(zhì)運(yùn)輸植物的葉與蒸騰作

用保護(hù)土壤

【思維導(dǎo)圖】

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【知識(shí)點(diǎn)全掌握】

一、莖的結(jié)構(gòu)

1、莖的分類

（1）按形態(tài)分類：直立莖（樟樹、甘蔗、月季等）；攀緣莖（葡萄、黃瓜、爬山虎等）；

纏繞莖（牽?；?、常春藤等）；匍匐莖（草莓、甘薯等）

（2）按組成分類：草質(zhì)莖，木質(zhì)莖。

2、木質(zhì)莖的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)作用

表皮細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞間隙比較小，起保護(hù)作用

樹皮由篩管和韌皮纖維組成，篩管運(yùn)輸有機(jī)物，自上而

韌皮部

下

能分裂新細(xì)胞，向外形成新的韌皮部

向內(nèi)形成新的木質(zhì)部，使莖加粗。但單子葉植物

形成層

莖中一般沒有形成層，所以莖長成后，一般不

會(huì)加粗。

導(dǎo)管和木纖維組成，導(dǎo)管運(yùn)輸水和無機(jī)鹽，自下而

木質(zhì)部

上

髓細(xì)胞壁薄、體積大，用以儲(chǔ)存營養(yǎng)物質(zhì)

3、年輪：植物生長一年一般形成一個(gè)年輪。

當(dāng)氣溫、水分等環(huán)境條件比較好的時(shí)候，植物生長比較快，形成的年輪較疏松，顏色較

淺（如春材）。反之，年輪較密，顏色較深（如秋材）。

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二、葉的結(jié)構(gòu)

1、葉的結(jié)構(gòu)：由葉柄和葉片組成。葉片通過葉柄生長的莖上。

2、葉片的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)細(xì)胞特點(diǎn)作用

上表皮利于透光，

由一層不規(guī)則、排列緊密、

表皮對(duì)葉片內(nèi)部起保護(hù)作用；

下表皮無色透明的表皮細(xì)胞構(gòu)成

防止水分散失、病蟲侵害

葉肉由含有許多葉綠體的薄壁細(xì)胞組成植物體光合作用的主要場所

水、無機(jī)鹽、有機(jī)物的運(yùn)輸通

葉脈多由導(dǎo)管和篩管構(gòu)成道；對(duì)葉片起支持作用；

使葉片展開，接受陽光照射

三、蒸騰作用

1、定義：植物體中的水分變成水蒸氣通過葉片表皮的氣孔散發(fā)道大氣中的現(xiàn)象。

2、意義

（1）植物吸收的水約有99%是通過這種蒸騰作用散發(fā)出去的。

蒸騰作用是根部吸水的主要?jiǎng)恿Γ?/p>

（2）蒸騰作用促進(jìn)植物體內(nèi)無機(jī)鹽（溶于水）的運(yùn)輸；

（3）蒸騰作用降低葉片表面溫度的作用；

（4）增加空氣濕度。

3、影響因素：溫度、光照、濕度、氣體流速等。

氣孔周圍溫度低、濕度大、氣流速度慢，則蒸騰作用弱；

氣孔周圍溫度高、濕度小、氣流速度快，則蒸騰作用強(qiáng)。

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4、蒸騰作用過程

土壤中水分——根——莖——葉——葉導(dǎo)管——葉肉細(xì)胞——?dú)饪住髿?/p>

5、實(shí)驗(yàn)

（1）植物蒸騰作用實(shí)驗(yàn)

①實(shí)驗(yàn)過程

a.選取一盆正處于生長旺盛期的闊葉植物（如天竺葵等）；

b.用一透明的塑料袋把幾片相鄰的葉片包扎好；

c.對(duì)植物澆水后，置于陽光下照射；

d.觀察塑料袋中有無水珠產(chǎn)生。如果沒有水珠產(chǎn)生，把植物搬到室內(nèi)使其快速冷卻，在觀察塑料

袋中有無水珠。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以觀察塑料袋內(nèi)壁有小水珠產(chǎn)生。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物進(jìn)行蒸騰作用散失水分。

（2）植物葉片上下表面水分散失多少探究

①實(shí)驗(yàn)原理：無水氯化鈷試紙為藍(lán)色，吸水后，會(huì)變成水合氯化鈷，呈紅色。

②實(shí)驗(yàn)過程

a.選取一片生長旺盛的蠶豆葉，用濾紙把它上、下表皮上的水分吸干；

b.將A、B兩張浸有氯化鈷溶液的藍(lán)色濾紙，相對(duì)應(yīng)地貼在葉片上、下表皮的表面，

并用回形針將其固定；

c.用口向另外浸過氯化鈷溶液的藍(lán)色濾紙呵氣(或直接在濾紙上滴一滴水)，

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觀察藍(lán)色濾紙變成sw,紅色。

③現(xiàn)象：葉片下表面的濾紙先變成紅色，且顏色更深一些。

④結(jié)論：植物中的水分從葉片的上、下表面散失，而且下表面散失水分>上表面散失水分。

（3）葉片中氣孔的觀察

①實(shí)驗(yàn)過程

a.在載玻片上滴1滴清水。

b.用鑷子撕取蠶豆葉片的下表皮，把它們放在載玻片上，用解剖針把它們展平，蓋蓋玻片。

c.在低倍顯微鏡下觀察葉片的表皮細(xì)胞。

d.換用高倍顯微鏡仔細(xì)觀察半月形細(xì)胞，可以看到保衛(wèi)細(xì)胞中有葉綠體。

e.另外再取一片葉子，浸在盛有熱水(60℃左右)的燒杯中。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

a.在低倍鏡下可以看到：葉片表皮細(xì)胞一般為形狀不規(guī)則的扁平狀，

彼此鑲嵌成一層結(jié)合緊密的、較為牢固的組織。

表皮細(xì)胞上有成對(duì)的半月形細(xì)胞，為保衛(wèi)細(xì)胞。

b.高倍鏡下看到：保衛(wèi)細(xì)胞中有葉綠體。

c.在熱水的葉片觀察：下表面產(chǎn)生的氣泡比上表面多。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉片表皮細(xì)胞之間有成對(duì)的半月形細(xì)胞圍成的氣孔。

一般葉片的下表面的氣孔>上表面的氣孔。

保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，氣孔打開保衛(wèi)細(xì)胞縮水，氣孔關(guān)閉

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【例題精析】

[例題1]（2021?杭州）在杭州市余杭區(qū)仁和街道新橋村有一棵千年樹齡的古銀杏樹，它的“樹心”

已經(jīng)朽爛，變成了一棵“空心樹”?？墒?，這棵古樹在當(dāng)?shù)卣痛迕竦谋Ｗo(hù)下還是枝繁葉茂、

生命力旺盛。由此推斷，朽爛掉的“樹心”是這棵樹的（）

A．全部韌皮部B．全部木質(zhì)部C．部分韌皮部D．部分木質(zhì)部

[例題2]（2021?浙江）如圖是小嘉家中鋪設(shè)的一塊實(shí)木地板，可以看出明顯的年輪。其中

（選填“甲”或“乙”）所示部分是在氣溫、水分等環(huán)境條件較好的時(shí)候形成的春材。與本地樹

木相比，生長在地球赤道附近的樹木，往往沒有明顯的年輪，原因是。

[例題3]（2020?浙江）如圖，菟絲子是一種特殊的植物，其莖黃色，葉退化，遇到適宜的植物就纏

繞在上面，形成吸根并插入植物體內(nèi)吸取有機(jī)養(yǎng)料。

（1）莖黃色、葉退化，說明菟絲子的細(xì)胞中缺少。不能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物。

（2）菟絲子要獲得有機(jī)物，其吸根必須插入植物A莖的。菟絲子與植物A之間屬于寄

生關(guān)系，這在高等植物中極為罕見。

[例題4]（2022?麗水）小科為探究植物蒸騰作用的影響因素，他取兩組樹齡相同、生長狀況相似的

同種植物枝條，分別留下6張和3張葉片，把枝條同時(shí)插入盛有紅色染液的燒杯中，放在陽光

下照射。1小時(shí)后，在兩枝條等高位置切出相應(yīng)的切片，觀察到被染色的情況如圖。請(qǐng)回答：

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（1）該實(shí)驗(yàn)探究的問題是；

（2）依據(jù)本實(shí)驗(yàn)，為提高移栽樹術(shù)的成活率，可采取的措施是。

[例題5]（2022?溫州）雨滴落在裸露的土壤上，使部分土粒飛濺而造成侵蝕。若雨滴落在草本植物

上，經(jīng)葉片遮擋，在葉片上短暫停留后沿葉片滴落，該過程會(huì)改變落地雨滴的直徑等因素而改

變落地時(shí)的動(dòng)能，從而改變對(duì)土壤的侵蝕程度。

某科研小組為研究草本植物的莖高和葉片面積大小對(duì)雨滴經(jīng)葉片遮擋后直徑的影響，取莖高和葉

片面積不同的植株，按如圖裝置進(jìn)行9組實(shí)驗(yàn)：

①取莖高為10厘米，葉片面積為1.6厘米2的植株放入裝置，雨滴下落經(jīng)植株葉片遮擋后灑落在

底盤上，按一定方法測得經(jīng)葉片遮擋后雨滴平均直徑。

②換用其它植株，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄并整理數(shù)據(jù)如表。

組別123456789

葉片平1.63.24.7

均面積

（厘米

2）

莖高102030102030102030

（厘

米）

經(jīng)葉片2.382.482.552.552.672.722.652.762.82

遮擋后

雨滴平

均直徑

（毫

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米）

（1）將莖高為10厘米的植株換成20厘米的植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)如何調(diào)節(jié)升降桿高度？。

（2）分析表中數(shù)據(jù)，判斷經(jīng)植株葉片遮擋后的雨滴平均直徑受哪個(gè)因素影響更大，并在上表9

組中選擇3組（用組別序號(hào)表示）作為證據(jù)。。

（3）結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和能量知識(shí)，解釋“草本植物莖高越小、葉片面積越小，雨滴經(jīng)其遮擋后對(duì)

土壤的侵蝕程度也越小”的原因。。

[例題6]（2020?臺(tái)州）某地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種未知植物的化石，科學(xué)家通過技術(shù)手段確定該植物葉片在生

命活動(dòng)中總是處于卷曲狀態(tài)，如圖為其顯微結(jié)構(gòu)示意圖。

（1）該葉片中的葉綠體主要分布在（選填“上”或“下”）表皮附近，這樣更有利于進(jìn)

行光合作用。

（2）科學(xué)家猜測該植物具有很強(qiáng)的保水能力，以下支持這一猜測的有。

A．氣孔著生部位向內(nèi)凹陷

B．葉片卷起，水蒸氣可以積聚在卷起的葉片內(nèi)

C．葉片下表皮的表面分布有大量絨毛，能降低葉下表皮附近的空氣流動(dòng)速度

[例題7]（2019?寧波）將兩株生長狀況相似的新鮮綠蘿分別放入兩個(gè)相同的水培裝置，同時(shí)用透明

塑料袋密封，如圖所示。立即將甲裝置放在陽光下，乙裝置放在黑暗環(huán)境下，其它條件相同且

適宜，都放置4小時(shí)。

（1）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，兩塑料袋內(nèi)壁都有小水珠，裝置內(nèi)液面都下降。這主要是植物的作用

引起的。

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（2）實(shí)驗(yàn)后，用儀器測定兩塑料袋內(nèi)的氣體含量，發(fā)現(xiàn)氧氣含量較高的是（填“甲”或

“乙”）裝置。

（3）與實(shí)驗(yàn)前相比，乙裝置中綠蘿的有機(jī)物總量會(huì)。（填“增加”“減少”或“不變”）

【習(xí)題鞏固】

一．選擇題（共9小題）

1．如圖所示曲線能正確表示在晴朗的高溫天氣狀態(tài)下，綠色植物蒸騰作用強(qiáng)度變化的是（）

A．B．

C．D．

2．雙子葉植物葉表皮上的氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示，氣孔是氧氣、二氧化碳出入及水分散失的門戶。當(dāng)保

衛(wèi)細(xì)胞含水量多時(shí)氣孔大，含水量少時(shí)氣孔小甚至關(guān)閉。下列敘述中，正確的是（）

A．保衛(wèi)細(xì)胞的形狀能改變是因?yàn)闆]有細(xì)胞壁

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B．植物體光合作用強(qiáng)弱與保衛(wèi)細(xì)胞的含水量關(guān)系不大

C．蒸騰作用能帶走葉片的部分熱量，因?yàn)樗瘯r(shí)要吸熱

D．將葉片浸入濃鹽水中，氣孔將如圖甲所示

3．綠色植物在自然界中具有重要的作用，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說法正確的是（）

A．若植物進(jìn)行蒸騰作用，則①代表水蒸氣

B．若植物進(jìn)行呼吸作用，則②代表二氧化碳

C．③代表的物質(zhì)是通過葉脈中的篩管進(jìn)行運(yùn)輸

D．④代表的物質(zhì)是通過葉脈中的導(dǎo)管進(jìn)行運(yùn)輸

4．為迎接亞運(yùn)會(huì)，柯橋區(qū)從前年開始對(duì)道路進(jìn)行了全新規(guī)劃，并在道路兩旁等處加大了綠化、美化

力度，此過程中需要移栽一些苗木。下列有關(guān)做法正確的是（）

A．給移栽后的苗木掛“營養(yǎng)針”，其針頭應(yīng)插入到莖的髓部

B．保留所有葉片移栽，可充分利用葉進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物

C．移栽過程中為了便于運(yùn)輸和保持整潔，應(yīng)該將根部的泥土全部清理干凈

D．移栽入土?xí)r，泥土不能填得太緊實(shí)，同時(shí)苗木之間要保持一定距離，以免樹木相互爭奪陽

光、水、養(yǎng)分等

5．如圖表示向日葵在24小時(shí)內(nèi)的水分吸收和蒸騰作用速率（毫克/小時(shí)），據(jù)圖推斷下列正確的是

（）

A．在暗處，蒸騰作用速率總是大于吸收速率

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B．在暗處，吸收速率總是大于蒸騰作用速率

C．在光下，吸收速率總是大于蒸騰作用速率

D．在光下，蒸騰作用速率總是大于吸收速率

6．圖中表示水從植物體內(nèi)散失的部位是（）

A．①根毛B．②根中導(dǎo)管C．③莖中導(dǎo)管D．④氣孔

7．番薯是一種高產(chǎn)且適應(yīng)性強(qiáng)的糧食作物，塊根除作為主糧外，還是食品加工、淀粉和酒造工業(yè)的

重要原料。下列有關(guān)番薯的內(nèi)容正確的是（）

A．番薯是攀緣莖

B．番薯的有機(jī)物通過篩管運(yùn)輸

C．種植番薯時(shí)可適當(dāng)施肥

D．番薯中的有機(jī)物主要來自土壤

8．小明將枝條插入盛有紅墨水的錐形瓶中，15分鐘后取出，將枝條縱切。關(guān)于a.b點(diǎn)紅色深淺及水

分運(yùn)輸方向說法正確的是（）

A．a(chǎn)點(diǎn)顏色較深，水分由a向b運(yùn)輸

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B．a(chǎn)點(diǎn)顏色較深，水分由b向a運(yùn)輸

C．b點(diǎn)顏色較深，水分由a向b運(yùn)輸

D．b點(diǎn)顏色較深，水分由b向a運(yùn)輸

9．綠水青山就是金山銀山，植物對(duì)生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要，破壞樹皮會(huì)導(dǎo)致樹木死亡。這主要是因?yàn)?/p>

（）

A．樹皮的支持作用被破壞

B．有機(jī)物不能由篩管向下運(yùn)輸?shù)礁?/p>

C．根吸收的水和無機(jī)鹽不能向上運(yùn)輸

D．有機(jī)養(yǎng)料不能由導(dǎo)管向上運(yùn)輸?shù)角o葉

二．填空題（共3小題）

10．如圖甲，智能溫室大棚能自動(dòng)控制大棚內(nèi)的溫度、CO2濃度、光照強(qiáng)度等條件，以滿足大棚內(nèi)

作物生長發(fā)育的需求，乙圖表示大棚內(nèi)A、B兩種植物的光合速率（用CO2吸收量表示）與光照

強(qiáng)度的關(guān)系曲線，請(qǐng)分析回答：

（1）大棚內(nèi)壁上經(jīng)常出現(xiàn)小水珠，這些小水珠主要來自于植物的作用。

（2）植物A的光合作用開始于（選填“d點(diǎn)前”、“d點(diǎn)”或“d點(diǎn)后”）。

（3）若不考慮溫度對(duì)呼吸作用的影響，則當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)，光合作用合成的有機(jī)

物是植物A（選填“多于”、“等于”或“少于”）植物B。

11．圖一是長有大小相同的兩個(gè)果實(shí)的某果樹的一段枝條，圖二是植物細(xì)胞吸水、失水的圖解。

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（1）對(duì)圖一中枝條進(jìn)行環(huán)剝處理后，A、B兩果實(shí)不能繼續(xù)長大的是。這一現(xiàn)象說明有

機(jī)物是通過韌皮部的（選填“導(dǎo)管”或“篩管”）運(yùn)輸?shù)摹?/p>

（2）圖二中A為正常狀態(tài)的細(xì)胞，如果將它放入清水中，細(xì)胞將變?yōu)椋ㄟx填“B”或

“C”）狀態(tài)，原因是。

12．在研究植物光合作用的實(shí)驗(yàn)中，某研究小組在密封的容器A中充入足量的含有同位素14C的

1414

CO2。隨著時(shí)間的推移，他們發(fā)現(xiàn)該植物的不同器官相繼出現(xiàn)了同位素C（如圖甲，黑色部分

表示檢測到同位素14C的部位）。據(jù)此回答：

14

（1）CO2主要是通過圖乙中結(jié)構(gòu)，進(jìn)入到葉片中。

（2）葉片中的14C主要是通過莖中的哪一部分結(jié)構(gòu)送到該植物的根部。（選填“外樹

皮”“木質(zhì)部”“韌皮部”或“髓”）

三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）

13．某科學(xué)興趣小組在觀察完“蠶豆葉片下表皮的保衛(wèi)細(xì)胞與氣孔”的實(shí)驗(yàn)后，作了進(jìn)一步的探究：

探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關(guān)系。請(qǐng)你根據(jù)所給的材料完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

【查閱資料】保衛(wèi)細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)吸水，在0.3克/毫升的蔗糖溶液中會(huì)失水。

【材料】放大鏡、顯微鏡、鑷子、刀片、吸管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、蒸餾水、3克/毫升的

蔗糖溶液、新鮮蠶豆葉片。

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【實(shí)驗(yàn)思路】

（1）取載玻片A和B，在A的中央滴加蒸餾水，在B的中央滴加；

（2）用鑷子撕取兩小塊蠶豆葉片的下表皮，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片；

（3）將制好的裝片分別置于下，觀察其氣孔的開放或關(guān)閉狀態(tài)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論】如果觀察到，則可說明保衛(wèi)細(xì)胞吸水使氣孔開