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有明顯發(fā)達的主根和側根之分沒有明顯的主根和側根之分，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鹽的功能。①植物的根十分發(fā)達，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鹽是通過根吸收進入植物體的。3、植物的根在土壤中的分布受土壤的結構、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)物質注：植物吸收水和無機鹽的器官是根，植物吸收水和無機鹽的主要部位是根尖的根毛區(qū)。6、細胞吸水和失水的條件（原理）：一般情況下，當植物根毛細胞的細胞液溶質質量分數(shù)高于土壤溶液溶質質量分數(shù)時，細胞吸水；反之，細胞失水（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，還需要吸收無機鹽，特別需要較多的含有氮、磷、鉀三種元素的無機鹽。9、不同無機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：合成蛋白質的原料；③鉀：使莖稈粗壯，促進淀粉的合成和運輸；④磷：促進幼苗的生長發(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、植物和土壤的關系：（1）土壤為植物生長提供水和無機鹽；（2）植物可以幫助土壤積累有機物，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物。但是動植物尸體、排泄物等有機物會被土壤中的微生物分解變成二氧化碳、水和無機鹽后，然后才能被植物吸收12、長期施用化學肥料的危害：使土壤板結，破壞土壤結構二、植物的莖與物質的運輸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莖和木質莖2、莖的結構：（1）橫切面可以明顯看出三層：樹皮、木質部和髓。（2）質地較硬的是木質部，比較軟的是樹皮和髓。髓：在莖的中心，具有貯藏營養(yǎng)物質的功能。木質部：導管：輸導水分和無機鹽。由導管和木纖維組成。導管由長筒狀的死細胞連接而成，木纖維屬于機械組織，增加莖的強度。樹皮：具有保護作用?？煞譃樾纬蓪印㈨g皮部和最外層的表皮。a表皮：細胞排列緊密，細胞間隙比較小，起保護作用。b韌皮部：由篩管、韌皮纖維和薄壁細胞等組成。莖里的篩管與根和葉里的篩管相連通，屬于輸導組織，篩管的功能是運輸有機物；韌皮纖維屬于機械組織，最大的特點是韌性強。c形成層：在韌皮部和木質部之間，細胞只有2～3層，能分裂產(chǎn)生新細胞，向外形成新的韌皮部，向內形成新的木質部，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：年輪是一年內形成層活動強弱不同所造成的，與季節(jié)性的環(huán)境因素(如氣候變化)有密切關系。4、水和無機鹽的運輸（1）輸導水分和無機鹽的導管：位于木質部中，導管的細胞呈管狀，上下連接，細胞質和細胞核消失，中間的橫壁也消失，形成了中空的長管。（2）運輸途徑：植物從土壤里吸收的水分，進入根毛細胞后，通過根的皮層輸送到達根的木質部，然后由木質部中的導管向上輸送到植物體內的各部分。植物根部吸收的無機鹽，有一部分留存在根內，絕大部分則要運輸?shù)街参矬w的其他各部分中去。一般情況下，無機鹽進入根部導管后，在植物體的導管系統(tǒng)中，常常與水一起隨著蒸騰作用自下而上地運輸，直至到達葉等各個器官。（3）運輸動力：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，光照、溫度、空氣相對濕度也會影響根部細胞的吸水能力5、有機物的運輸實驗觀察有機物的運輸實驗說明：（1）選取柳枝，是因為它容易在水中長出不定根，且它的外樹皮特別容易進行“環(huán)割”處理。（2）實使用土壤浸出液，其中含有大量的礦物質，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，干擾實驗效果。（4）“放在陽光下培養(yǎng)”使希望柳枝進行正常的光合作用。實驗現(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，有機物積累在那里。實驗結論：有機物通過篩管自上而下運輸?！窘忉尅扛钕鹉z：橡膠乳膠的主要成分是有機物。是在篩管中運輸?shù)?，切割橡膠樹皮采橡膠，實際上是切割了篩管，讓有機物流出來而已。三、植物的葉與蒸騰作用1、葉的形態(tài)、結構和功能等特征與植物生長的環(huán)境密切相關。如：超市、陰暗環(huán)境下，葉片一般較大且葉表面無角質層，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，葉表面覆蓋有蠟質和不易透水的角質層。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鹽在植物體內的運輸。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）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)細胞吸水膨脹→氣孔張開→蒸騰作用增強水份缺少→保衛(wèi)細胞失水收縮→氣孔關閉→蒸騰作用減弱8、氣孔的開閉可調節(jié)蒸騰作用的快慢，使植物體內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→根中導管→莖中導管→葉柄中導管→氣孔→葉外知識鞏固練一、選擇題1、下列有關根的形態(tài)結構和生理功能的敘述中，最合理的是(

)A.根尖伸長區(qū)內的細胞上下連接，中間失去橫壁形成導管

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)表皮細胞的一部分外突形成根毛，用于吸收水分和無機鹽

D.根尖分生區(qū)的細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。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，有利于根部細胞進行呼吸作用

C.觀花類植物花芽發(fā)育階段，可以適當增加含磷的營養(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，調節(jié)天平至平衡。一個小時后，其結果是（

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

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

）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物與水分

C.樹木僅在夜間進行呼吸作用，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，并選擇清晨時分進行，是為了減少樹木體內水分散失5、如圖所示是用顯微鏡觀察根尖橫切面結構時看到的圖像，該部分應該位于（

）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.甲枝條內紅色液體上升速度快B.乙枝條內紅色液體上升速度快

C.兩枝條內紅色液體上升速度一樣快D.兩枝條內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”實驗。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中蘿卜的洞內裝上濃鹽水，在圖2中蘿卜的洞內裝上等量的清水。過一段時間后，觀察現(xiàn)象。下列有關敘述錯誤的是（

）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.細胞內溶液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水

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。圖中已對枝條的兩個部位的樹皮進行了環(huán)剝。請據(jù)圖回答下列問題。（1）A、B兩果實中，不能繼續(xù)長大的是，原因是環(huán)剝切斷了運輸有機物的通道。（2）該實驗還說明枝條上部的葉片不會因樹皮環(huán)剝而枯萎，這是因為通過莖的向上運輸。9、入圖是棉花的根系圖，填寫有關的內容.(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)實驗表明：裸地的水土流失情況更為嚴重，由此可知對土壤有保護作用.(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構圖。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中的細胞具有能力，使根生長；B中的細胞體積能迅速，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)具有大液泡的細胞存在于哪個部位?。哪個部位的細胞內沒有液泡?.12、請利用所學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，是因為番茄細胞液的濃度(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，因為根吸水的主要部位是根尖的區(qū)，這樣澆水有利于根的生長，因為根具有向生長的特性。三、實驗探究題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部，水和無機鹽能通過木質部中的導管向上輸送，有機物能通過韌皮部中的篩管向下輸送。木質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。

為了驗證小科的猜想，可將生理狀況相似的20株月季分成五組，設計如表所示的實驗(處理方法和位置如圖乙、丙所示，云母片能阻斷物質的運輸)：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處木質部切斷并插入云母片(不影響韌皮部功能)B處木質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，當細胞液的濃度周圍土壤溶液的濃度時，細胞就吸水。（2）若按以上信息判斷，一段時間后月季植株一定死亡的實驗組有第組。14、圖甲、圖乙是小明同學針對“水分和無機鹽是通過莖的哪部分運輸?shù)摹边@個問