植物茎与物质运输、植物叶与蒸腾作用知识讲解

1、 植物茎与物质运输、植物叶与蒸腾作用【学习目标】 1区分直立茎、攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎。 2知道木质茎的基本结构及其功能。3知道水、无机盐和有机物的运输过程。【要点梳理】要点一、茎的形态与结构1、 茎的分类（1）按形态分：植物的茎按形态、可分为直立茎、攀缘茎、匍匐茎和缠绕茎四种类型（2）按组成分：按其组成可分为草质茎和木质茎。2、茎的结构（1）双子叶植物茎的结构：如下图 ：要点诠释： 树皮：可分为形成层、韧皮部和最外层的表皮。 a表皮：细胞排列紧密，细胞间隙比较小，起保护作用。 b韧皮部：由筛管、韧皮纤维和薄壁细胞等组成。茎里的筛管与根和叶里的筛管相连通，属于输导组织，筛管的功能是运输有机物；

2、韧皮纤维属于机械组织，最大的特点是韧性强。 c形成层：在韧皮部和木质部之间，细胞只有23层，能分裂产生新细胞，向外形成新的韧皮部，向内形成新的木质部，使茎能逐渐增粗。 木质部：由导管和木纤维组成。导管由长筒状的死细胞连接而成，木纤维属于机械组织，增加茎的强度。 髓：在茎的中心，具有贮藏营养物质的功能。（2）单子叶植物茎有木质部和韧皮部，木质部中有导管；韧皮部中有筛管，但大多数单子叶植物的茎中没有形成层，所以茎不能逐年加粗。如水稻、小麦、竹、葱等。3、年轮（1）概念：在一些植物的茎的横切面上，常常可以看到一圈一圈的同心圆环。通常情况下，一年生成一轮，称为年轮。植物生长一年一般形成一个年轮。（如下

3、图）（2）年轮的成因：年轮是一年内形成层活动强弱不同所造成的，与季节性的环境因素(如气候变化)有密切关系。要点诠释：当气温、水分等环境条件比较好的时候，植物生长比较快，形成的年轮较疏松，颜色较浅(如春材)。反之，年轮较密，颜色较深(如秋材)。年轮出现在茎的木质部中，根据年轮数可推断出树的年龄。科学家还可通过年轮的宽度变化等信息推断在植物生长不同时期的气候状况等。要点二、水、无机盐、有机物的运输1、水和无机盐的运输 （1）输导水分和无机盐的导管：位于木质部中，导管的细胞呈管状，上下连接，细胞质和细胞核消失，中间的横壁也消失，形成了中空的长管。 （2）运输途径：植物从土壤里吸收的水分，进入根毛细胞

4、后，通过根的皮层输送到达根的木质部，然后由木质部中的导管向上输送到植物体内的各部分。植物根部吸收的无机盐，有一部分留存在根内，绝大部分则要运输到植物体的其他各部分中去。一般情况下，无机盐进入根部导管后，在植物体的导管系统中，常常与水一起随着蒸腾作用自下而上地运输，直至到达叶等各个器官。 （3）运输动力：根压、蒸腾拉力。 （4）影响因素：土壤溶液浓度、土壤温度、土壤通气状况。另外，在一定范围内，光照、温度、空气相对湿度也会影响根部细胞的吸水能力2、有机物的运输（1）有机物的来源：叶片是进行光合作用制造有机物的主要器官。植物体各器官、组织需要的有机物主要由叶片供应。 （2）有机物的输送：主要是在韧

5、皮部的筛管中进行。 （3）有机物的运输方向：沿筛管自上而下运输。要点三、植物叶与蒸腾作用1、叶的结构要点诠释：（1）表皮 ：上表皮和下表皮。表皮细胞：无色透明，不规则形状 保卫细胞：呈半月形。有叶绿体、内壁较厚、成对形成气孔。保卫细胞气孔：由两个保卫细胞组成。保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；失水，则气孔闭合。 气孔是叶水分蒸腾的通道，是氧气和二氧化碳等气体进出的门户。（2）叶肉细胞 栅栏组织：近上表皮，细胞圆柱形，排列得整齐，像栅栏，细胞里有较多叶绿体。 海绵组织：近下表皮，细胞形状不规则，排列比较疏松，像海绵，细胞里的叶绿体较少。（3）叶脉 叶肉组织中，分布着大量的叶脉。起支持作用，叶脉的大小不

6、同，它的结构也有一定的差异。中脉、大的侧脉由一个或几个维管束组成。2、蒸腾作用（1）概念：是水分从活的植物体表面（主要是叶片）以气体状态散失到大气中的过程。（2）意义： 在高温时降低叶片的温度。水分以气体形式向外散失时，带走了部分热量，使 叶片不会因为气温太高而受伤害。 是根部吸水的主要动力。叶片内水分大量散失，必然促使根不断地从土壤中吸 收水分。 有利于溶解在水中的无机盐在植物体体内的运输。因为无机盐溶解在水中，水分运输的同时，无机盐也必然得到运输 对调节气候有一定的作用：可提高空气湿度，降低空气温度，增加降雨量，促进生物圈的水循环。（3）蒸腾作用的影响因素探究：蒸腾作用强弱与哪些因素有关？

7、 建立假设： 可能与光照的强度有关； 可能与温度有关； 可能与湿度有关 ； 可能与空气流动速度有关等。 实验装置：（如下图） 实验方法：观察到的现象得出的结论1、室内5min水银柱会上升春天阳光下，气孔张开，气温较高，蒸腾作用较强。2、台有阳光照射的地方约5min水银柱不会上升夏天烈日下，气孔会关闭，蒸腾作用基本停止3、黑暗潮湿的环境中约5min水银柱缓慢上升，不易察觉阴湿环境湿度大，气孔张开程度小，蒸腾作用较缓。4、实验室里用电吹风吹叶片约5min水银柱会迅速上升用电吹风吹叶片，气温高水分散失快，蒸腾作用会增强。 结论：影响蒸腾作用的环境因素有：气温、光照、空气流动速度和湿度等，一般情况下，

8、叶周围如果湿度大、气温低、光照弱，则蒸腾作用就弱； 湿度小、气温高、光照强，则蒸腾作用就强。(4)水在植物体内的运输路径土壤中的水分由根毛进入根内，然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞，绝大部分通过气孔散失。具体如下图所示。 (5)无机盐在植物体内的运输 无机盐溶解于水中，它们被根吸收后，随着导管中的水分被运输到植物体的茎、叶等器官中。【典型例题】类型一：茎的形态与结构例1、玉米的茎长成后不能增粗，而桃树的茎能年年变粗，从茎的结构分析，能不能变粗的根本原因是( ) A茎内有无韧皮部 B茎中有无形成层 C茎内有无木质部 D茎内有无髓 【答案】B【解析】茎能否增粗取决于有无形成层，形成层细胞向外

9、分裂产生的细胞生长形成韧皮部，向内生长形成木质部，所以双子叶植物的茎能逐年加粗。而单子叶植物如玉米、小麦、水稻等植物因为没有形成层，它们的茎不能加粗。【总结升华】本题考查双子叶植物茎和单子叶植物茎的区别，需要同学们理解并掌握。【举一反三】：【变式一】下列关于杨树茎的说法，不正确的是( ) A杨树的茎由外向内依次是树皮、韧皮部、木质部和髓 B树皮的外侧部分起保护作用，内侧部分是韧皮部 C在树皮的内侧部分和外侧部分之间有形成层，能使茎不断长粗 D杨树的树干比较坚硬，主要是木质部的作用【答案】C【解析】杨树属于双子叶植物，其茎的最外面是树皮，树皮的外侧部分主要起保护作用，内侧部分是韧皮部。树皮以内比

10、较坚硬的部分是木质部，其中的木纤维有很强的支持力。在韧皮部和木质部之间有形成层，能够分裂产生新细胞，向内形成新的木质部，向外形成新的韧皮部，所以，形成层能使茎不断长粗。【变式二】通过肉眼观察可以看出木本茎是由_、_和_三部分组成的。很容易被剥掉的部分是_，最中间的部分是_，最厚的部分是_。【答案】树皮 木质部 髓 树皮 髓 木质部类型二：水、无机盐、有机物的运输例2、把柳树的枝条(带叶)插在红墨水中，在枝上端茎的横切面上被染成红色的是( ) A导管 B木纤维 C筛管 D韧皮纤维【答案】A【解析】茎韧皮部的筛管，主要运输有机物，水和无机盐的运输则由茎木质部中的导管来完成，题里面导管由于完成红墨水

11、的运输而被染成了红色【总结升华】这是一道实验解释题，目的是使学生进一步了解实验原理并深入理解茎的结构与功能的关系。【举一反三】：【变式一】某生物兴趣小组的同学为探究“水分在植物体内的运输途径”，将一段带有叶片的杨树枝条插入装有红墨水的烧杯中，发现茎和叶脉中的部分结构染红了。由此得出的结论是( ) A木质部与水分的输导有关 B韧皮部与有机物的运输有关 C形成层与茎的加粗生长有关 D根尖的根毛区是吸收水分的主要部位【答案】A【解析】本题考查植物体内运输水分的结构。茎和叶脉中的导管是水分运输的结构，导管位于木质部中。【变式二】在两棵小树之间，拴上铁丝用来晾衣服，日子久了，发现小树上形成了节瘤。这是由

12、于破坏了其( ) A韧皮部 B木质部 C形成层 D木纤维【答案】A【解析】在小树上拴铁丝，日子久了，由于小树的茎会不断长粗，而铁丝不会变长，铁丝会破坏小树的树皮，相当于将树皮环割，割断了部分筛管，有机物运输的通道被阻断，小树环割部位的上方就因积蓄大量的有机物而形成节瘤。【变式三】 小青把几滴香水加入小花瓶的水中，瓶内放入几株插花，不久从花叶上能闻到香水的缕缕香气。这主要与植物的什么功能有关?( ) A导管的输导作用 B筛管的输导作用 C光合作用 D呼吸作用【答案】A 【解析】花叶上能闻到香水的缕缕香气，这说明香水是从小花瓶中到达了叶，植物体中能够将水从下向上输送的是导管，所以香水是利用导管的输

13、导作用向上输送的。类型三：植物叶与蒸腾作用例3、叶片表皮细胞的特点是（ ） A无色透明，排列紧密 B绿色透明，排列紧密 C无色透明，排列疏松 D无色不透明，排列紧密【答案】A【解析】叶片表皮细胞的特点是无色透明，排列紧密。无色透明利于光线透过，排列紧密利于保护叶片内部结构。【总结升华】考查叶表皮细胞的结构。【举一反三】：【变式】气孔是植物蒸腾失水和气体交换的“门户”，调节气孔张开和闭合的细胞是（ ）A上皮细胞 B表皮细胞 C叶肉细胞 D保卫细胞【答案】D例4、王大爷所在的村正在进行社会主义新农村建设，农民通过植树、生产蔬菜等副业来增加收入。在植树过程中，为了提高树苗成活率，王大爷应该采取的措施是（ ） A去掉大部分根移栽 B去掉部分叶片移栽 C在烈日炎炎的中午移栽 D保留所有叶片移栽【答案】B 【解析】植物体通过根从土壤中吸收的水分大部分通过蒸腾作用散失了，蒸腾作用的主要部位是叶片；刚刚移栽的植物，幼根和根毛会受到一定程度的损伤，根的吸水能力很弱，去掉部分叶片，可以降低植物的蒸腾作用，减少水分的散失，有利于移栽植物的成活。【总结升华】考查蒸腾作用的原理和意义。【举一反三】：【变式一】在烈日炎炎的夏日，森林里却显得格外凉爽湿润，这与树木的哪项生理活