第二讲：第一节、植物、蒸腾作用（原卷版）

第二讲：绿色植物的新陈代谢第一节——植物、蒸腾作用一、植物的根与物质的吸收1、根系：一株植物所有的根合在一起根系直根系须根系特点有明显发达的主根和侧根之分没有明显的主根和侧根之分，主要由许多不定根组成常见植物青菜、大豆、番茄、桃、洋葱、萝卜、樟树等大多数双子叶植物小麦、水稻、葱、蒜等大多数单子叶植物图示2、根具有固定和吸收水和无机盐的功能。①植物的根十分发达，生长范围比枝叶大，把植物牢牢固定在地上；②土壤中的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。3、植物的根在土壤中的分布受土壤的结构、肥力、水份和通气状况等因素的影响。其中，影响最显著的是：地下水位越高4、植物根吸收水份的主要部位是根尖。在农业生产中，移植作物幼苗要带土移植的原因：①以免损伤根尖；②是植株移栽前仍能吸收土壤中的营养物质注：植物吸收水和无机盐的器官是根，植物吸收水和无机盐的主要部位是根尖的根毛区。6、细胞吸水和失水的条件（原理）：一般情况下，当植物根毛细胞的细胞液溶质质量分数高于土壤溶液溶质质量分数时，细胞吸水；反之，细胞失水（溶液中的水分由浓溶液流向稀溶液）7、植物放入清水中，吸水；放入盐水中，失水，出现萎蔫现象（失水造成的）。因此，施肥过多使土壤中溶液浓度过高，容易造成“烧苗”8、植物的生长除了要从土壤中吸收水份外，还需要吸收无机盐，特别需要较多的含有氮、磷、钾三种元素的无机盐。9、不同无机盐对植物生长起不同作用：①氮、镁：合成叶绿体的原料；②氮、硫：合成蛋白质的原料；③钾：使茎秆粗壮，促进淀粉的合成和运输；④磷：促进幼苗的生长发育和开花10、植物需要的营养元素的缺乏症状：①缺氮的症状：植株矮小，叶片发黄；②缺磷的症状：植株暗绿带红；③缺钾的症状：植株矮小，叶片上带许多褐斑11、植物和土壤的关系：（1）土壤为植物生长提供水和无机盐；（2）植物可以帮助土壤积累有机物，使土壤更为肥沃。因此，在农业生产中常提倡“秸杆还田”，以提高农田的肥力。注：植物无法直接吸收有机物。但是动植物尸体、排泄物等有机物会被土壤中的微生物分解变成二氧化碳、水和无机盐后，然后才能被植物吸收12、长期施用化学肥料的危害：使土壤板结，破坏土壤结构二、植物的茎与物质的运输1、茎的分类：按照生长方式的不同：自然界最常见的茎是直立茎。其次还有攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。按组成分：按其组成可分为草质茎和木质茎2、茎的结构：（1）横切面可以明显看出三层：树皮、木质部和髓。（2）质地较硬的是木质部，比较软的是树皮和髓。髓：在茎的中心，具有贮藏营养物质的功能。木质部：导管：输导水分和无机盐。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。树皮：具有保护作用。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；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2～3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。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。4、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5、有机物的运输实验观察有机物的运输实验说明：（1）选取柳枝，是因为它容易在水中长出不定根，且它的外树皮特别容易进行“环割”处理。（2）实使用土壤浸出液，其中含有大量的矿物质，可供植物生长需要。（3）在培养过程中，土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端，否则也会使环割处愈伤组织产生不定根，干扰实验效果。（4）“放在阳光下培养”使希望柳枝进行正常的光合作用。实验现象：a未经环割处理的柳枝，不定根生长状况良好。而经过环割处理的不定根生长状况较差。b在切口的上方，可以看到一些愈合组织，有机物积累在那里。实验结论：有机物通过筛管自上而下运输。【解释】割橡胶：橡胶乳胶的主要成分是有机物。是在筛管中运输的，切割橡胶树皮采橡胶，实际上是切割了筛管，让有机物流出来而已。三、植物的叶与蒸腾作用1、叶的形态、结构和功能等特征与植物生长的环境密切相关。如：超市、阴暗环境下，叶片一般较大且叶表面无角质层，增大换气面积；干旱环境中，植物叶片较小且退化成刺状或小鳞片状，叶表面覆盖有蜡质和不易透水的角质层。3、蒸腾作用：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。事实上，根吸收的99%的水通过蒸腾作用散发出去，极少部分用于光合作用等生理过程。4、蒸腾作用的意义：①在高温时降低叶片的温度；②是根吸水的动力③有利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。5、蒸腾作用的影响因素：大气温度、湿度和气体流速。（温度越高，湿度越低，气流越大，蒸腾作用越强）6、蒸腾作用的水分是由上下表皮中的气孔散发出来的，且下表皮的气孔比上表皮多。注：蓝色的氯化钴试纸遇水变红色，水越多，颜色越深。7、气孔：两个半月形的保卫细胞之间的小孔，是水分和气体（氧气、二氧化碳）交换的门户。水份充足→保卫细胞吸水膨胀→气孔张开→蒸腾作用增强水份缺少→保卫细胞失水收缩→气孔关闭→蒸腾作用减弱8、气孔的开闭可调节蒸腾作用的快慢，使植物体内始终保持着适量的水分。9、水从植物吸收到蒸腾散失的途径：土壤→根毛→根中导管→茎中导管→叶柄中导管→气孔→叶外知识巩固练一、选择题1、下列有关根的形态结构和生理功能的叙述中，最合理的是(

)A.根尖伸长区内的细胞上下连接，中间失去横壁形成导管

B.根尖根毛区的根毛对根吸水的表面积没有影响

C.根尖根毛区表皮细胞的一部分外突形成根毛，用于吸收水分和无机盐

D.根尖分生区的细胞分裂增多是根不断伸长的唯一原因2、水培是一种将植物的根系直接浸润于营养液中的新型室内植物无土栽培方式，水培花卉在生长过程中易受到缺氧胁迫和养分失衡的限制，影响花卉品质。下列说法不合理的是（

）A.水培植物的根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位

B.将植物的根露出水面一半左右，有利于根部细胞进行呼吸作用

C.观花类植物花芽发育阶段，可以适当增加含磷的营养液

D.植株长得矮小、叶片发黄时，可以适当增加含NaCl的溶液3、如图所示，天平两端托盘上放置盛有清水的密封玻璃瓶，长势相同的两枝条经过橡皮塞插入水中，右边枝条只留一半数目的叶片，放在阳光下，调节天平至平衡。一个小时后，其结果是（

）A.光合作用合成的有机物不等，天平右侧下降B.呼吸作用消耗的有机物不等，天平左侧下降

C.蒸腾作用散失水的质量不等，天平左侧下降D.蒸腾作用散失水的质量不等，天平右侧下降4、树木的生长需要多年的时间。以下叙述符合科学原理的是（

）A.树苗生长的过程中，需要施加多种肥料，且施肥越多树木生长越旺盛

B.树木的根深入土壤，可将植物牢牢固定，同时不断吸收土壤中的有机物与水分

C.树木仅在夜间进行呼吸作用，所以清晨的树林中，空气中氧气含量并不高

D.树木移栽前先修剪部分枝叶，并选择清晨时分进行，是为了减少树木体内水分散失5、如图所示是用显微镜观察根尖横切面结构时看到的图像，该部分应该位于（

）A.根冠

B.根毛区

C.分生区

D.伸长区6、取甲、乙两个相同的枝条，将乙的叶片全部摘除后，同时插入两个装有红色溶液的烧杯中，如图。下列分析正确的是（

）A.甲枝条内红色液体上升速度快B.乙枝条内红色液体上升速度快

C.两枝条内红色液体上升速度一样快D.两枝条内都只是韧皮部被染成红色7、如图是探究“溶液浓度大小对植物吸水的影响”实验。取两个大小相同的萝卜，各从其顶端向下挖一个大小一样的洞。在图1中萝卜的洞内装上浓盐水，在图2中萝卜的洞内装上等量的清水。过一段时间后，观察现象。下列有关叙述错误的是（

）图1

图2A.图1中萝卜会变软

B.图2中萝卜洞里的水会变多

C.细胞内溶液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水

D.对栽培作物施肥时，要注意“薄肥勤施”二、填空题8、如图是果树的一段枝条，长有大小相同的两个果实。图中已对枝条的两个部位的树皮进行了环剥。请据图回答下列问题。（1）A、B两果实中，不能继续长大的是，原因是环剥切断了运输有机物的通道。（2）该实验还说明枝条上部的叶片不会因树皮环剥而枯萎，这是因为通过茎的向上运输。9、入图是棉花的根系图，填写有关的内容.(1)图中的①是根.(2)图中的②③④都是根.(3)上述根系属于根系.从数量上看，构成这类根系的根主要是根.10、在与水平面成15°角的倾斜木板上，分别铺上5厘米厚的有草皮土壤和无草皮土壤，用洒水壶取等量的水以同样的方式淋浇，如图所示.(1)实验表明：裸地的水土流失情况更为严重，由此可知对土壤有保护作用.(2)请你提出一条治理黄河上游水土流失的措施：、退耕还林等.11、如图所示是植物根尖纵切面的显微结构图。据图回答：(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)从根尖的作用来看，D在根的生长过程中对作用；C中的细胞具有能力，使根生长；B中的细胞体积能迅速，促使根伸长。因此根能不断长长，主要依靠和两个部位。是根尖吸收水分的主要部位。(4)具有大液泡的细胞存在于哪个部位?。哪个部位的细胞内没有液泡?.12、请利用所学知识解释以下生活常识：(1)用糖拌番茄盘子里会出现很多水，是因为番茄细胞液的浓度(填“大于”或“小于”)番茄外面糖溶液的浓度，于是番茄细胞(填“吸水”或“失水”)。(2)给植物浇水必须浇透，不能只浇湿土壤表层，因为根吸水的主要部位是根尖的区，这样浇水有利于根的生长，因为根具有向生长的特性。三、实验探究题13、一天，小科偶然发现月季茎折断一半后仍能成活(如图甲)。

小科想探究月季茎折断后什么情况下还能成活。通过查资料知道，月季茎有韧皮部和木质部，水和无机盐能通过木质部中的导管向上输送，有机物能通过韧皮部中的筛管向下输送。木质部和韧皮部的位置如图乙所示。经思考，小科提出如下猜想：月季茎折断后还能成活可能与折断的位置有关。

为了验证小科的猜想，可将生理状况相似的20株月季分成五组，设计如表所示的实验(处理方法和位置如图乙、丙所示，云母片能阻断物质的运输)：组别第一组第二组第三组第四组第五组处理

方法A处韧皮

部环割B处韧皮

部环割A处木质部切断并插入云母片(不影响韧皮部功能)B处木质部切断并插入云母片(不影响韧皮部功能)不作

处理（1）月季吸收水分的主要器官是，当细胞液的浓度周围土壤溶液的浓度时，细胞就吸水。（2）若按以上信息判断，一段时间后月季植株一定死亡的实验组有第组。14、图甲、图乙是小明同学针对“水分和无机盐是通过茎的哪部分运输的”这个问