专题4.5.1 植物的叶与蒸腾作用-叶片的结构（解析版）

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第4章植物与土壤4.5-1植物的叶与蒸腾作用——叶片的结构目录 1 2 3 6 8叶的结构1.叶的形态不同植物的叶的大小和形状差异很大，叶的形态、结构和功能等特征与植物生长的环境密切相关。例如，生活在潮湿、阴暗环境下的植物，一般叶片较大且叶表面无角质层，以增加换气的面积；生活在干旱环境下的植物，叶片一般较小甚至退化成针刺状或小鳞片状，叶表面多覆盖有蜡质和不易透水的角质层。2.叶的结构叶是植物体和非土壤环境接触面积最大的器官。叶的形态虽然是多种多样的，它的基本结构却是相似的。片叶是由叶柄和叶片组成的，叶片是由表皮、叶肉和叶脉三部分组成的(如图所示)。（1）表皮：表皮覆盖在叶片的表面，分为上表皮和下表皮。表皮是由大量排列紧密、无色透明的表皮细胞构成，有利于光线的透过和对叶内结构的保护。表皮上有成对的半月形细胞，叫作保卫细胞，保卫细胞的里面有绿色的颗粒——叶绿体。两个半月形的保卫细胞之间的小孔是气孔，在进行蒸腾作用时，叶中的水以气体形式从气孔中散发出来。气孔是叶片与外界进行气体交换的“窗口”，气孔的开闭由保卫细胞控制着(如图)。【点拨】叶片上的气孔，不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”叶片里的水分蒸腾出去以后，叶肉细胞缺水，就要吸收叶脉导管里的水分。这样，就促使水分从根上升到叶里，同时，也促使根从土壤中吸收水分。在水分上升的时候，进入根里的无机盐也随着上升，最终进入叶片。（2）叶肉：叶肉在上下表皮之间，由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成，是植物体进行光合作用的主要场所。（3）叶脉：叶肉组织中分布着大量的叶脉。叶脉具有支持作用；叶脉内有输导组织，担负着运输水分、无机盐和有机物的功能。3.水在植物体内的运输路径。根毛从泥土中吸收水分→水从根部运输到叶→水从气孔中蒸腾而出。探究叶片上、下表皮气孔相对多少的方法方法Ⅰ操作：先制备两张带有氯化钴溶液的干燥试纸，向一份试纸上呵气或滴加水，观察其颜色变化。选取一片生长旺盛的蚕豆叶，用滤纸吸干表面水分，然后在它的上、下表面都贴上浸有氯化钴溶液的蓝色试纸。最后观察上、下表皮上试纸的变色情况。现象：叶的下表皮上的氯化钴试纸先变色，且颜色较深。结论：叶的下表皮比上表皮散失的水分多，叶片下表面气孔数比上表面气孔数多。方法Ⅱ操作：将一生长旺盛的蚕豆叶放入60℃水中，观察叶片上、下表皮气泡数。现象：放入水中的蚕豆叶的下表皮冒出的气泡比上表皮多。结论：叶片的下表皮气孔数比上表皮多。【例】(2019•鄞州模拟)观察分析如图所示的实验装置，属于研究植物叶表皮气孔分布特点的是（）【答案】B【解析】A是为了验证导管可以运输水分；B是为了验证植物叶表皮细胞的分布特点；C是为了验证二氧化碳是光合作用的原料；D是为了验证氧气是光合作用的产物。其中B装置实验的原理是通过观察叶片上、下表皮冒出的气泡多少来判断气孔在上、下表皮的分布情况。【常考1】叶的结构【例1】(2019·沈河期末)请将下列左侧叶的各种结构与右侧相对应的特点或作用连线的字母写在答题卡上。（1）角质层A.支持叶片（2）海绵层B.防止水分过度散失（3）栅栏层C.位于叶的表皮，含有叶绿体（4）叶脉D.含有的叶绿体较多（5）保卫细胞E.细胞排列疏松【答案】如下图【解析】（1）叶片的表皮细胞中有角质层，有保护作用防止水分过度散失。（2）接近下表皮的叶肉细胞形状不规则，排列疏松，就像海绵，叫做海绵组织，细胞里含叶绿体较少。（3）靠近上表皮的叶肉细胞呈圆柱形，排列整齐，就像栅栏，叫做栅栏组织，细胞里有较多的叶绿体。（4）叶脉就是生长在叶片上的维管束，它们是茎中维管束的分枝，叶脉中含有机械组织支持叶片，使叶片在空中伸展，有利于接受光照，进行光合作用。被称为叶片的“骨架”，叶脉中还有输导水分和无机盐的导管和输导有机物的筛管，因此有输导作用。所以叶脉具有支持和输导作用。（5）保卫细胞位于表皮，含有叶绿体，能进行光合作用。【例2】在观察蚕豆叶的下表皮的实验中，用镊子撕下一小块蚕豆叶的下表皮，制成装片，用低倍镜观察蚕豆下表皮细胞，下列关于它的特点的说法不正确的是（）A.细胞形状不规则，彼此嵌合B.表皮细胞中间分布着成对的半月形保卫细胞C.表皮细胞内含有叶绿体，呈现绿色D.表皮细胞无色透明【答案】C【解析】表皮由一层活细胞组成，形状不规则，排列紧密，没有细胞间隙，一般没有叶绿体(保卫细胞内含有叶绿体)，不能进行光合作用，无色透明。表皮内含有成对的半月形保卫细胞，两个保卫细胞之间形成气孔，是气体进出叶的通道。【点评】叶表皮中只有保卫细胞含有叶绿体，能进行光合作用，其余细胞都不能进行光合作用。因为叶表皮的功能是对叶起保护作用。【常考2】气孔的作用【例3】请你将杨树叶子泡在热水中，观察现象并分析原因。(1)可见叶片内向外冒出一些气泡，冒出气泡的部位是____________。(2)叶片背面的气泡比正面的气泡______(填“多”或“少”)一些，说明背面的气孔______(填“多”或“少”)于正面的气孔，这种结构特点可以减少____________的散失，有利于适应干旱的环境。【答案】气孔多多水分【解析】叶片上的气孔，不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失水分的“门户”。【例4】如图是蚕豆叶不同切面结构示意图。叶片散失水分以及与外界进行气体交换的门户是（）A.②B.③C.④D.⑤【答案】D【解析】本题考查叶片的结构。气体进出叶片的门户是气孔，气孔由保卫细胞构成。根据保卫细胞半月形的形态特点可以找到气孔。图中①上表皮、②叶肉、③叶脉、④保卫细胞、⑤气孔。【易错】错解B，对叶的结构、气孔的作用等知识理解不透。【例5】一般来说，植物叶的上、下表皮都有保卫细胞，并且保卫细胞的数量关系是()A.上表皮多B.下表皮多C.上、下表皮一样多D.不能确定【答案】B【解析】每对保卫细胞围成一个气孔，因此保卫细胞的数量与气孔数量成正比。叶片中的水分散失时，水分比较容易从上表皮气孔逸出，如果上表皮气孔多于下表皮气孔，水分散失较快，在缺少水分的时期对植物生长很不利。在长期的进化过程中。叶片结构趋于合理化，上表皮气孔少，有利于适应干旱的环境，相应的，上表皮的保卫细胞也较少。【热点题型】叶的结构与功能【例6】(2018•常德中考)关于叶的结构和功能的描述，错误的是（）A.叶的表皮细胞是无色透明的B.叶片上只有叶肉细胞含有叶绿体C.叶脉具有输导和支持作用D.叶表皮上的气孔，是气体进出叶的门户【答案】B【解析】A.叶的表皮细胞是无色透明的，利于光线的透入，A正确；B.叶肉细胞和保卫细胞含有叶绿体，B错误；C.叶脉就是生长在叶片上的维管束，叶脉中含有机械组织支持叶片，使叶片在空中伸展，有利于接受光照，进行光合作用，被称为叶片的“骨架”，叶脉中还有输导水分和无机盐的导管和输导有机物的筛管，因此有输导作用，所以叶脉具有支持和输导作用，C正确；D.叶表皮上有气孔，气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，D正确。【方法技巧】叶片结构巧记总结1.下列物质中，不是由气孔进出外界的是（）A.氧气B.二氧化碳C.水蒸气D.淀粉【答案】D【解析】气孔是氧气、二氧化碳和水蒸气的进出“门户”。2.叶片中能承担输送水、无机盐和有机物任务的部位是（）A.表皮B.气孔C.叶肉D.叶脉【答案】D【解析】本题考查植物叶中各结构的作用.表皮起保护作用；气孔控制气体进出植物体；叶肉内丰富的叶绿体是光合作用的主要场所；叶脉内有导管和筛管，有输送水、无机盐和有机物的功能.3.下列的气候条件下，最可能使气孔关闭的是（）A.春雨绵绵的早晨B.雷阵雨后的傍晚C.久旱晴朗的夏季中午D.秋风秋雨的中午【答案】C【解析】本题是对保卫细胞调节气孔状态的考查.外界气温过高时，保卫细胞失水，气孔收缩，以减弱蒸腾作用，减少水分散失.4.像浮萍这一类浮水植物的叶片，没有气孔的应是（）A.上表皮B.下表皮C.表皮D.难以确定【答案】B【解析】本题是对植物叶表皮气孔分布规律的考查.陆生植物的气孔主要分布在叶片下表面；水生植物的气孔主要分布在叶片上表面.5.能调节蒸腾作用强弱的结构是（）A.气孔B.叶绿体C.液泡D.表皮【答案】A【解析】叶片中与蒸腾作用密切相关的结构是叶表皮的气孔.气孔是水蒸气从植物体内散发到空气中的主要通道.6.叶片表皮不具有的功能是（）A.能使阳光顺利通过B.能利用阳光进行光合作用C.对叶片内部组织有保护作用D.能限制叶片内的水分散失【答案】B【解析】本题是对叶各结构以及对叶表皮细胞特点的考查.表皮细胞透明且排列紧密，但不含叶绿素，无法进行光合作用.7.将浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸贴在生长旺盛的蚕豆叶片上，一段时间后发现颜色变为（）A.无色B.绿色C.红色D.蓝色【答案】C【解析】蒸腾作用散失的水使蓝色氯化钴逐渐变为红色.8.一般植物叶片的正面(即靠近上表皮的一面)与反面相比，特点是（）A.气孔少、颜色浓B.气孔多、颜色浓C.气孔多、颜色浅D.气孔少、颜色浅【答案】A【解析】叶片正面太阳光照强，颜色浓、气孔少.9.晴天的上午，将一株盆栽植物的一分枝的叶片套上一个透明的塑料袋，扎紧袋口(1)一段时间后，塑料袋内出现了一些水珠，这是由植物体散发出来的_________凝结而成的，它是_________的结果.(2)下午打开袋口，迅速将一支带火星的火柴棍伸进袋内，火柴复燃了，说明袋内的_________较丰富，这是_________的结果.(3)傍晚再套上塑料袋，扎紧袋口.第二天天亮前打开袋口，迅速伸进一根燃着的火柴，火柴熄灭了，说明袋内_________较丰富，这是_________的结果.【答案】（1）水蒸气蒸腾作用（2）氧气光合作用（3）二氧化碳呼吸作用【解析】由分析可知晴天的上午，光照强烈，利于植物的蒸腾作用，植物的蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到空气中去的过程，因此在一株盆栽植物上将一分枝的叶片套上一个透明的塑料袋，扎紧袋口，植物体内的水就会通过蒸腾作用被散发出来，遇塑料袋的内壁就会凝结成一个个的小水珠．下午打开袋口，迅速伸一支将熄灭的火柴进袋内，火柴复燃了，说明袋内的氧气丰富，因为氧气有助燃的作用，这是绿色植物进行了一天的光合作用，放出大量氧气的结果．第二天打开袋口，迅速伸一支燃烧着的火柴伸进袋内，火柴熄灭了，说明袋内的氧气较少，二氧化碳增多，因为植物经过一夜的呼吸作用消耗了大量的氧气．10.下表是一些常见植物叶的上、下表皮中的气孔数(每平方毫米平均数)，据表回答下列问题.植物名称上表皮下表皮苹果树0294橡胶树(湿润森林)0438豌豆101216玉米94158马铃薯51161番茄12190睡莲6253(1)从表中可知，一般植物叶的气孔分布状况是__________________，这种结构对植物生活的益处是__________________________。(2)浮水植物的气孔分布状况是______________，原因是___________________________.【答案】（1）主要分布在下表皮防止阳光直射引起的蒸腾作用过强（2）主要分布在叶片的上表皮上表皮与空气直接接触，便于向外散发水分【解析】（1）分析表中的数据可知，大多数植物叶片上气孔分布的特点是：下表皮上的气孔数目比上表皮多．由于上表皮直接接受阳光的照射温度比下表皮相对较高，叶片中的水分比较容易从上表皮的气孔散失．气孔作为蒸腾作用水分出入的门户，如果水分蒸发过多，尤其是炎热的夏季，会让植物萎蔫甚至死亡，所以下表皮气孔多会避免该种现象发生．（2）从上表可见，浮水植物睡莲的气孔分布状况是上表皮625，下表皮3，表明气孔主要分布在上表皮．这是因为一方面浮水植物下表皮接触水面，不利于透气；另一方面，对浮水植物来说，气孔直接分布在上表皮有利于透气，有利于增大蒸腾作用并不会有缺水的威胁．1.下列过程符合植物体内水分和无机盐的运输途径的是（）A.叶→根→茎B.根→叶→茎C.叶→茎→根D.根→茎→叶【答案】D【解析】植物体内水分和无机盐的输送一般是自下而上进行的，即运输途径是根→茎→叶.2．在观察植物叶片的结构时，需要区分上表皮和下表皮，下列方法正确的是（）A．把形态扁平的一层细胞定为上表皮B．把无色透明的一层细胞定为上表皮C．把有气孔分布的一层细胞定为上表皮D．把靠近栅栏组织的一层细胞定为上表皮【答案】D【解析】叶片的基本结构如图：叶片的结构包括叶肉（包括海绵组织和栅栏组织）、表皮（包括上、下表皮）和叶脉三部分．气孔通常多存在于植物体的地上部分，尤其是在叶表皮上，气孔是植物进行体内外气体交换的重要门户．据此解答．A、扁平的表皮细胞无色素不含叶绿体也就无法进行光合作用，上表皮和下表皮细胞均扁平，无法区别，A错误；B、上表皮和下表皮细胞均无色透明，这样增加了透光率，有利于内部的叶肉细胞进行光合作用，无法区别，B错误；C、一般陆生植物叶的下表皮上的气孔比上表皮多，但是水生浮游植物，如莲叶的上表皮的气孔比下表皮气孔多，所以把有气孔分布的一层细胞定为上表皮不妥，C错误。D、叶片上面的绿色比下面的深，这是因为接近上表皮的栅栏组织比接近下表皮的海绵组织含叶绿体多，所以把靠近栅栏组织的一层细胞定为上表皮可以，D正确。3．下列关于“观察叶片的主要组织”实验及“叶片结构示意图”的分析，不正确的是（）A．制作临时装片时，选取的材料应是薄而透明的 B．叶片的基本结构包括[1]叶脉、[2、4]表皮和[3]叶肉三部分 C．结构[2、4]中含有大量的叶绿体，是进行光合作用的主要场所 D．叶属于器官的理由是具有输导组织、保护组织和营养组织等组织【答案】C【解析】观图可知：1叶脉、2上表皮、3叶肉、4下表皮、5气孔。A、显微镜成像是利用光学原理，必须使可见光线穿过被观察的物体，如果不透光就不能在视野中成像。所以，“用显微镜进行观察的时候”，被观察的材料必须是“薄而透明”，这是因为光线能透过材料，A正确；B、叶片的基本结构包括[1]叶脉、[2、4]表皮和[3]叶肉三部分，B正确；C、2和4是表皮细胞无色透明，无叶绿体，3叶肉细胞中含有大量的叶绿体，是进行光合作用的主要场所，C错误；D、叶片的基本结构包括表皮、叶肉和叶脉。表皮属于保护组织，叶肉分栅栏组织和海绵组织，细胞内含有叶绿体，是进行光合作用的场所，属于营养组织，叶脉内有导管和筛管，属于输导组织；叶片是不同的组织按照一定的次序联合起来形成具有一定功能结构的器官，D正确。4．下列不属于叶片上气孔的功能的是（）A．保护叶片内部的叶肉细胞B．二氧化碳出入叶片的门户C．氧气出入叶片的门户D．叶片蒸腾散失水分的通道【答案】A【解析】气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处就是能够自动开闭，气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。当植物进行蒸腾作用时，叶片内的水分吸收热量变成水蒸气，经气孔散失到外界空气中。因此，气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，在进行光合作用和呼吸作用时，氧气和二氧化碳的进出也经过气孔，因此气孔也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。所以叶片中气孔可控制气体进出叶片。5．小亮制作了一个叶片气孔演示器（如图所示），当用手缓缓挤压充气球时，气球膨胀，此时相当于保卫细胞（）A．吸水膨胀、气孔张开B．吸水膨胀、气孔闭合 C．失水萎缩、气孔张开D．失水萎缩、气孔闭合【答案】A【解析】气孔是由成对半月形的保卫细胞之间形成的小孔。如图保卫细胞因外侧较薄而内侧较厚，保卫细胞吸水时，细胞膨胀，外壁伸展拉长，细胞的内壁向内凹陷，细胞厚度增加，两细胞分