第三章

綠色植物與生物圈的水循環(huán)

本章綜合解說

本章內(nèi)容概覽

水是生命之源，沒有水，就沒有生命。本章從多個(gè)角度介紹了綠色植物與水的關(guān)系。首先按照植物吸收、運(yùn)輸水的順序，介紹了水是怎樣進(jìn)入植物體的，特別介紹了導(dǎo)管的分布和功能。然后通過實(shí)驗(yàn)，讓我們在了解葉片結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，理解根吸收的水分可以通過葉的蒸騰作用散失到環(huán)境中，從而了解綠色植物參與生物圈的水循環(huán)，自覺樹立保護(hù)綠色植物的意識(shí)。

重點(diǎn)難點(diǎn)提示

重點(diǎn)：

（1）說明植物體吸收和運(yùn)輸水分的途徑。

（2）描述葉片的結(jié)構(gòu)。

（3）知道蒸騰作用的概念和部位

（4）說明綠色植物在生物圈的水循環(huán)中的作用。

難點(diǎn)：

（1）說明水分進(jìn)入植物體及運(yùn)輸?shù)耐緩健?/p>

（2）徒手制作葉片橫切面的臨時(shí)切片，認(rèn)識(shí)葉片的結(jié)構(gòu)。

（3）解釋氣孔控制水分和氣體進(jìn)出葉片的機(jī)制。

（4）理解蒸騰作用對植物本身及自然界的意義。

本章學(xué)法點(diǎn)津

（1）對于植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸途徑，最好通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

（2）蒸騰作用是本章的重點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)先通過實(shí)驗(yàn)仔細(xì)觀察葉片的結(jié)構(gòu)，特別是氣孔的分布與保衛(wèi)細(xì)胞的特點(diǎn)。

（3）關(guān)于蒸騰作用的意義，應(yīng)充分與生活實(shí)際相聯(lián)系，如夏天時(shí)大樹底下比較涼爽、熱帶雨林地區(qū)降水頻繁等，做到理論與實(shí)際相結(jié)合，認(rèn)識(shí)到綠色植物促進(jìn)生物圈中水循環(huán)的作用，最終認(rèn)識(shí)到保護(hù)森林和其他植被的重要性，從而自覺地愛護(hù)綠色植物。

（4）通過學(xué)習(xí)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑，理解水分通過根毛吸收進(jìn)入根內(nèi)導(dǎo)管，再通過植物莖內(nèi)的導(dǎo)管到達(dá)葉中的導(dǎo)管，由植物體的下端運(yùn)輸?shù)缴隙?，從而樹立“植物體是一個(gè)統(tǒng)一的整體”的觀念。

教材預(yù)習(xí)全解

趣味情景導(dǎo)入

有人計(jì)算出一株玉米從出苗到結(jié)實(shí)的一生中，大約需要消耗200千克以上的水（如圖）。這些水中只有大約2.2千克作為玉米植株的組成成分以及參與各種生理過程，也就是說植物自身只利用了所吸收水分的1.1%，那么其余98.9%的水都到哪里去了呢？這些水對植物體本身以及自然界又有什么意義呢？

學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航

1．說明植物體內(nèi)水分運(yùn)輸?shù)耐緩健?/p>

2．解釋氣孔控制水分和二氧化碳進(jìn)出葉片的機(jī)制。

3．描述綠色植物在生物圈的水循環(huán)中的作用。

4．練習(xí)制作葉片橫切面的臨時(shí)切片，認(rèn)識(shí)葉片的結(jié)構(gòu)。

5．認(rèn)同綠色植物蒸騰作用的意義，初步形成保護(hù)森林的意識(shí)。

相關(guān)知識(shí)鏈接

1．植物主要通過根吸收水分。

2．根尖的結(jié)構(gòu)包括根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)。

3．根吸收水分的主要部位是根尖的成熟區(qū)，因?yàn)檫@里有大量的根毛，增大了吸收的面積。

教材內(nèi)容全解

想一想，議一議

（見教材第109頁）

植物吸收的水分一部分成為植物體的組成成分以及參與光合作用等生理過程，其余的則通過蒸騰作用散失。植物通過蒸騰作用，一方面可以拉動(dòng)水分與無機(jī)鹽在體內(nèi)的運(yùn)輸，保證各組織器官對水和無機(jī)鹽的需要；另一方面在炎熱的夏天，通過蒸騰作用能降低葉片表面的溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷。

綠色植物的蒸騰作用能夠提高大氣的濕度，增加降水。

知識(shí)點(diǎn)一

植物對水分的吸收和運(yùn)輸

1．根尖成熟區(qū)是植物吸收水分的主要部分（重點(diǎn)）

植物主要通過根吸收水分，根的這種功能與根尖有關(guān)。在根尖伸長區(qū)的上部，細(xì)胞停止伸長，并且開始分化，表皮細(xì)胞的一部分向外突出形成根毛。大量的根毛使表皮細(xì)胞的吸收面積大大增加。根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁很薄，細(xì)胞質(zhì)很少，液泡很大，這樣的結(jié)構(gòu)有利于吸收水分。成熟區(qū)是根吸收水分的主要部位。

例1（2014·福州）根吸收水分的主要部位是根尖的（）

A．成熟區(qū)

B．伸長區(qū)

C．分生區(qū)

D．根冠

【答案】A

【解析】根吸收水分的主要部位是根尖的成熟區(qū)，因?yàn)槌墒靺^(qū)生有大量的根毛，大大增加了根的吸水面積。

故選擇A選項(xiàng)。

2．教材第109頁“觀察與思考”全解

取一段帶葉的莖，把它放在水里剪斷。然后將靠頂端的那一段迅速放入滴有幾滴紅墨水的水里，并在陽光下照射3～4小時(shí)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，葉脈紅了，整個(gè)葉片都有些紅了，而莖的表面并沒有出現(xiàn)紅色。將莖橫向切斷，再縱向切開，仔細(xì)觀察莖的橫切面和縱切面，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，染成紅色的部分看上去像一根根長長的管子，這就是導(dǎo)管。

討論

（見教材第109頁）

植物莖內(nèi)有相互連接的導(dǎo)管，水分在莖內(nèi)是通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)摹?/p>

3．導(dǎo)管

導(dǎo)管（如圖）位于莖的木質(zhì)部中。導(dǎo)管的細(xì)胞呈管狀，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核消失，上下細(xì)胞間的細(xì)胞壁也消失，形成了一根中空的管道。根吸收來的水分就是通過導(dǎo)管向上輸送至莖、葉等器官的。同時(shí)，溶解在水中的無機(jī)鹽也隨水分運(yùn)輸至植物體的各個(gè)部分。

4．水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

水分被植物體吸收，大致需要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：首先水分從土壤溶液進(jìn)入根部，然后通過根毛細(xì)胞進(jìn)入成熟區(qū)的導(dǎo)管，由于根中的導(dǎo)管與莖中的導(dǎo)管相通，水分就由根中導(dǎo)管進(jìn)入莖中導(dǎo)管，之后由莖中導(dǎo)管向上運(yùn)輸給葉、花、果實(shí)等，供植物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)。

點(diǎn)撥

①水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑可概括為：土壤中的水分→根毛細(xì)胞→根內(nèi)導(dǎo)管→莖內(nèi)導(dǎo)管→植物體的各個(gè)部分。

②植物在運(yùn)輸水分的同時(shí)，溶解在水中的無機(jī)鹽也被導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)搅酥参矬w的各個(gè)部分。

例2

下列對植物莖中導(dǎo)管的描述，不正確的是（）

A．由許多長形、管狀的細(xì)胞組成B．相連的上下細(xì)胞間的細(xì)胞壁消失，形成了中空的管道

C．細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核消失，細(xì)胞中空

D．能夠運(yùn)輸水分、無機(jī)鹽和有機(jī)物

【答案】D

【解析】導(dǎo)管是植物體中運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的管道，由一些上下相連的長形、管狀細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核都消失，細(xì)胞中空，相連細(xì)胞間的細(xì)胞壁也消失，形成了一根中空的管道。導(dǎo)管不能運(yùn)輸有機(jī)物。

故選擇D選項(xiàng)。

知識(shí)點(diǎn)二

植物的蒸騰作用

1．蒸騰作用（重點(diǎn)）

（1）概念

水分從活的植物體表面以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程，叫作蒸騰作用。

（2）進(jìn)行蒸騰作用的器官

葉片是植物進(jìn)行蒸騰作用的主要器官，在葉柄和幼嫩莖處也能進(jìn)行微弱的蒸騰作用。

2．教材第110頁“實(shí)驗(yàn)”全解（觀察葉片的結(jié)構(gòu)）（難點(diǎn)）

（1）目的要求：①練習(xí)徒手切片。

②認(rèn)識(shí)葉片的結(jié)構(gòu)。

③觀察葉片的表皮細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔。

（2）材料用具：新鮮葉片（如菠菜、蠶豆葉片），顯微鏡，雙面刀片（兩片，并排在一起，一側(cè)用膠布粘牢），鑷子，載玻片，蓋玻片，葉片的永久切片，盛有清水的培養(yǎng)皿，滴管，吸水紙，碘液，紗布，毛筆，小木板。

（3）方法步驟：①練習(xí)徒手切片，制作葉片橫切面的臨時(shí)切片。

a．將新鮮的葉片平放在小木板上。

b．右手捏緊并排的兩片刀片，沿著如圖中虛線的方向迅速切割。

c．刀片的夾縫中存有切下的薄片。要多切幾次，把切下的薄片放入水中。注意每切一次，刀片要蘸一下水。

d．用毛筆蘸出最薄的一片，制成臨時(shí)切片。

②觀察葉片的結(jié)構(gòu)。

a．用顯微鏡先觀察葉片橫切面的臨時(shí)切片，再觀察葉片橫切面的永久切片。

b．在顯微鏡下分清葉的表皮、葉肉和葉脈。

③觀察葉片的下表皮。

a．用鑷子撕下一小塊葉片的下表皮，制成臨時(shí)裝片；

b．用顯微鏡進(jìn)行觀察，注意觀察下表皮上的氣孔。

④畫圖。

畫出下表皮上一對保衛(wèi)細(xì)胞及其周圍的幾個(gè)表皮細(xì)胞，這一對保衛(wèi)細(xì)胞要詳細(xì)畫，周圍的細(xì)胞只畫出輪廓即可。

注意

①一定要用手捏緊并排的兩片刀片，切割的速度一定要快；②多切幾次，選最薄的一片，切勿

用手拿，要用毛筆蘸??；③在切割的過程中一定要注意安全。

討論

（見教材第111頁）

保衛(wèi)細(xì)胞呈半月形，靠近氣孔一側(cè)的壁厚，遠(yuǎn)離氣孔一側(cè)的壁薄。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，氣孔

張開；當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮時(shí)，氣孔閉合。

當(dāng)太陽升起、溫度升高時(shí)，氣孔張開，植物的蒸騰作用加強(qiáng)，降低了葉片表面的溫度，避免葉片

被陽光灼傷。同時(shí)，隨著水分的散失，使水向上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力增大，促進(jìn)植物的根吸水，使植物能夠進(jìn)

行旺盛的生命活動(dòng)。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，氣溫下降，光合作用、蒸騰作用等逐漸減弱，甚至停止，這時(shí)，大多數(shù)氣孔也閉合了。

例3

在“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)中，切割葉片的正確方法是（）

A．用一片刀片沿葉的縱向迅速切割

B．用并排的兩片刀片沿葉片的縱向迅速切割

C．用一片刀片沿葉的橫向迅速切割

D．用并排的兩片刀片沿葉片的橫向迅速切割

【答案】D

【解析】制作葉片橫切面的臨時(shí)切片是要求比較精細(xì)的實(shí)驗(yàn)。切割葉片時(shí)，應(yīng)用手捏緊并排的兩片刀片沿葉的橫向迅速切割，這樣能保證切下的葉片又薄又細(xì)。

故選擇D選項(xiàng)。

3．葉片的結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)）

葉片由表皮、葉肉、葉脈三部分組成（如圖）。

（1）表皮：表皮（包括上表皮和下表皮）由一層排列緊密、無色透明的細(xì)胞構(gòu)成。表皮細(xì)胞的外壁上有一層透明的、不易透水的角質(zhì)層。表皮主要起保護(hù)作用，屬于保護(hù)組織。

（2）葉肉：葉肉由大量的葉肉細(xì)胞組成，葉肉細(xì)胞里含有許多葉綠體。葉綠體中含有葉綠素，使葉片呈現(xiàn)綠色。葉綠素只有在光下才能形成。葉綠體是制造有機(jī)物的場所。葉肉細(xì)胞中含有大量液泡，儲(chǔ)存著營養(yǎng)物質(zhì)，屬于營養(yǎng)組織。

（3）葉脈：葉脈分布在葉肉中，它是葉片的“骨架”，具有支持作用。葉脈中有兩種管道——導(dǎo)管（輸送水分和無機(jī)鹽）、篩管（輸送有機(jī)物）?？梢娙~脈有輸導(dǎo)作用，屬于輸導(dǎo)組織。

例4

下列關(guān)于葉片結(jié)構(gòu)的說法中，正確的是（）

A．葉片的表皮細(xì)胞排列疏松

B．葉片由表皮、葉脈、氣孔組成C．葉片由上表皮、葉脈和下表皮組成D．葉片的表皮分為上表皮和下表皮

【答案】D

【解析】葉片包括表皮、葉肉、葉脈三部分。表皮細(xì)胞排列緊密，具有保護(hù)作用，表皮可分為上表皮和下表皮。

故選擇D選項(xiàng)。

4．保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

（1）氣孔

在葉片表皮細(xì)胞之間分布著許多成對的半月形細(xì)胞，這些細(xì)胞叫保衛(wèi)細(xì)胞。兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔是氣孔，氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”，也是葉片與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”。

提示

①葉表皮細(xì)胞內(nèi)無葉綠體，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)合有葉綠體。

②葉的上表皮和下表皮都只由一層表皮細(xì)胞組成。大多數(shù)植物的葉片，下表皮的氣孔比上表皮的氣孔多，這樣既保證了氣體順利進(jìn)出葉片，同時(shí)也減少了水分的散失。

（2）保衛(wèi)細(xì)胞調(diào)節(jié)氣孔的張開和閉合（如圖）

保衛(wèi)細(xì)胞的形狀和大小是能夠調(diào)節(jié)的，氣孔既能張開，又能閉合。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，較薄的一側(cè)（內(nèi)壁）細(xì)胞壁容易伸長，使整個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞向外側(cè)彎曲，于是氣孔就打開了；當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水時(shí)，整個(gè)細(xì)胞的體積縮小，細(xì)胞壁隨著收縮，氣孔就閉合。所以，保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水控制著氣孔的開閉。

（3）氣孔的張開、閉合與植物的蒸騰作用

蒸騰作用主要通過葉片上的氣孔進(jìn)行。當(dāng)氣孔張開時(shí)，蒸騰作用旺盛；當(dāng)氣孔閉合后，蒸騰作用減弱甚至停止。氣孔的開閉由保衛(wèi)細(xì)胞調(diào)節(jié)。

每當(dāng)太陽升起時(shí)，氣孔就慢慢張開，空氣也就進(jìn)入氣孔，為葉片制造有機(jī)物提供二氧化碳；當(dāng)然，水分也就會(huì)通過氣孔而散失，蒸騰作用逐漸增強(qiáng)。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，葉片的生產(chǎn)活動(dòng)就停止了，大多數(shù)氣孔縮小或閉合，蒸騰作用隨之而減弱。

例5（2015·黑龍江齊齊哈爾）既是植物蒸騰作用的“門戶”，又是氣體交換的“窗口”的是（）

A．氣孔

B．葉肉

C．葉脈

D．表皮

【答案】A

【解析】氣孔是由一對保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔，是植物體蒸騰作用的“門戶”，也是植物體與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”。保衛(wèi)細(xì)胞控制著氣孔的開閉。

故選擇A選項(xiàng)。

5．蒸騰作用對植物自身的意義（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

（1）蒸騰作用可促進(jìn)水分和無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。葉片里的水分蒸騰散失后，葉肉細(xì)胞相對缺水，就要吸收葉脈導(dǎo)管里的水分，這樣促使水分上升到葉里，從而促進(jìn)根吸水。植物要吸收的無機(jī)鹽必須溶解在水中，在水分向上輸送的同時(shí)，無機(jī)鹽也隨水分被運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分。

（2）蒸騰作用可以降低葉片表面的溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷，這是因?yàn)樗值钠蓭ё呷~片的一部分熱量。

由此可見，蒸騰作用不是在浪費(fèi)水分，而是具有重要的意義。

試一試

（見教材第113頁）

將一片剛摘下的葉片浸入70℃左右的熱水中，通常會(huì)觀察到有氣泡產(chǎn)生。氣泡的產(chǎn)生是受熱后葉片中的氣體從氣孔中釋放出來的緣故。氣泡的多少與氣孔的多少有關(guān)，因此觀察到的結(jié)果與所選擇的材料有關(guān)。

大部分植物葉的上、下表皮都有氣孔，但不同類型植物葉的上、下表皮的氣孔數(shù)量不同。一般禾谷類植物如小麥、水稻等，上、下表皮的氣孔數(shù)量較為接近；雙子葉植物如向日葵、番茄等，下表皮的氣孔較多；有些植物，特別是木本植物如桃、蘋果等，通常只是下表皮有氣孔；也有些植物如水生

植物，氣孔只分布在上表皮。氣孔的分布是植物長期適應(yīng)生存環(huán)境的結(jié)果。

例6（2015·廣州）嶺南特產(chǎn)荔枝在結(jié)果期間需要吸收大量的水分，這些水分主要用于（）

A．蒸騰作用

B．呼吸作用

C．光合作用

D．提高結(jié)實(shí)率

【答案】A

【解析】植物通過根從土壤中吸收的水分，絕大部分通過蒸騰作用散夾到大氣中去了，但這不是對水的浪費(fèi)，因?yàn)檎趄v作用具有重要的意義，蒸騰作用能促進(jìn)根對水分的吸收以及對水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸，能降低植物體表面的溫度等。

故選擇A選項(xiàng)。

拓展

移栽植物提高成活率的方法

①保護(hù)幼根和根毛：根部要帶土坨移栽。

②降低植物的蒸騰作用，減少水分的散失：選擇傍晚或陰天移栽；移栽后給植物遮陰；剪掉部分枝葉等。

知識(shí)點(diǎn)三

綠色植物參與了生物圈的水循環(huán)

1．生物圈的水循環(huán)

海洋水和陸地水蒸發(fā)以及植物的蒸騰作用散發(fā)出的水分在空中形成云，然后通過降水返回地表或海洋。一部分地表水滲入地下，地表水和地下水都有一部分流入海洋，這樣循環(huán)往復(fù)，形成生物圈中的水循環(huán)（如圖）。

自然界的水循環(huán)時(shí)刻在全球范圍內(nèi)進(jìn)行著，它發(fā)生的領(lǐng)域有海洋與陸地之間、陸地與陸地上空之間、海洋與海洋上空之間等。

2．綠色植物參與了生物圈的水循環(huán)（重點(diǎn)）

綠色植物的根從土壤中吸收水分，絕大部分水分又通過葉片和莖的蒸騰作用散失了，促進(jìn)了生物圈中水循環(huán)的進(jìn)行，不僅對植物自身的生活有重要作用，而且對生物圈也有重要意義。

（1）蒸騰作用能夠提高大氣濕度，增加降水。熱帶雨林降水頻繁，其中有不少雨水是由植物蒸騰作用散失的水分冷凝而成的。據(jù)科學(xué)家測算，某熱帶雨林的降雨量是l950毫米／年，蒸騰量是l570毫

米／年。

（2）保持水土。植物的莖葉承接著雨水，能夠大大減緩雨水對地面的沖刷。

（3）涵養(yǎng)水源。樹林中的枯枝落葉能夠吸納大量的雨水，使得雨水更多地滲入地下，補(bǔ)充地下水。

可以說，一片森林就是一座綠色水庫，在生物圈的水循環(huán)中，綠色植物發(fā)揮了重要作用，我們應(yīng)當(dāng)好好保護(hù)森林。

旁欄思考題

（見教材第114頁）

蒸騰量約占降雨量的80．5%（1570/1950×100%≈80．5%）。蒸騰作用散失大量水分，提高了大氣濕度，增加了降水，促進(jìn)了生物圈的水循環(huán)。

例7

某小鎮(zhèn)四面環(huán)山，山上叢林密布，這里的空氣比較清新和濕潤，與相鄰地區(qū)形成鮮明對比。形成這種濕潤氣候的原因是（）

A．綠色植物的光合作用

B．綠色植物的吸收作用

C．綠色植物的蒸騰作用

D．受季風(fēng)的影響

【答案】C

【解析】綠色植物的蒸騰作用能提高大氣濕度，增加降水。

故選擇C選項(xiàng)。

典型例題剖析

題型一

植物對水分的吸收和運(yùn)輸

例1

下列關(guān)于植物對水分的吸收、運(yùn)輸與散失的敘述，不正確的是（）

A．根吸收水分的主要部位是根冠

B．莖通過導(dǎo)管運(yùn)輸水分

C．根吸收的水分大部分用于蒸騰作用

D．蒸騰作用促進(jìn)了生物圈的水循環(huán)

【答案】A

【解析】植物需要的水分是通過根吸收的，根吸收水分的主要部位是根尖的成熟區(qū)。根從土壤中把水分吸收到植物體內(nèi)，然后通過莖內(nèi)的導(dǎo)管進(jìn)行運(yùn)輸。根吸收的絕大部分水分通過蒸騰作用散失到大氣中，促進(jìn)了生物圈的水循環(huán)，只有很少一部分用于植物的光合作用、呼吸作用等生理活動(dòng)或參與構(gòu)成植物體。

故選擇A選項(xiàng)。

題型二

植物的蒸騰作用

例2（2014·山東威海）下列與植物蒸騰作用有關(guān)的敘述，不正確的是（）

A．蒸騰作用能促進(jìn)水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸

B．蒸騰作用散失了根吸收的絕大部分水分

C．蒸騰作用散失水分的“門戶”是氣孔

D．沒有蒸騰作用，生物圈的水循環(huán)就無法進(jìn)行

【答案】D

【解析】植物通過蒸騰作用參與了生物圈的水循環(huán)，但不能說沒有蒸騰作用，生物圈中的水循環(huán)就無

法進(jìn)行。

故選擇D選項(xiàng)。

題型三

葉片的結(jié)構(gòu)

例3

根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)示意圖（如圖）回答下列問題。

（1）葉片呈綠色，是因?yàn)闃?gòu)成圖中標(biāo)號(hào)__________所示結(jié)構(gòu)的細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體。葉綠體是進(jìn)行_____的場所。

（2）圖中的⑤表示_______，是氣體進(jìn)出葉的“門戶”。

（3）圖中的③表示_______，其中有________，屬于輸導(dǎo)組織。

【答案】（1）②

光合作用

（2）氣孔

（3）葉脈

導(dǎo)管和篩管

【解析】圖中①是上表皮，②是葉肉，③是葉脈，④是下表皮，⑤是氣孔。葉肉細(xì)胞內(nèi)有大量的葉綠體，葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。上下表皮上都有成對的保衛(wèi)細(xì)胞，每對保衛(wèi)細(xì)胞中央都有一個(gè)氣孔，氣孔既是植物蒸騰失水的“窗口”，也是氣體進(jìn)出葉的“門戶”。葉脈內(nèi)有運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的導(dǎo)管，也有運(yùn)輸有機(jī)物的篩管，它們都屬于輸導(dǎo)組織。

知識(shí)能力提升

重點(diǎn)內(nèi)容總結(jié)

易誤易混警示

誤認(rèn)為植物進(jìn)行蒸騰作用散失大量水分是一種浪費(fèi)

植物進(jìn)行蒸騰作用對植物本身和生物圈都有著十分重要的意義。

（1）對植物本身的意義：①蒸騰作用能夠促進(jìn)植物對水分的吸收，且是水分和無機(jī)鹽向上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力；②蒸騰作用能夠降低植物葉片表面的溫度。

（2）對生物圈的意義：提高大氣濕度，增加降水。

由此可見，植物的蒸騰作用是一項(xiàng)非常重要的生理功能，是對環(huán)境的一種適應(yīng)，同時(shí)也影響了環(huán)境，而不是一種浪費(fèi)。

例

綠色植物在生活中通過根從土壤中吸收的水分，大約99%通過蒸騰作用散失掉了。下列關(guān)于綠色植物蒸騰作用的敘述，不正確的是（）

A．促進(jìn)植物體對水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸

B．提高了大氣濕度，可增加降水

C．降低植物體特別是葉片表面的溫度

D．會(huì)造成水資源的大量浪費(fèi)

【答案】D

【解析】蒸騰作用促進(jìn)了植物體對水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸；綠色植物通過蒸騰作用向大氣中散失水分，提高了大氣濕度，增加了降水；蒸騰作用散失大量的水分，可以降低植物體特別是葉片表面的溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷。因此蒸騰作用對植物具有十分重要的意義，不會(huì)造成水資源的大量浪費(fèi)。

故選擇D選項(xiàng)。

綜合提升訓(xùn)練

1．（2014·廣東）水分進(jìn)出植物體的主要途徑依次是（）

A．根毛、導(dǎo)管、氣孔

B．氣孔、篩管、根毛

C．根毛、篩管、氣孔

D．氣孔、導(dǎo)管、根毛

【答案】A

【解析】根尖的成熟區(qū)有大量的根毛，增加了根吸收水分的表面積。根毛吸收的水分通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)角o、葉等器官，絕大部分水以水蒸氣的形式從葉片的氣孔散失到大氣中去。

故選擇A選項(xiàng)。

2．（教材內(nèi)容全解例4變式）（2014·云南）關(guān)于葉片結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是（）

A．葉肉細(xì)胞中含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用

B．葉片由葉肉、葉柄、葉脈組成C．葉片表皮上有氣孔，白天全部開放，夜晚全部關(guān)閉

D．葉片表皮屬于營養(yǎng)組織

【答案】A

【解析】葉片是由表皮、葉肉和葉脈組成的。葉片的表皮細(xì)胞排列緊密，起保護(hù)作用，屬于保護(hù)組織。上下表皮上都有氣孔，白天氣孔開放的數(shù)量比晚上多。

故選擇A選項(xiàng)。

3．（2015·山東泰安）為創(chuàng)建全國文明城市，泰安市加大了環(huán)境綠化、美化力度，部分街道、公園

新移栽了一些樹木。下面有關(guān)移栽的說法，錯(cuò)誤的是（）

A．為提高移栽樹木的成活率，最好在光照強(qiáng)的條件下移栽

B．移栽時(shí)帶一個(gè)較大的土坨，可以較好地保護(hù)幼根和根毛

C．去掉部分枝葉后移栽，可避免樹木因蒸騰作用過度失水

D．若給移栽后的樹木輸入營養(yǎng)液，針頭應(yīng)插入其輸導(dǎo)組織

【答案】A

【解析】在光照強(qiáng)的條件下移栽，植物會(huì)出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

植物吸收水和無機(jī)鹽的主要器官是根，移栽植物應(yīng)盡量在幼苗期，幼苗期植物的根系較小，有利于帶土移栽，這是為了保護(hù)幼根和根毛，避免折斷幼根和根毛，提高根的吸水能力，從而提高植物的成活率，B項(xiàng)正確；

去掉部分枝葉后移栽，可以降低植物的蒸騰作用，防止植物萎蔫，提高了植物的成活率，C項(xiàng)正確；若給移栽后的樹木輸入營養(yǎng)液，針頭應(yīng)插入其輸導(dǎo)組織，D項(xiàng)正確。

故選擇A選項(xiàng)。

4．（典型例題剖析例2變式）（2014·福州）“大樹底下好乘涼”，大樹底下之所以涼快是因?yàn)樗魵鈴?/p>

氣孔散失并帶走熱量，這源于植物的（）

A．光合作用

B．呼吸作用

C．蒸騰作用

D．吸收作用

【答案】C

【解析】

故選擇C選項(xiàng)。

5．（2015·四川樂山）從種子萌發(fā)成幼苗，長成植株，到開花、結(jié)出種子，完成了被子植物的一個(gè)生命周期。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A．被子植物的生命周期中，既要進(jìn)行細(xì)胞分裂，又要進(jìn)行細(xì)胞分化

B．植株生長過程中，從土壤中吸收的營養(yǎng)物質(zhì)只包括水和無機(jī)鹽

C．植株生長過程中，吸收的水除部分用于蒸騰作用外，主要用于光合作用等

D．蒸騰作用可以拉動(dòng)水和無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，也有利于降低葉面溫度

【答案】C

【解析】被子植物的生長離不開細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，A項(xiàng)正確；

在植株生長過程中，從土壤中吸收的營養(yǎng)物質(zhì)只包括水和無機(jī)鹽，B項(xiàng)正確；

在植株生長過程中，吸收的水分除少部分用于光合作用等生命活動(dòng)外，絕大部分水通過蒸騰作用散失了，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

植物的蒸騰作用在把體內(nèi)的水以水蒸氣的形式散失到大氣當(dāng)中去的時(shí)候，為根吸水提供了向上的拉力，同時(shí)溶解在水中的無機(jī)鹽也一同被向上運(yùn)輸，所以蒸騰作用可以促進(jìn)水分和無機(jī)鹽在體內(nèi)的運(yùn)輸，也有利于降低葉面溫度，D項(xiàng)正確。

故選擇C選項(xiàng)。

6．（2015·山東萊蕪）某同學(xué)欲驗(yàn)證葉是蒸騰作用的主要器官，其實(shí)驗(yàn)裝置及處理應(yīng)是如圖中的（）

【答案】B

【解析】驗(yàn)證葉是蒸騰作用的主要器官，變量是葉片，為了防止水分蒸發(fā)，應(yīng)在兩個(gè)燒杯中放一層油。將兩株植物同時(shí)移到陽光下，由于左邊植物的葉片比右邊植物的多，左邊植物通過蒸騰作用散失的水分也多，使左邊裝置的總質(zhì)量小于右邊裝置的總質(zhì)量，因此將此裝置在陽光下照射一段時(shí)間后，天平右側(cè)會(huì)下沉。

故選擇B選項(xiàng)。

7．（2014·山東濱州）水是生命之源。植物的生命活動(dòng)離不開水，同時(shí)還要不斷地向外散失水分，水分的散失受多種因素的影響。小剛同學(xué)想：葉片面積與植物散失水分有關(guān)系嗎？針對這一疑問，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①在一株生長健壯的綠色植物上選取兩段枝葉相似的枝條，一段保留全部葉片，另一段去掉大部分

葉片。

②用量筒量取等量清水，分別注入編號(hào)為甲、乙的兩個(gè)錐形瓶里。

③把兩段枝條分別插入兩個(gè)錐形瓶里，并用脫脂棉塞緊瓶口。

④將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置置于陽光下照射一段時(shí)間，取出錐形瓶中的脫脂棉和枝條。

⑤用量筒分別測量兩個(gè)錐形瓶中剩余的清水量，計(jì)算實(shí)驗(yàn)前后兩個(gè)裝置內(nèi)的清水量的差值，記錄在下表中：

流水量/毫升

初始量/毫升

最終量/毫升

差值/毫升

甲

乙

（1）實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是_______________。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟③中，用脫脂棉塞緊瓶口的目的是________________。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中，將兩個(gè)裝置置于陽光下照射一段時(shí)間，是利用了_________對蒸騰作用的影響。

（4）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中，若甲、乙兩個(gè)裝置內(nèi)清水量的差值相同，則說明________；若不同，則說明_______。

（5）該實(shí)驗(yàn)從另一個(gè)側(cè)面驗(yàn)證了植物進(jìn)行蒸騰作用的主要器官是_________，植物蒸騰失水的“門

戶”和氣體交換的“窗口”是_________。

【答案】（1）形成對照實(shí)驗(yàn)

（2）避免水分蒸發(fā)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾

（3）光照

（4）葉片面積與植物散失水分無關(guān)

葉片面積與植物散失水分有關(guān)

（5）葉片

氣孔

【解析】通過步驟①的處理，可以形成一組對照實(shí)驗(yàn)，唯一的變量是葉片的多少。用脫脂棉塞緊瓶口，可以防止錐形瓶內(nèi)水分的蒸發(fā)，以確保液面的下降只是由葉片的多少引起的。蒸騰作用的強(qiáng)弱與光照強(qiáng)度、風(fēng)速、溫度都有關(guān)系，將兩個(gè)裝置都置于陽光下一段時(shí)間，是利用了光照強(qiáng)度對蒸騰作用的影響。若甲、乙兩裝置內(nèi)清水量的差值相同，則說明葉片面積與植物散失水分無關(guān)；反之，則說明葉片面積與植物散失水分有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說明葉片是植物蒸騰作用的主要器官，水蒸氣，氧氣、二氧化碳等都從葉片表皮的氣孔進(jìn)出。

教材練習(xí)解析

1．（1）×

解析：導(dǎo)管是由多個(gè)細(xì)胞相互連接形成的。

（2）×

解析：蒸騰作用產(chǎn)生的拉力可以促進(jìn)植物體對水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸，降低植物葉片表面的溫度，另外還能提高大氣濕度、增加降水等。

（3）×

解析：植物葉片下表皮的氣孔通常比上表皮多，這樣既保證了氣體順利進(jìn)出葉片，又減少了水分的散失。

（4）√

2．因?yàn)槿~片會(huì)通過蒸騰作用散失大量的水分，導(dǎo)致樹苗因缺少水分而死亡，所以要剪去大量的枝葉。

3．（1）避免量筒中水分的蒸發(fā)，以保證減少的水分是被植物吸收掉的。

（2）插有枝條A的量筒中的液面比插有枝條B的量筒中的液面低。原因是枝條A帶有葉，蒸騰作用較強(qiáng)，會(huì)從量筒中吸收更多的水分；枝條B沒有葉，蒸騰作用較弱，從量筒中吸收的水分少。

4．水蒸氣在天空中凝結(jié)成云，然后以雨、雪等形式落到地面，一部分被生物利用和被土壤等吸收，其余部分匯成江河。可見，“黃河之水天上來”是有一定科學(xué)道理的?！氨剂鞯胶！笔侵附又械乃畢R入海洋?！安粡?fù)回”是指地表水只能流向海洋，而海水不會(huì)倒流入江河、返回陸地。但海洋中的水會(huì)以水蒸氣的形式到達(dá)陸地上空，最終又會(huì)以雨、雪等形式成為“天上來”的水?？梢?，從水循環(huán)的角度看，匯入海洋的水也是可以再返回陸地的。