資源簡介

4.4 植物的莖
與物質的運輸
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1.莖的類型
（1）按照莖的形態可分為：
①直立莖：莖直立向上，如楊樹、柳樹等。
②緣莖：借助其特有的結構攀緣支柱上升，如絲瓜等。
③纏繞莖：以莖本身纏繞于其他支柱上升，如牽牛花等。
④匍匐莖：莖細長柔弱，沿地面蔓延生長，如山芋、草莓等。
（2）植物的莖按其組成可分為草質莖和木質莖。
2.雙子葉植物木質莖的結構
雙子葉植物的木質莖從外向內可分為樹皮（表皮、韌皮部）、形成層、木質部和髓。
①表皮：細胞排列緊密，細胞間隙比較小，起保護作用。
②韌皮部：在莖的橫切面上呈環狀排列，由篩管和韌皮纖維等組成。莖里的篩管與根和葉里的篩管相連通，屬于輸導組織，韌皮纖維屬于機械組織，最大特點是韌性強。
（2）形成層：在韌皮部和木質部之間，由2~3層細胞組成，呈環狀排列，細胞扁平，能不斷分裂產生子細胞，向外形成韌皮部，向內形成木質部，使莖能逐漸增粗。
雙子葉植物的莖有形成層，能逐年變粗；單子葉植物的莖沒有形成層，莖長成后不能變粗。
（3）木質部：位于莖的中央，由導管和木纖維組成. 木質部內有導管，具輸導水分和無機鹽的功能，同時具支持莖直立生長的作用，平時使用的木材來源于木質部。
①導管：木質部中較大型、起輸導作用的細胞，屬于輸導組織。
②木纖維：又細又長的死細胞，細胞壁厚，沒有彈性，有很強的支持力。木本植物的莖之所以堅硬，主要是木纖維的作用。
（4）髓：位于莖的最中央，其細胞體積較大，細胞壁比較薄，具有貯藏營養物質的功能。
3.年輪
（1）概念：一些植物莖的橫切面上，常常可以看到一圈又一圈的同心圓環。通常情況下，一年生成一輪，稱為年輪。
（2）成因：實際上年輪是由一年內形成層活動強弱不同造成的，與季節性的環境因素(如氣候變化)有密切關系。春季，水分、氣溫等氣候較適宜，形成層活動較旺盛，此時形成的細胞體積較大，木質部質地疏松，顏色較淺，稱為春材；入秋以后，氣溫較低，雨量減少形成層活動逐漸減弱，此時形成的細胞體積小，木質部質地致密，顏色較深，稱為秋材。每年的春材和秋材共同組成一輪顯著的同心圓環，即年輪。
（3）作用：根據年輪可推知樹齡；判斷當時的氣候環境；判斷方向(紋路疏的一面朝南方，紋路密的一面朝北方)；根據年輪上的“斑點”判斷當時的環境污染。
隨著農業生產技術的不斷提高，在寒冷的冬天也能吃到美味的草莓。據圖可知，草莓繁殖靠它的（　　）
A. 直立莖
B. 纏繞莖
C. 攀援莖
D. 匍匐莖
如圖所示為葡萄的莖，按生長方式屬于（　　）
A. 直立莖
B. 纏繞莖
C. 攀緣莖
D. 匍匐莖
下圖為某植物莖的結構示意圖，請根據該示意圖回答下列有關問題：
(1)圖中1所在位置主要含有起運輸功能的結構名稱是______；圖中3所在的位置含有起運輸功能的結構名稱是______；
(2)圖中2所示結構叫作______，這層結構向內分裂形成新的______，向外分裂形成新的______，使植物的莖不斷長粗；
(3)圖中箭頭4表示的是______。
柳樹是生活中常見的木本植物，其莖從外到內的結構依次是（　　）
A. 樹皮→形成層→髓→木質部
B. 樹皮→木質部→形成層→髓
C. 樹皮→形成層→木質部→髓
D. 樹皮→木質部→髓
如圖為木本植物莖的結構模式圖，下列敘述正確的是（　　）
A. 運輸水分和無機鹽的主要部位是①
B. 木質莖能加粗生長的主要原因是有結構②
C. ③中較大型的細胞是篩管
D. ④是有貯藏營養物質功能的木質部
某校科學興趣小組在野外考察時，繪制出下面的樹樁年輪特征示意圖。根據示意圖，下列說法正確的是（ ）
A. 靠乙一側降水多，生長快
B. 靠乙一側降水少，生長快
C. 靠乙一側為樹干向陽面，生長快
D. 靠甲一側光照強于靠乙那一側
小明參加了假期夏令營，學會了如何利用植物年輪辨認方向的野外生存能力，下列有關年輪的知識，錯誤的是（　　）
A. 根據樹木年輪的數目，可以推知它的年齡
B. 樹木的年輪能告訴我們當地的氣候條件
C. 從植物的年輪我們可以辨別南北方向
D. 植物年輪是由植物的韌皮部形成的
知識點一 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。
（2）運輸途徑：自下而上向枝端運輸，根尖從土壤里吸收的水分，被輸送到根的木質部，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，絕大部分則要運輸到植物體的其他各部位中去。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。
知識點二 有機物的運輸
有機物是在葉中形成的，其中大部分的有機物由韌皮部中的篩管自上而下地運輸到植物體的其他器官中。
將植物樹皮環割，會破壞韌皮部中的篩管，使得葉產生的有機物無法向下運輸，影響植物的生長，而有機物積累在環割切口的上端，并產生愈傷組織易形成“節瘤”。切割橡膠樹皮采膠乳，實際上就是切割了篩管，讓有機物膠乳流出來的過程。
總結：
①有機物的來源：葉是植物進行光合作用制造有機物的主要器官。植物體各器官、組織需要的有機物主要由葉供應。
②有機物的輸送：主要在韌皮部的篩管中進行。
③有機物的運輸方向：沿篩管自上而下運輸。
知識點三 探究植物體內物質運輸的方法——實驗
（1）探究水分和無機鹽運輸的實驗
①器材：帶葉的枝條、解剖刀、放大鏡、燒杯、水、紅墨水。
②原理：導管輸送紅墨水，有導管的部位被染紅。操作按課本上的實驗步驟進行實驗。
③實驗操作：取粗細大小相似、葉片數相同的同種木本植物枝條3根，將每根枝條的下端用刀片削成面積相似的斜面。其中，A組不做處理、B組只剝去下半部的樹皮、C組去掉木質部和髓只剩樹皮。將它們放入紅墨水中(B組枝條只將剝去樹皮的部分浸入)，并放在太陽下照射10分鐘。10分鐘后取出洗凈，用刀片橫切枝條的中上部，用放大鏡觀察其橫切面的染色部位。
④實驗現象：A組、C組紅色主要集中在木質部：B組樹皮和髓除基部是紅色外，上部無紅色液體.
⑤實驗結論：水分和無機鹽通過木質部的導管輸送，方向是自下而上。
【點撥】
(1)枝條下端削成平整的斜面。作用是增大導管切口的橫截面，利于水分和無機鹽的輸送。
(2)實驗時，枝條放在陽光下照射。作用是增強葉的蒸騰作用，產生“蒸汽拉力”，以便水分和無機鹽的運輸。
（3）探究有機物運輸的實驗
①實驗步驟：a.在一株盆栽木本植物上選取一個枝條，用解剖刀將枝條中部剝除約1厘米寬的一圈樹皮，露出木質部。b.用刀輕刮木質部表面，然后用少許凡士林涂抹環剝部位。c.每隔一周觀察并記錄枝條環剝部位的變化。
②實驗現象：經過一兩個月后，切口上方的樹皮將膨大而形成枝瘤。
③實驗結論：有機物的運輸主要是在莖的韌皮部中由篩管自上而下運輸的。
【避錯指南】導管和篩管的對比，如下表所示。
名稱 導管 篩管
位置 木質部 韌皮部
細胞特點 死細胞 活細胞
功能 運輸水分和無機鹽 運輸有機物
運輸方向 自下而上 自上而下
相同點 都是長形、管狀細胞，有運輸作用
【注意】導管由死細胞構成，且橫壁消失，篩管由活細胞構成，橫壁不消失，所以物質在導管中輸送速度比在篩管中快。
下列有關導管的敘述，你不認同的是（　　）
A．導管是中空長管，上下細胞間的細胞壁已經消失
B．成熟導管細胞是死細胞
C．導管具有運輸水和無機鹽的作用
D．導管分布于根尖的各個部分
水分進入根內部以后，是過木質部中的______，由植物體的下端向______運輸。
園林工人給移栽后的綠化樹“掛吊瓶”，補充水和無機鹽，以提高成活率。“掛吊瓶”的針頭應插入莖的（　　）
A．木質部的篩管 B．木質部的導管 C．韌皮部的篩管 D．韌皮部的導管
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的”這個問題進行的實驗，請回答相關問題。
(1)該實驗將帶葉枝條的下端浸到紅墨水中，并將其放在溫暖、向陽的地方(圖甲)，一段時間后，當看到______時，再進行圖中A所示的過程。
(2)如果用放大鏡觀察莖的橫切面，就會出現圖乙所示的圖像，你會發現圖乙中數字③所示的結構____被染成了紅色。
(3)此實驗說明了根吸收的水分和溶解于水中的無機鹽是通過____由下往上運輸的。
(4)圖中數字②表示的結構是____，請你寫出它具有的作用：____。
在“探究水分和無機鹽的運輸”實驗中，能證明水分和無機鹽一般是從下向上運輸的現象是（　　）
A. 觀察縱切面，木質部越靠近枝條上端的地方顏色越淺
B. 實驗時觀察到枝條變紅色
C. 縱切枝條，發現木質部內的導管變紅色
D. 橫切變色枝條的基部上方，觀察到木質部變紅色
小宇為探究莖的輸導作用，做了如下實驗：取兩個帶有幾片葉的桑樹枝條甲和乙，將甲剝掉樹皮，乙不作任何處理，分別把下端插入盛有稀釋紅墨水的錐形瓶中，放到溫暖的陽光下，當看到葉脈有點發紅時，他將枝條進行橫切和縱切，用放大鏡和顯微鏡分別觀察，如圖所示，請分析回答：
（1）該實驗的目的是探究 。
（2）枝條帶有葉片的作用是 。
（3）用放大鏡觀察，看到被染紅的部位是 。
（4）用顯微鏡觀察，看到被染紅的結構是________ 。
（5）甲枝條和乙枝條的實驗現象 。
（6）通過實驗發現，無論是枝條的橫切面還是枝條的縱切面都是只有 ________ 被染成紅色，在莖和木質部中，只有 ________ 是上下相通的：這個實驗說明根吸收的水分和無機鹽是通過 ________ 運輸的。
如圖是果樹的一段枝條，長有大小相同的兩個果實。已對枝條的兩個部位的樹皮進行了環剝。以下敘述錯誤的是（　　）
A．果實B不能繼續長大，原因是切斷了運輸有機物的篩管
B．果實A能繼續長大，因為運輸有機物給A的通道未被切斷
C．枝條上1-4四處中，會出現明顯腫脹的部位是2處
D．枝條上部的葉片不會萎蔫，因為運輸水的通道未被切斷
“樹不怕空心而怕剝皮”。如果將樹皮剝去，樹就會死亡。這主要是因為（　　）
A．破壞了導管，不能運輸水 B．破壞了篩管，不能運輸有機物
C．破壞了胞間連絲，不能傳導 D．破壞了木質部，不能產生新細胞
菟絲子為一種寄生生物，能纏繞在其他綠色植物的莖上，并將其莖分化形成的吸器伸入植物體內吸取現成的營養。菟絲子獲取有機物的部位是植物體的（　　）
A．韌皮部的篩管
B．木質部的篩管
C．韌皮部的導管
D．木質部的導管
某同學家中有一棵蘋果樹，在蘋果成熟前由于某種原因損傷了部分樹皮，收獲時果實反而又大又好吃，對這一現象的正確解釋是（　　）
A．受傷的樹皮的運輸水分能力更強了
B．木質部輸送給果實更多的水分
C．果實木質部運輸有機物，損傷樹皮不影響果實的發育
D．樹葉制造的營養物質向下運輸受阻而供給了果實
1.杜仲是一種常見的中藥，樹皮可入藥，但剝樹皮時不能切口太深，否則會影響樹的生長，其原因是與樹莖部哪個結構被破壞有關（　　）
A．木質部 B．韌皮部 C．外樹皮 D．形成層
2.秋日的果園中碩果累累，蘋果、香梨中所含的有機物是（　　）
A．根從土壤中吸收，經篩管運輸來的 B．葉制造后由篩管運輸來的
C．根從土壤中吸收，經導管運輸來的 D．葉制造后由導管運輸來的
3.北京地區的一些古樹樹干幾乎中空，但仍然枝繁葉茂，展現出生命之頑強，下列敘述不正確的是（　　）
A．樹干中的輸導組織沒有完全被破壞
B．根吸收的有機物仍可以運輸到葉片
C．葉片合成的有機物仍可以運輸到根
D．根吸收的水分仍可以運輸到葉片
4.如圖是“環剝枝條與樹瘤”，如果樹木的枝條的樹皮被環剝一圈，會形成樹瘤，下列描述正確的是（　　）
A．樹瘤位于環剝處的下方
B．樹瘤的形成與有機物的積累有關
C．有機物是通過導管運輸的
D．樹皮包括木質部
5.水和無機鹽在植物體中運輸的基本路徑是（　　）
A．葉中篩管→莖中篩管→根中篩管 B．根中篩管→莖中篩管→葉中篩管
C．根中導管→莖中導管→葉中導管 D．葉中導管→莖中導管→根中導管
6.威海市園林工人給移栽后的綠化樹“掛吊瓶”，補充水和無機鹽，以提高成活率。“掛吊瓶”的針頭應插入到莖的（　　）
A．分生組織 B．機械組織 C．導管 D．篩管
7.水分在體內運輸的結構是，屬于組織。（　　）
A．導管；分生組織 B．導管；輸導組織
C．篩管；分生組織 D．篩管；輸導組織
8.給植物打針輸液是植物施肥和治病蟲害的常見方法。打針輸液就是在枝干上用針由上向下刺45°的斜孔到木質部，有關說法正確的是（　　）
A. 輸液液體的主要成分是水和有機物
B. 過程不易污染環境，保護了人畜安全
C. 液體進入木質部中的篩管往上運輸
D. 此方法操作簡便但肥料利用率不高
9.根將水分吸收到植物體內的順序是（　　）
A．土壤溶液→根毛細胞→成熟區表皮細胞以內各層細胞→導管
B．導管→土壤溶液→成熟區表皮細胞以內各層細胞→根毛細胞
C．土壤溶液→成熟區表皮細胞以內各層細胞→根毛細胞→導管
D．成熟區表皮細胞以內各層細胞→土壤溶液→根毛細胞→導管
10.如圖所示的獼猴桃，因富含多種維生素，而倍受人們的喜愛。下列有關獼猴桃的說法正確的是(　　)
A. 獼猴桃是獼猴桃樹的生殖系統
B. 根吸收的水分由韌皮部中的導管運輸
C. 為了保持獼猴桃的優良品種，常用嫁接法繁殖，這種生殖方式是無性生殖
D. 獼猴桃樹的所有細胞都有葉綠體，能進行光合作用
11.為提高果樹的產量，果農會在果樹生長期，用刀在枝干上環切兩刀，將兩刀口之間的樹皮剝去，露出木質部，以暫時中斷有機物的輸送，以達到促花、保果、壯果、催熟增糖的效果。環剝技術歷史久遠，簡單高效。對該技術判斷不合理的是（　　）
A. 環剝切斷了韌皮部中的篩管，中斷有機物的輸送
B. 環剝時切口要窄，有利于形成層分裂細胞盡快愈合傷口
C. 環剝切口上方形成枝瘤，說明環剝能促進樹木產生有機物
D. 環剝不能在樹木主干上進行，否則可能導致樹木死亡
12.下圖是雙子葉植物莖的結構圖，據圖回答：
（1）寫出圖中A、D代表的結構名稱：A____；D____。
（2）圖中屬于分生組織的是____（填字母）。
（3）圖中C是____，內含 和 。
（4）在莖中，對莖起保護作用的結構是____。
13.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剝。請據圖回答下列問題。
（1）A、B兩果實中，不能繼續長大的是__。
（2）該實驗還說明枝條上部的葉片不會因樹皮環剝而枯萎，這是因為水分通過莖的__向上運輸。
14.如圖所示是木本植物莖的結構，請據圖回答：
（1）我們常見到的楊樹和柳樹等，能年年加粗，這是因為[2]___________的作用，它向外能產生新的___________，向內能產生新的[3]___________。
（2）我們使用的木質課桌椅、家中的木質家具都是用___________做成的。
（3）在這個橫斷面上，我們可以看到有很多同心環帶，這是___________，它的形成是由于___________ 細胞的分裂活動受___________變化的影響。
15.鮮花保鮮一直是人們經常碰到的問題。小明從網購鮮花附贈的說明書中看到：鮮花插入花瓶前在莖稈下端1-3厘米處，用剪刀剪成45 斜角，并用合適的保鮮液保鮮。
（1）鮮花莖稈下端剪成斜角的目的是________。
（2）小明查閱資料獲知：保鮮液的用途主要三方面：保水、消毒殺菌、提供營養。于是他用清水、少量糖、少量鹽自制了兩份保鮮液，實驗下來，一份加鹽少的效果不錯，但另一份加鹽多的反而在較短時間內鮮花出現萎蔫現象。請你對此現象進行解釋。________
（3）小明還嘗試在清水中加適量以下物質各自制成幾種保鮮液，你認為能實現比用清水延長保鮮時間的是________。
A．雪碧 B．啤酒 C．白醋
16.水分和無機鹽是通過莖的哪部分運輸的？某同學就這個問題進行了如下探究：
作出假設：水分和無機鹽是通過莖的木質部運輸的。
制定和實施探究方案：
①取一段柳的枝條，將其下部處理成只有木質部后，插入裝有土壤浸出液（無色透明，其成分為水和溶解在水中的無機鹽）的廣口瓶中；
②觀察并記錄實驗現象。
請分析回答下列問題：
（1）該同學作出假設的依據是：莖的木質部中有 ，是上下相連通的。
（2）該實驗必須用帶葉的枝條，原因是要通過葉片的 來促進水分和無機鹽的運輸。
（3）將柳的枝條下部處理成只有木質部的目的是排除莖的 的干擾。
（4）為了能夠在莖的橫切面上或縱切面上觀察到溶液的位置，需要將該同學方案中無色透明的土壤浸出液改為 來做實驗。
17.幾乎快空心的柳樹，樹葉依舊繁茂，為了揭開樹木不怕空心的原因？
第一步：查資料：植物體內有兩種運輸線，植物生活所需要的全部物質就靠這兩種運輸線來輸送，一種是木質部里的運輸線，另一種是韌皮部里面的運輸線．它們分別運輸水分和有機物等。
第二步：欲證明水分和無機鹽是通過哪種運輸線運輸，設計了如下實驗：剪取生命活動旺盛的一根柳樹（或月季）枝條，將柳樹枝條基部縱剖，如圖，下部處理成只有木質部（左）或只有韌皮部（右），分別插入兩只燒杯的溶液中，燒杯中盛有紅色土壤浸出液（紅色物質對柳枝無害）．
（1）位于左燒杯內的枝條上的葉片紅色明顯，生活正常．位于右燒杯內的枝條上的葉片（A點以下）紅色不明顯，且出現萎蔫現象，說明 ________。
（2）假如柳樹主莖基部的樹皮被剝去，柳樹就會死亡，原因是柳樹的________得不到有機物，無法進行正常的生命活動．樹木不怕空心是因為靠近樹皮的木質部仍具有輸導作用．
（3）一般扦插不易成活的植物可用壓條的方法繁殖，壓條是把枝條中部的樹皮剝去下部半圈，埋進土壤并固定，讓枝條的頂部露出地面．這樣做使有機物的運輸通道篩管被部分切斷，割皮處積累大量養料，促進細胞的________和生長加快，使埋入土壤中的枝條長出不定根。

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