資源簡介 4.2水在植物體中的代謝學習重難點1、了解水分對植物生命活動的作用。2、了解植物體對水分的吸收、運輸、利用和散失的過程。3、知道植物吸水、失水的原理。4、知道維持植物體內水分平衡以及合理灌溉。知識點梳理知識點梳理一、植物對水分的吸收、運輸和利用植物水分吸收是指植物器官從土壤、環境中吸水水分的方式,根系是大多數陸生植物的主要吸水器官。根系吸水通過細胞吸水進行。水生的藻類和許多菌類則沒有專門的吸水器。植物生命活動中吸收、傳導和散失水分的連續過程,這種關系也稱植物水分代謝。水是植物體的重要組成成分。植物鮮重的70~90%是水。生理活性強的器官如嫩葉、嫩果等的含水量高;而生理活性弱的器官如種子、孢子等則含水較少。細胞中的水分為許多生化反應提供了良好的介質。它的物理性質如高的汽化熱、比熱,對調節植物體溫有重要作用。水也是調節原生質膠體的凝膠與溶膠態的逆變的決定性因素。水還可維持細胞處于緊張狀態,使植株挺立、葉片開展,有利于承受陽光進行光合作用。許多大分子物質的合成也都離不開水。陸生植物由于葉的蒸騰作用,根部從土壤吸收的水,經體內傳導而不斷地向大氣中散失。因此它們必須不斷地在吸水-傳導-散失的連續運動過程中求得體內含水量的動態平衡,才能保證正常的生命活動。水在土壤-植物-大氣系統中的這種運動是由于水在這一系統各個部位中的自由能差所造成的。植物細胞吸水或失水,主要取決于細胞液的濃度和細胞周圍水溶液的濃度的大小:當周圍水溶液的濃度大于細胞液的濃度時,細胞就吸水;當周圍水溶液的濃度小于細胞液的濃度時,細胞就失水。圖1植物對水分的運輸水在植物體內傳導的途徑為:根毛→根皮層→內皮層→根木質部導管→莖木質部導管→葉脈導管→葉肉細胞→氣孔或角質層,然后向大氣散失。知識點梳理二、植物對水的利用參與細胞代謝:細胞內有大量的水分,使細胞的代謝處于活躍狀態。作為原料,參與光合作用,與二氧化碳合成有機物。作為溶劑:溶解無機鹽,運往植物各處保持植物的固有形態,植物具有細胞壁,吸收了大量水分之后會保持緊張度。有利于保持植物的固體形態。用于蒸騰作用,降低溫度知識點梳理三、水分的散失——蒸騰作用蒸騰作用是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程,是與物理學的蒸發過程不同,蒸騰作用不僅受外界環境條件的影響,而且還受植物本身的調節和控制,因此它是一種復雜的生理過程。其主要過程為:土壤中的水分→根毛→根內導管→莖內導管→葉內導管→氣孔→大氣.植物幼小時,暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。①蒸騰作用的分類1、皮孔蒸騰木本植物經由枝條的皮孔和木栓組織的裂縫的蒸騰,叫做皮孔蒸騰。但是皮孔蒸騰的量非常小,約占樹冠蒸騰總量的0.1%。2、角質層蒸騰通過葉片和草本植物莖的角質層的蒸騰,叫做角質層蒸騰,約占蒸騰作用的5%~10%。幼嫩葉子的角質蒸騰可達總蒸騰量的1/3到1/2。一般植物成熟葉片的角質蒸騰,占總蒸騰量的5%~10%。長期生長在干旱條件下的植物其角質層蒸騰更低,其蒸騰總量小于5%。3、氣孔蒸騰通過氣孔的蒸騰,叫做氣孔蒸騰,氣孔蒸騰是植物蒸騰作用的最主要方式。氣孔是植物進行體內外氣體交換的重要門戶。水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO?)、氧氣(O2)都要共用氣孔這個通道,氣孔的開閉會影響植物的蒸騰、光合、呼吸等生理過程。②影響蒸騰作用的因素1、光照光對蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放,減少氣孔阻力,從而增強蒸騰作用。其次,光可以提高大氣與葉子的溫度,增加葉內外蒸氣壓差,加快蒸騰速率。2、溫度對蒸騰速率的影響很大。當大氣溫度降低時,葉溫比氣溫高出2~10℃,因而氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的增加,使葉內外蒸氣壓差增大,蒸騰速率增大;當氣溫過高時,葉片過度失水,氣孔關閉,蒸騰減弱。3、濕度在溫度相同時,大氣的相對濕度越大,其蒸氣壓就越大,葉內外蒸氣壓差就變小,氣孔下腔的水蒸氣不易擴散出去,蒸騰減弱;反之,大氣的相對濕度較低,則蒸騰速率加快。4、風速風速較大,可將葉面氣孔外水蒸氣擴散層吹散,而代之以相對濕度較低的空氣,既減少了擴散阻力,又增加了葉內外蒸氣壓差,可以加速蒸騰。強風可能會引起氣孔關閉,內部阻力增大,蒸騰減弱。③蒸騰作用的意義1、降溫(植物長時間被曬又不能動)蒸騰作用能夠降低葉片的溫度。太陽光照射到葉片上時,大部分能量轉變為熱能,如果葉子沒有降溫的本領,葉溫過高,葉片會被灼傷。而在蒸騰過程中,水變為水蒸氣時需要吸收熱能,因此,蒸騰能夠降低葉片表面的溫度,使葉子在強光下進行光合作用而不致受害。2、運輸(導管是死的,需要一個升力)蒸騰作用是植物對水分的吸收和運輸的一個主要動力,特別是高大的植物,假如沒有蒸騰作用,由蒸騰拉力引起的吸水過程便不能產生,植株較高部分也無法獲得水分。由于礦質鹽類(無機鹽)要溶于水中才能被植物吸收和在體內運轉,既然蒸騰作用是對水分吸收和流動的動力,那么,礦物質也隨水分的吸收和流動而被吸入和分布到植物體各部分中去。所以,蒸騰作用對這兩類物質在植物體內運輸都是有幫助的。3、環境蒸騰作用為大氣提供大量的水蒸氣,使當地的空氣保持濕潤,使氣溫降低,讓當地的雨水充沛,形成良性循環。知識點梳理四、合理灌溉灌溉的基本要求是利用最少量的水取得最好的效果。進行合理灌溉,首先要注意選擇灌溉時期,具體有以下四種方法:1.根據土壤濕度決定灌溉時期。判斷準確,但不能充分發揮灌溉效益,因為灌溉的真正對象是植物而不是土壤。2.根據植物水分臨界期事先擬定灌溉方案。但因不同年份的氣象條件不同、不同地塊植物生長不同而常會有所變動。3.根據灌溉形態指標確定灌溉時期。植物缺水時,幼嫩的莖葉因水分供應不上而發生凋萎,莖顏色轉為暗綠或變紅,生長速度下降。這種方法的優點是灌溉形態指標易觀察,缺點是需要經過多次實踐才能掌握好。4.依據灌溉生理指標確定灌溉時期。一般地,我們將葉片長勢、細胞液濃度、滲透勢和氣孔開張度作為灌溉的生理指標。三.典型例題考點1:植物對水分的吸收、運輸和利用【例1】如圖是“探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響”實驗.取兩個大小相同的蘿卜,各從其頂部向下挖一個大小一樣的洞.在圖1中的蘿卜洞內裝濃鹽水,在圖2中的蘿卜洞內裝等量的清水,過一段時間后觀察現象.下列有關敘述正確的是( )?圖1中的蘿卜會變硬,洞里的水會變少B.?圖2中的蘿卜會變軟,洞里的水會變多C.?細胞的吸水和失水取決于細胞內部和外界的溶液濃度大小D.?當細胞液濃度大于周圍的溶液濃度時,細胞失水【變式1-1】在盛有食鹽水溶液的容器中,懸浮著某物體,現向溶液中加入一定量的新鮮蔬菜葉柄,從理論上分析,過一段時間,該物體將()A.?下沉B.?上浮C.?仍懸浮D.?無法確定【變式1-2】設下圖中a、b、c是3個相鄰的植物細胞,細胞液中營養物質的質量分數為a>b>c,它們之間水分滲透的方向是(?)A.??B.?C.???D.?【變式1-3】如圖所示,將絲瓜莖靠近基部處切斷,可發現“水”會從切面處不斷緩緩地向外冒,并可持續一段時間。這段時間內(?????)?植物的根細胞已經喪失呼吸作用?根細胞液的濃度大于土壤溶液的濃度?“水”主要從切面的篩管處冒出??????????????????????????根系吸水對植物體內水往高處流動沒有影響【變式1-4】如圖為植物細胞吸水、失水的圖解,請據圖回答:(1)A為正常狀態的細胞,如果將它放入清水中,細胞將變為________(填編號)狀態,原因是細胞________。(2)一次給作物施肥過多,根毛細胞將變為________?(填編號)狀態,原因是________。(3)圖中結構[1]是________,其中的液體是________。【變式1-5】某校生物興趣小組的學生在觀察“溶液濃度的大小對植物吸水的影響”時,利用新鮮的蘿卜等實驗材料按如圖所示進行實驗,請據圖回答:(1)實驗中蘿卜條①、②的大小、質量等要________,這是因為該實驗的變量是________.(2)觀察比較蘿卜條①→③的變化,可推測A燒杯盛放的可能是________;觀察比較蘿卜條②→④的變化,可知因為蘿卜細胞液濃度大于B燒杯中液體的濃度,蘿卜細胞發生了________過程.(3)用糖拌西紅柿時,我們會發現盤中滲出很多汁液,這是由于糖溶液濃度________西紅柿細胞液濃度的緣故.(4)菜農賣菜遇到青菜萎蔫的問題,請你利用圖中原理幫菜農想個保持青菜新鮮的方法:________.考點2:蒸騰作用【例2】某同學制作了如圖所示的裝置(圖中固定裝置省略),并將該裝置放在陽光直射處,10分鐘后觀察到U形管右側的液面明顯下降,產生這一現象的主要原因是(?)?植物進行了光合作用??????植物進行了蒸騰作用??????植物進行了呼吸作用??????植物吸收了無機鹽【變式2-1】如圖為測定蒸騰作用的簡易裝置,整個裝置密封且充滿水,管中留有一個氣泡,將此裝置放于陽光下,觀察氣泡的移動,根據標尺計算出氣泡移動位置,進而計算出水分變化的數量,這一數量主要表示( )?光合作用消耗的水量,氣泡向左移動?呼吸作用產生的水量,氣泡向右移動?蒸騰作用散失的水量,氣泡向左移動???????????????????蒸騰作用散失的水量,氣泡向右移動【變式2-2】“蘭溪白枇杷”(如圖)是金華的品牌水果.要獲得優質高產的白枇杷,需經過幼苗移栽、嫁接和科學管理等過程.下列是白枇杷種植過程中所采取的措施和原因分析,其中有錯誤的是( )A.?帶土移栽幼苗能防止根毛受損,提高成活率B.?合理密植能讓植株充分接受光照,提高總產量C.?移栽時剪去幼苗所有葉片能減弱蒸騰失水,提高成活率D.?以白枇杷枝或芽為接穗進行嫁接能保持白枇杷的優良性狀,加快繁殖速度考點3:蒸騰作用實驗探究【例3】如圖甲是研究植物蒸騰作用實驗的示意圖。(1)該實驗的關鍵在于保證裝置的密封性,尤其是橡皮管與U形管連接處的密封性。實驗中,判斷此裝置的密封性良好的依據是________。(2)人們大多選用闊葉的法國梧桐的枝葉而不是松樹的枝葉進行實驗,其原因是________。?(3)實驗結束后,在此莖的基部上方橫切,觀察到其中只有B部分呈紅色,如圖乙。那么圖中的A是植物莖哪一部分結構?________。?(4)隨著蒸騰作用的進行,植物體內的水不斷發生________(填寫物態變化名稱),會吸收周圍大氣的熱量。【變式3-1】課本上研究影響植物蒸騰作用因素的實驗,如圖所示.(1)為使該實驗現象明顯,可以將該實驗裝置放在????的環境中為佳.A.?高溫干燥B.?高溫潮濕C.?低溫干燥D.?低溫潮濕(2)在水槽的水銀面上有一層水,水起的作用是________.(3)有同學認為這個實驗中水銀柱的上升現象,還受植物其他生理活動的影響.你認為植物還有什么生理活動也可能導致出現水銀柱上升?________.如要排除該因素的影響,實驗要在什么條件下進行?________.(4)如果實驗中玻璃管足夠長,則影響水銀柱最終能上升的高度,除了植物的蒸騰作用以外,還主要與外界環境中什么因素有關?________.【變式3-2】某同學在探究植物枝條失水的速度與哪些環境因素有關時,設計了如圖所示的實驗裝置。在風速等條件相同的情況下進行實驗,其結果如下表:實驗序號環境條件失水速度/(克/時)125℃、光照、潮濕14225℃、光照、干燥32325℃、黑暗、干燥8(1)水的表面加一層油,目的是________。(2)該實驗裝置中,錐形瓶上沒有刻度,如何較為準確地測量枝條每小時的失水質量?________。(3)比較1和2兩組數據可以得出的結論是________。(4)比較2和3兩組數據可以得出的結論是________。(5)如果要研究溫度對枝條失水速度的影響,還需要設置第4組實驗,那么該實驗應如何控制實驗變量?________。【變式3-3】取同一植物的四條大小相同且葉片數相同的嫩枝,A枝條不處理,B枝條葉片的下表面涂上凡士林油,C枝條葉片的上、下表面均涂上凡士林油,D枝條切去葉片并在切口處涂上凡士林油,在有光照的正常條件下,組成如圖的實驗裝置.實驗開始時,先將各裝置的質量調整至80g,其后每隔2h記錄個裝置的質量變化.實驗結果用下面的曲線圖表示:(1)通過對實驗設計方案的分析,我們可以根據________來比較植物的蒸騰量.此實驗屬于________(選填“定性實驗”或“定量實驗”).(2)裝置中在水面上滴加幾滴植物油是為了________.(3)曲線Ⅰ代表的裝置是________?和________?.將裝置D與裝置________?對照,能說明植物體內的水分散失的主要器官是葉.(4)曲線Ⅱ代表的裝置是________?;曲線Ⅲ代表的裝置是________?.(5)如果實驗結束時A裝置的質量為65g,B裝置的質量為75g,則通過分析可知,葉片上表面氣孔的相對數量________葉片下表面.【變式3-4】小李同學做了如下實驗:在甲、乙兩個大小相同的燒杯中各加入等量的藍墨水和紅墨水,將芹菜的葉柄從基部沿中間切開,分別插入兩個燒杯中,如圖所示。一段時間后他發現左側的葉片顯現出藍色,右側的葉片顯現出紅色。請分析回答:(1)在Y處將葉柄橫切,觀察到橫切面上有許多的紅點,這些紅點出現的部位就是導管所在的位置,說明導管的作用是;(2)若在X處將葉柄橫切,橫切面上看到的現象是(選填一項);A.?左邊藍點多紅點少,右邊紅點多藍點少B.?周圍的一圈是藍點,中間是紅點C.?藍點和紅點混合,均勻分布D.?左邊是藍點,右邊是紅點(3)小李同學繼續進行下列實驗:在甲、乙兩燒杯中加入等量的紅墨水,將兩燒杯放在溫度較高的同一地方,但只在乙燒杯中插入新鮮的芹菜。一段時間后,液面下降較快的是燒杯,該燒杯液面下降較快主要是由于葉片發生了作用。四.課堂訓練1.下表是移栽樹木時的建議及其相關建議的主要原因,其中兩者之間不相符的是( )選項建議主要原因A剪除部分枝葉幫助莖內的水上升至葉B要夜晚時進行移栽減弱蒸騰作用C不要移除黏在根上的土減少根毛受到傷害D移栽后不要立即施高濃度的肥料避免根部水分流失A.AB.BC.CD.D2.土壤中的水分先后到達綠色植物的部位有:①根的導管;②根毛細胞;③莖、葉肉的導管;④葉肉細胞。其正確的順序為( )A.②①③④B.②①④③C.②③①④D.①③②④3.小明在探究植物細胞的吸水和失水時,設計使用清水、20%的食鹽水、兩塊從同一蘿卜上切下的大小、質地相同的蘿卜條等材料,并按照如圖所示的裝置(甲、乙)進行實驗,有關分析正確的是( )A.實驗一段時間后,甲燒杯的蘿卜細胞如圖A所示,表示蘿卜細胞處于失水狀態B.實驗一段時間后,乙燒杯的蘿卜細胞如圖B所示,表示蘿卜細胞處于吸水狀態C.乙組燒杯中的蘿卜經過一段時間后軟縮,則乙組燒杯中裝的是清水D.蘿卜細胞狀態如圖A所示,原因是蘿卜細胞的細胞液濃度大于燒杯中溶液的濃度4.下表是移栽樹木時的建議及其相關建議的主要原因。下列建議與其主要原因不相符的是( )要點建議主要原因A要夜晚時進行移栽減弱蒸騰作用B剪除部分枝葉幫助莖內的水上升至葉C不要移除黏在根上的土避免根部受到傷害D移栽后不要立即施高濃度的肥料避免根部水分流失A.AB.BC.CD.D5.某生物興趣小組在校園綠化活動中,移栽樹木時采取了以下措施,其中做法與作用相符的是( )A.減去部分枝葉﹣﹣減弱呼吸作用B.為植物打針輸液﹣﹣補充有機物C.蓋遮陽網﹣﹣減弱光合作用D.帶土移植﹣﹣保護根毛6.正在結西瓜的植株,其吸收的水分主要用于( )A.光合作用B.瓜果的膨大C.植株的生長D.蒸騰作用7.根毛細胞能夠吸水的原因是( )A.根毛細胞數量多,吸收面積大B.根毛細胞與土壤溶液相接觸C.液泡大,細胞液濃度大于土壤溶液濃度D.液泡小,細胞液濃度小于土壤溶液濃度8.由植物的根從土壤中吸收的水分絕大部分用于( )A.光合作用B.呼吸作用C.蒸騰作用D.光合作用和呼吸作用9.海水稻是耐鹽堿水稻的形象化稱呼,是海邊灘涂(海水經過之地而非海水里)等鹽堿地生長的特殊水稻。不俱海水的短期浸泡。不宜在非鹽堿地生長,其他特性與普通水稻一樣。有關海水稻及生存環境的分析錯誤的是( )A.能在鹽堿的海邊灘涂生長的主要原因是海水稻的根毛細胞液濃度高B.海邊灘涂中所含氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成的C.若將海水稻移植到酸性土壤中能很好生長D.海水稻沒有形成層,所以莖不能加粗10.如圖是探究“溶液濃度大小對植物吸水的影響實驗:取兩個大小相同的同種蘿卜,各從其頂端向下挖一個大小相同的洞:在圖甲中蘿卜的洞內裝上濃鹽水,在圖乙中蘿卜的洞內裝上等量的清水:過一段時間后,觀察現象。下列有關敘述正確的是( )A.圖甲中蘿卜洞里的液體會變少B.圖甲中蘿卜洞里的液體濃度會減小C.圖乙中蘿卜洞里的液體會變多D.圖乙中蘿卜洞里的液體濃度大于細胞液濃度11.某興趣小組的同學利用如圖所示的實驗裝置,進行如下操作:(1)將裝置放于光下照射3﹣5小時,取出植株,洗凈桿浮色,為了知道水在植物體內的運輸方向,我們應該對植物枝條進行 (選填“橫”或“縱”)切處理,并使用放大鏡觀察。(2)通過實驗知道植物運輸水分在導管中,運輸水分的動力來自于 所產生的拉力。12.常言道,人往高處走水往低處流。但綠色植物體內的水卻能“逆流而上”,這是因為植物能進行 作用。為研究植物細胞的吸水原理,小科設計了如圖所示實驗:在兩個大小相似的蘿卜中各挖一個大小相等的洞,向甲、乙蘿卜的洞中分別注入等量的清水和濃鹽水,各用一個裝有玻璃管的橡皮塞塞住洞口,記下玻璃管內液面的高度;放置一段時間,玻璃管內液面高度的變化是 。13.科學家在耐鹽植物試種研究中,發現了一種叫“冰菜”的植物對鹽堿地有較強適應性。“冰菜”能在鹽堿地生長可能是其細胞液的濃度 (選填“大于””小于”或“等于”)常見植物細胞液的濃度。“冰菜”從土壤中吸收的水分大部分通過植物的 作用散失到空氣中,小部分被作為原料用于植物的某些生理作用,比如 。14.植物通過根吸收水主要以 的形式由葉散失到大氣中;這就是植物的 。15.植物根吸收水分和無機鹽的主要部位是根尖的 區,該區細胞能夠從土壤中吸水的重要條件是土壤溶液濃度 (填“大于”、“小于”或“等于”)該區細胞的細胞液濃度。16.蒸騰作用對植物生活的意義是:(1)促進植物對水的 ;(2)可以降低 ,防止葉肉細胞被陽光灼傷。17.某同學設計了一組實驗:在大小相同的蘿卜條,把甲、乙蘿卜條分別放入等量的清水和濃鹽水,放置一段時間,分析會出現的變化。(1)圖中甲放入的是 。(2)乙蘿卜條細胞液濃度 (填“<”或“>”)周圍溶液濃度,蘿卜細胞 (填“失水”或“吸水”)。(3)生活中所說“燒苗”原理與 (填“甲”或“乙”)一樣,遇到此現象我們通過及時 來緩解。18.植物的新陳代謝離不開水,植物體對水的吸收、運輸、利用、散失是一個連續的過程,請回答下列問題:(1)植物吸水的部位是根尖的根毛區,當根毛區細胞液濃度 (填“大于”或“小于”或“等于”)土壤液濃度時,細胞吸水。(2)水分和無機鹽被根吸收后,會先后進入根部、莖部導管向上運輸,導管位于 。(3)水稻生長的后期(灌漿期和成熟期),谷粒的生長和發育較快,該期間水稻根系吸收的水分主要用于 作用。19.圖1是一片移栽的香樟樹。為了保征樹木移栽的成活率,給樹木掛上含有各種營養液和生長素的“吊瓶”(如圖2)。(1)移栽的香樟樹被剪去了大部分葉的目的是減弱其 作用,以減少其體內 的散失。(2)營養液輸入的位置愈低愈好,為便于操作,常選擇在距離地面30cm以內的范圍鉆注輸液孔。鉆注孔的深度達到圖3中莖的結構4部位的原因是該處是 部,內有輸送水分和無機鹽的 管。20.在綠化過程中,園林工人們用到了很多生物學知識,請你分析一下:(1)移栽大樹時,根部都帶著大坨的泥土,“帶土移栽”的目的是 ;(2)樹木嫁接時,要確保接穗與砧木的 緊密結合在一起;(3)給樹木施肥不宜過多,否則容易造成“燒苗”,其原因是土壤溶液濃度 (填“大于”、“等于”或“小于”)根毛細胞液的溶質質量分數,導致根毛細胞失水。Syman4.2水在植物體中的代謝學習重難點1、了解水分對植物生命活動的作用。2、了解植物體對水分的吸收、運輸、利用和散失的過程。3、知道植物吸水、失水的原理。4、知道維持植物體內水分平衡以及合理灌溉。知識點梳理知識點梳理一、植物對水分的吸收、運輸和利用植物水分吸收是指植物器官從土壤、環境中吸水水分的方式,根系是大多數陸生植物的主要吸水器官。根系吸水通過細胞吸水進行。水生的藻類和許多菌類則沒有專門的吸水器。植物生命活動中吸收、傳導和散失水分的連續過程,這種關系也稱植物水分代謝。水是植物體的重要組成成分。植物鮮重的70~90%是水。生理活性強的器官如嫩葉、嫩果等的含水量高;而生理活性弱的器官如種子、孢子等則含水較少。細胞中的水分為許多生化反應提供了良好的介質。它的物理性質如高的汽化熱、比熱,對調節植物體溫有重要作用。水也是調節原生質膠體的凝膠與溶膠態的逆變的決定性因素。水還可維持細胞處于緊張狀態,使植株挺立、葉片開展,有利于承受陽光進行光合作用。許多大分子物質的合成也都離不開水。陸生植物由于葉的蒸騰作用,根部從土壤吸收的水,經體內傳導而不斷地向大氣中散失。因此它們必須不斷地在吸水-傳導-散失的連續運動過程中求得體內含水量的動態平衡,才能保證正常的生命活動。水在土壤-植物-大氣系統中的這種運動是由于水在這一系統各個部位中的自由能差所造成的。植物細胞吸水或失水,主要取決于細胞液的濃度和細胞周圍水溶液的濃度的大小:當周圍水溶液的濃度大于細胞液的濃度時,細胞就吸水;當周圍水溶液的濃度小于細胞液的濃度時,細胞就失水。圖1植物對水分的運輸水在植物體內傳導的途徑為:根毛→根皮層→內皮層→根木質部導管→莖木質部導管→葉脈導管→葉肉細胞→氣孔或角質層,然后向大氣散失。知識點梳理二、植物對水的利用參與細胞代謝:細胞內有大量的水分,使細胞的代謝處于活躍狀態。作為原料,參與光合作用,與二氧化碳合成有機物。作為溶劑:溶解無機鹽,運往植物各處保持植物的固有形態,植物具有細胞壁,吸收了大量水分之后會保持緊張度。有利于保持植物的固體形態。用于蒸騰作用,降低溫度知識點梳理三、水分的散失——蒸騰作用蒸騰作用是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程,是與物理學的蒸發過程不同,蒸騰作用不僅受外界環境條件的影響,而且還受植物本身的調節和控制,因此它是一種復雜的生理過程。其主要過程為:土壤中的水分→根毛→根內導管→莖內導管→葉內導管→氣孔→大氣.植物幼小時,暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。①蒸騰作用的分類1、皮孔蒸騰木本植物經由枝條的皮孔和木栓組織的裂縫的蒸騰,叫做皮孔蒸騰。但是皮孔蒸騰的量非常小,約占樹冠蒸騰總量的0.1%。2、角質層蒸騰通過葉片和草本植物莖的角質層的蒸騰,叫做角質層蒸騰,約占蒸騰作用的5%~10%。幼嫩葉子的角質蒸騰可達總蒸騰量的1/3到1/2。一般植物成熟葉片的角質蒸騰,占總蒸騰量的5%~10%。長期生長在干旱條件下的植物其角質層蒸騰更低,其蒸騰總量小于5%。3、氣孔蒸騰通過氣孔的蒸騰,叫做氣孔蒸騰,氣孔蒸騰是植物蒸騰作用的最主要方式。氣孔是植物進行體內外氣體交換的重要門戶。水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO?)、氧氣(O2)都要共用氣孔這個通道,氣孔的開閉會影響植物的蒸騰、光合、呼吸等生理過程。②影響蒸騰作用的因素1、光照光對蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放,減少氣孔阻力,從而增強蒸騰作用。其次,光可以提高大氣與葉子的溫度,增加葉內外蒸氣壓差,加快蒸騰速率。2、溫度對蒸騰速率的影響很大。當大氣溫度降低時,葉溫比氣溫高出2~10℃,因而氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的增加,使葉內外蒸氣壓差增大,蒸騰速率增大;當氣溫過高時,葉片過度失水,氣孔關閉,蒸騰減弱。3、濕度在溫度相同時,大氣的相對濕度越大,其蒸氣壓就越大,葉內外蒸氣壓差就變小,氣孔下腔的水蒸氣不易擴散出去,蒸騰減弱;反之,大氣的相對濕度較低,則蒸騰速率加快。4、風速風速較大,可將葉面氣孔外水蒸氣擴散層吹散,而代之以相對濕度較低的空氣,既減少了擴散阻力,又增加了葉內外蒸氣壓差,可以加速蒸騰。強風可能會引起氣孔關閉,內部阻力增大,蒸騰減弱。③蒸騰作用的意義1、降溫(植物長時間被曬又不能動)蒸騰作用能夠降低葉片的溫度。太陽光照射到葉片上時,大部分能量轉變為熱能,如果葉子沒有降溫的本領,葉溫過高,葉片會被灼傷。而在蒸騰過程中,水變為水蒸氣時需要吸收熱能,因此,蒸騰能夠降低葉片表面的溫度,使葉子在強光下進行光合作用而不致受害。2、運輸(導管是死的,需要一個升力)蒸騰作用是植物對水分的吸收和運輸的一個主要動力,特別是高大的植物,假如沒有蒸騰作用,由蒸騰拉力引起的吸水過程便不能產生,植株較高部分也無法獲得水分。由于礦質鹽類(無機鹽)要溶于水中才能被植物吸收和在體內運轉,既然蒸騰作用是對水分吸收和流動的動力,那么,礦物質也隨水分的吸收和流動而被吸入和分布到植物體各部分中去。所以,蒸騰作用對這兩類物質在植物體內運輸都是有幫助的。3、環境蒸騰作用為大氣提供大量的水蒸氣,使當地的空氣保持濕潤,使氣溫降低,讓當地的雨水充沛,形成良性循環。知識點梳理四、合理灌溉灌溉的基本要求是利用最少量的水取得最好的效果。進行合理灌溉,首先要注意選擇灌溉時期,具體有以下四種方法:1.根據土壤濕度決定灌溉時期。判斷準確,但不能充分發揮灌溉效益,因為灌溉的真正對象是植物而不是土壤。2.根據植物水分臨界期事先擬定灌溉方案。但因不同年份的氣象條件不同、不同地塊植物生長不同而常會有所變動。3.根據灌溉形態指標確定灌溉時期。植物缺水時,幼嫩的莖葉因水分供應不上而發生凋萎,莖顏色轉為暗綠或變紅,生長速度下降。這種方法的優點是灌溉形態指標易觀察,缺點是需要經過多次實踐才能掌握好。4.依據灌溉生理指標確定灌溉時期。一般地,我們將葉片長勢、細胞液濃度、滲透勢和氣孔開張度作為灌溉的生理指標。三.典型例題考點1:植物對水分的吸收、運輸和利用【例1】如圖是“探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響”實驗.取兩個大小相同的蘿卜,各從其頂部向下挖一個大小一樣的洞.在圖1中的蘿卜洞內裝濃鹽水,在圖2中的蘿卜洞內裝等量的清水,過一段時間后觀察現象.下列有關敘述正確的是( )?圖1中的蘿卜會變硬,洞里的水會變少B.?圖2中的蘿卜會變軟,洞里的水會變多C.?細胞的吸水和失水取決于細胞內部和外界的溶液濃度大小D.?當細胞液濃度大于周圍的溶液濃度時,細胞失水【答案】C【變式1-1】在盛有食鹽水溶液的容器中,懸浮著某物體,現向溶液中加入一定量的新鮮蔬菜葉柄,從理論上分析,過一段時間,該物體將()A.?下沉B.?上浮C.?仍懸浮D.?無法確定【答案】A【變式1-2】設下圖中a、b、c是3個相鄰的植物細胞,細胞液中營養物質的質量分數為a>b>c,它們之間水分滲透的方向是(?)A.??B.?C.???D.?【答案】A【變式1-3】如圖所示,將絲瓜莖靠近基部處切斷,可發現“水”會從切面處不斷緩緩地向外冒,并可持續一段時間。這段時間內(?????)?植物的根細胞已經喪失呼吸作用?根細胞液的濃度大于土壤溶液的濃度?“水”主要從切面的篩管處冒出??????????????????????????根系吸水對植物體內水往高處流動沒有影響【答案】B【變式1-4】如圖為植物細胞吸水、失水的圖解,請據圖回答:(1)A為正常狀態的細胞,如果將它放入清水中,細胞將變為________(填編號)狀態,原因是細胞________。(2)一次給作物施肥過多,根毛細胞將變為________?(填編號)狀態,原因是________。(3)圖中結構[1]是________,其中的液體是________。【答案】(1)B;吸水;(2)C;紐胞液溶質質量分數小于外界溶液溶質量質分數時,細胞失水;(3)液泡;細胞液【變式1-5】某校生物興趣小組的學生在觀察“溶液濃度的大小對植物吸水的影響”時,利用新鮮的蘿卜等實驗材料按如圖所示進行實驗,請據圖回答:(1)實驗中蘿卜條①、②的大小、質量等要________,這是因為該實驗的變量是________.(2)觀察比較蘿卜條①→③的變化,可推測A燒杯盛放的可能是________;觀察比較蘿卜條②→④的變化,可知因為蘿卜細胞液濃度大于B燒杯中液體的濃度,蘿卜細胞發生了________過程.(3)用糖拌西紅柿時,我們會發現盤中滲出很多汁液,這是由于糖溶液濃度________西紅柿細胞液濃度的緣故.(4)菜農賣菜遇到青菜萎蔫的問題,請你利用圖中原理幫菜農想個保持青菜新鮮的方法:________.【答案】(1)相同;溶液的濃度;(2)鹽水;吸水;(3)大于;(4)向蔬菜中撒適量的水.考點2:蒸騰作用【例2】某同學制作了如圖所示的裝置(圖中固定裝置省略),并將該裝置放在陽光直射處,10分鐘后觀察到U形管右側的液面明顯下降,產生這一現象的主要原因是(?)?植物進行了光合作用??????植物進行了蒸騰作用??????植物進行了呼吸作用??????植物吸收了無機鹽【答案】B【變式2-1】如圖為測定蒸騰作用的簡易裝置,整個裝置密封且充滿水,管中留有一個氣泡,將此裝置放于陽光下,觀察氣泡的移動,根據標尺計算出氣泡移動位置,進而計算出水分變化的數量,這一數量主要表示( )?光合作用消耗的水量,氣泡向左移動?呼吸作用產生的水量,氣泡向右移動?蒸騰作用散失的水量,氣泡向左移動???????????????????蒸騰作用散失的水量,氣泡向右移動【答案】C【變式2-2】“蘭溪白枇杷”(如圖)是金華的品牌水果.要獲得優質高產的白枇杷,需經過幼苗移栽、嫁接和科學管理等過程.下列是白枇杷種植過程中所采取的措施和原因分析,其中有錯誤的是( )A.?帶土移栽幼苗能防止根毛受損,提高成活率B.?合理密植能讓植株充分接受光照,提高總產量C.?移栽時剪去幼苗所有葉片能減弱蒸騰失水,提高成活率D.?以白枇杷枝或芽為接穗進行嫁接能保持白枇杷的優良性狀,加快繁殖速度【答案】C考點3:蒸騰作用實驗探究【例3】如圖甲是研究植物蒸騰作用實驗的示意圖。(1)該實驗的關鍵在于保證裝置的密封性,尤其是橡皮管與U形管連接處的密封性。實驗中,判斷此裝置的密封性良好的依據是________。(2)人們大多選用闊葉的法國梧桐的枝葉而不是松樹的枝葉進行實驗,其原因是________。?(3)實驗結束后,在此莖的基部上方橫切,觀察到其中只有B部分呈紅色,如圖乙。那么圖中的A是植物莖哪一部分結構?________。?(4)隨著蒸騰作用的進行,植物體內的水不斷發生________(填寫物態變化名稱),會吸收周圍大氣的熱量。【答案】(1)U形管左右液面出現高度差,并能保持一段時間;(2)闊葉植物的蒸騰作用比針葉植物強,實驗現象明顯;(3)髓;(4)汽化(或蒸發).【變式3-1】課本上研究影響植物蒸騰作用因素的實驗,如圖所示.(1)為使該實驗現象明顯,可以將該實驗裝置放在????的環境中為佳.A.?高溫干燥B.?高溫潮濕C.?低溫干燥D.?低溫潮濕(2)在水槽的水銀面上有一層水,水起的作用是________.(3)有同學認為這個實驗中水銀柱的上升現象,還受植物其他生理活動的影響.你認為植物還有什么生理活動也可能導致出現水銀柱上升?________.如要排除該因素的影響,實驗要在什么條件下進行?________.(4)如果實驗中玻璃管足夠長,則影響水銀柱最終能上升的高度,除了植物的蒸騰作用以外,還主要與外界環境中什么因素有關?________.【答案】(1)A;(2)防止水銀蒸發,造成污染;(3)光合作用;黑暗;(4)大氣壓.【變式3-2】某同學在探究植物枝條失水的速度與哪些環境因素有關時,設計了如圖所示的實驗裝置。在風速等條件相同的情況下進行實驗,其結果如下表:實驗序號環境條件失水速度/(克/時)125℃、光照、潮濕14225℃、光照、干燥32325℃、黑暗、干燥8(1)水的表面加一層油,目的是________。(2)該實驗裝置中,錐形瓶上沒有刻度,如何較為準確地測量枝條每小時的失水質量?________。(3)比較1和2兩組數據可以得出的結論是________。(4)比較2和3兩組數據可以得出的結論是________。(5)如果要研究溫度對枝條失水速度的影響,還需要設置第4組實驗,那么該實驗應如何控制實驗變量?________。【答案】(1)防止水分蒸發,使實驗結果更可靠;(2)利用天平稱量實驗前后整個裝置的質量;(3)在其他條件相同時,空氣濕度越大,枝條的失水速度越慢;(4)在其他條件相同時,光照可以加快枝條的失水速度;(5)除溫度不同外,其他條件均與第2組相同.【變式3-3】取同一植物的四條大小相同且葉片數相同的嫩枝,A枝條不處理,B枝條葉片的下表面涂上凡士林油,C枝條葉片的上、下表面均涂上凡士林油,D枝條切去葉片并在切口處涂上凡士林油,在有光照的正常條件下,組成如圖的實驗裝置.實驗開始時,先將各裝置的質量調整至80g,其后每隔2h記錄個裝置的質量變化.實驗結果用下面的曲線圖表示:(1)通過對實驗設計方案的分析,我們可以根據________來比較植物的蒸騰量.此實驗屬于________(選填“定性實驗”或“定量實驗”).(2)裝置中在水面上滴加幾滴植物油是為了________.(3)曲線Ⅰ代表的裝置是________?和________?.將裝置D與裝置________?對照,能說明植物體內的水分散失的主要器官是葉.(4)曲線Ⅱ代表的裝置是________?;曲線Ⅲ代表的裝置是________?.(5)如果實驗結束時A裝置的質量為65g,B裝置的質量為75g,則通過分析可知,葉片上表面氣孔的相對數量________葉片下表面.【答案】(1)實驗裝置中的失水量;定量實驗;(2)防止量筒內水分的蒸發;(3)C;D;A;(4)B;A;(5)少于.【變式3-4】小李同學做了如下實驗:在甲、乙兩個大小相同的燒杯中各加入等量的藍墨水和紅墨水,將芹菜的葉柄從基部沿中間切開,分別插入兩個燒杯中,如圖所示。一段時間后他發現左側的葉片顯現出藍色,右側的葉片顯現出紅色。請分析回答:(1)在Y處將葉柄橫切,觀察到橫切面上有許多的紅點,這些紅點出現的部位就是導管所在的位置,說明導管的作用是;(2)若在X處將葉柄橫切,橫切面上看到的現象是(選填一項);A.?左邊藍點多紅點少,右邊紅點多藍點少B.?周圍的一圈是藍點,中間是紅點C.?藍點和紅點混合,均勻分布D.?左邊是藍點,右邊是紅點(3)小李同學繼續進行下列實驗:在甲、乙兩燒杯中加入等量的紅墨水,將兩燒杯放在溫度較高的同一地方,但只在乙燒杯中插入新鮮的芹菜。一段時間后,液面下降較快的是燒杯,該燒杯液面下降較快主要是由于葉片發生了作用。【答案】(1)運輸水分和無機鹽;(2)D;(3)乙;蒸騰.四.課堂訓練1.下表是移栽樹木時的建議及其相關建議的主要原因,其中兩者之間不相符的是( )選項建議主要原因A剪除部分枝葉幫助莖內的水上升至葉B要夜晚時進行移栽減弱蒸騰作用C不要移除黏在根上的土減少根毛受到傷害D移栽后不要立即施高濃度的肥料避免根部水分流失A.AB.BC.CD.D【答案】A2.土壤中的水分先后到達綠色植物的部位有:①根的導管;②根毛細胞;③莖、葉肉的導管;④葉肉細胞。其正確的順序為( )A.②①③④B.②①④③C.②③①④D.①③②④【答案】A3.小明在探究植物細胞的吸水和失水時,設計使用清水、20%的食鹽水、兩塊從同一蘿卜上切下的大小、質地相同的蘿卜條等材料,并按照如圖所示的裝置(甲、乙)進行實驗,有關分析正確的是( )A.實驗一段時間后,甲燒杯的蘿卜細胞如圖A所示,表示蘿卜細胞處于失水狀態B.實驗一段時間后,乙燒杯的蘿卜細胞如圖B所示,表示蘿卜細胞處于吸水狀態C.乙組燒杯中的蘿卜經過一段時間后軟縮,則乙組燒杯中裝的是清水D.蘿卜細胞狀態如圖A所示,原因是蘿卜細胞的細胞液濃度大于燒杯中溶液的濃度【答案】D4.下表是移栽樹木時的建議及其相關建議的主要原因。下列建議與其主要原因不相符的是( )要點建議主要原因A要夜晚時進行移栽減弱蒸騰作用B剪除部分枝葉幫助莖內的水上升至葉C不要移除黏在根上的土避免根部受到傷害D移栽后不要立即施高濃度的肥料避免根部水分流失A.AB.BC.CD.D【答案】B5.某生物興趣小組在校園綠化活動中,移栽樹木時采取了以下措施,其中做法與作用相符的是( )A.減去部分枝葉﹣﹣減弱呼吸作用B.為植物打針輸液﹣﹣補充有機物C.蓋遮陽網﹣﹣減弱光合作用D.帶土移植﹣﹣保護根毛【答案】D6.正在結西瓜的植株,其吸收的水分主要用于( )A.光合作用B.瓜果的膨大C.植株的生長D.蒸騰作用【答案】D7.根毛細胞能夠吸水的原因是( )A.根毛細胞數量多,吸收面積大B.根毛細胞與土壤溶液相接觸C.液泡大,細胞液濃度大于土壤溶液濃度D.液泡小,細胞液濃度小于土壤溶液濃度【答案】C8.由植物的根從土壤中吸收的水分絕大部分用于( )A.光合作用B.呼吸作用C.蒸騰作用D.光合作用和呼吸作用【答案】C9.海水稻是耐鹽堿水稻的形象化稱呼,是海邊灘涂(海水經過之地而非海水里)等鹽堿地生長的特殊水稻。不俱海水的短期浸泡。不宜在非鹽堿地生長,其他特性與普通水稻一樣。有關海水稻及生存環境的分析錯誤的是( )A.能在鹽堿的海邊灘涂生長的主要原因是海水稻的根毛細胞液濃度高B.海邊灘涂中所含氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成的C.若將海水稻移植到酸性土壤中能很好生長D.海水稻沒有形成層,所以莖不能加粗【答案】C10.如圖是探究“溶液濃度大小對植物吸水的影響實驗:取兩個大小相同的同種蘿卜,各從其頂端向下挖一個大小相同的洞:在圖甲中蘿卜的洞內裝上濃鹽水,在圖乙中蘿卜的洞內裝上等量的清水:過一段時間后,觀察現象。下列有關敘述正確的是( )A.圖甲中蘿卜洞里的液體會變少B.圖甲中蘿卜洞里的液體濃度會減小C.圖乙中蘿卜洞里的液體會變多D.圖乙中蘿卜洞里的液體濃度大于細胞液濃度【答案】B11.某興趣小組的同學利用如圖所示的實驗裝置,進行如下操作:(1)將裝置放于光下照射3﹣5小時,取出植株,洗凈桿浮色,為了知道水在植物體內的運輸方向,我們應該對植物枝條進行 (選填“橫”或“縱”)切處理,并使用放大鏡觀察。(2)通過實驗知道植物運輸水分在導管中,運輸水分的動力來自于 所產生的拉力。【答案】(1)縱;(2)蒸騰作用。12.常言道,人往高處走水往低處流。但綠色植物體內的水卻能“逆流而上”,這是因為植物能進行 作用。為研究植物細胞的吸水原理,小科設計了如圖所示實驗:在兩個大小相似的蘿卜中各挖一個大小相等的洞,向甲、乙蘿卜的洞中分別注入等量的清水和濃鹽水,各用一個裝有玻璃管的橡皮塞塞住洞口,記下玻璃管內液面的高度;放置一段時間,玻璃管內液面高度的變化是 。【答案】蒸騰;甲下降,乙上升。13.科學家在耐鹽植物試種研究中,發現了一種叫“冰菜”的植物對鹽堿地有較強適應性。“冰菜”能在鹽堿地生長可能是其細胞液的濃度 (選填“大于””小于”或“等于”)常見植物細胞液的濃度。“冰菜”從土壤中吸收的水分大部分通過植物的 作用散失到空氣中,小部分被作為原料用于植物的某些生理作用,比如 。【答案】大于;蒸騰;光合作用。14.植物通過根吸收水主要以 的形式由葉散失到大氣中;這就是植物的 。【答案】氣體;蒸騰作用。15.植物根吸收水分和無機鹽的主要部位是根尖的 區,該區細胞能夠從土壤中吸水的重要條件是土壤溶液濃度 (填“大于”、“小于”或“等于”)該區細胞的細胞液濃度。【答案】成熟;小于16.蒸騰作用對植物生活的意義是:(1)促進植物對水的 ;(2)可以降低 ,防止葉肉細胞被陽光灼傷。【答案】(1)吸收;(2)降低植物體的溫度。17.某同學設計了一組實驗:在大小相同的蘿卜條,把甲、乙蘿卜條分別放入等量的清水和濃鹽水,放置一段時間,分析會出現的變化。(1)圖中甲放入的是 。(2)乙蘿卜條細胞液濃度 (填“<”或“>”)周圍溶液濃度,蘿卜細胞 (填“失水”或“吸水”)。(3)生活中所說“燒苗”原理與 (填“甲”或“乙”)一樣,遇到此現象我們通過及時 來緩解。【答案】(1)清水;(2)<;失水;(3)乙;澆水。18.植物的新陳代謝離不開水,植物體對水的吸收、運輸、利用、散失是一個連續的過程,請回答下列問題:(1)植物吸水的部位是根尖的根毛區,當根毛區細胞液濃度 (填“大于”或“小于”或“等于”)土壤液濃度時,細胞吸水。(2)水分和無機鹽被根吸收后,會先后進入根部、莖部導管向上運輸,導管位于 。(3)水稻生長的后期(灌漿期和成熟期),谷粒的生長和發育較快,該期間水稻根系吸收的水分主要用于 作用。【答案】(1)大于;(2)木質部;(3)蒸騰。19.圖1是一片移栽的香樟樹。為了保征樹木移栽的成活率,給樹木掛上含有各種營養液和生長素的“吊瓶”(如圖2)。(1)移栽的香樟樹被剪去了大部分葉的目的是減弱其 作用,以減少其體內 的散失。(2)營養液輸入的位置愈低愈好,為便于操作,常選擇在距離地面30cm以內的范圍鉆注輸液孔。鉆注孔的深度達到圖3中莖的結構4部位的原因是該處是 部,內有輸送水分和無機鹽的 管。【答案】(1)蒸騰;水分;(2)木質;導。20.在綠化過程中,園林工人們用到了很多生物學知識,請你分析一下:(1)移栽大樹時,根部都帶著大坨的泥土,“帶土移栽”的目的是 ;(2)樹木嫁接時,要確保接穗與砧木的 緊密結合在一起;(3)給樹木施肥不宜過多,否則容易造成“燒苗”,其原因是土壤溶液濃度 (填“大于”、“等于”或“小于”)根毛細胞液的溶質質量分數,導致根毛細胞失水。【答案】(1)保護幼根和根毛,提高幼苗成活;(2)形成層;(3)大于。Syman 展開更多...... 收起↑ 資源列表 4.2水在植物體中的代謝2020-2021學年八年級科學上冊聚焦課本培優訓練(華師大版)(學生版).docx 4.2水在植物體中的代謝2020-2021學年八年級科學上冊聚焦課本培優訓練(華師大版)(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫