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第4节 植物的茎与物质运输
考点一、水分和无机盐的运输
（一）茎运输水分和无机盐的部位
(1)探究任务:通过实验了解茎运输水分和无机盐的部位。
(2)提出问题:茎运输水分和无机盐的部位是什么
(3)建立假设:根据茎的结构，茎木质部的导管或韧皮部的筛管可能是运输水分和无机盐的部位。由此可以作出下面的假设:
①假设1:茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
②假设2:茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
③假设3:茎对水分和无机盐的运输是通过髓进行的。
(4)实验材料和器具:新鲜的带叶的木本植物枝条若干，烧杯(或矿泉水瓶)，红墨水，清水，刀片，放大镜等。
(5)实验步骤:①取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条3根，将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面，再分别按下表中的3种处理方法处理。
②处理好后，将每组枝条分别插入3瓶盛有等量稀释红墨水的烧杯中，并用3个夹子将各组枝条分别固定，置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，用刀片横切枝条的中上部，用放大镜观察横切面的染色部位，并将实验现象记录在下表中。
(6)实验结果与分析
实验组别 实验现象(记录被染色的部位)
A.带叶枝条(不做处理) 木质部
B.剥去下半部树皮的带叶枝条 木质部
C.除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮 未被染色
结论:水分和无机盐是通过木质部运输的。
(7)表达与交流:
①A、B组枝条的木质部均被染色，说明水分和无机盐是通过木质部运输的，C组树皮未被染色，说明树皮不能运输水分和无机盐。
②越靠近枝条的顶端，染色变得越来越浅，因为水分和无机盐是由下向上运输的。
③A组枝条不用石蜡处理，B组枝条用石蜡密封切面的树皮部分，C组枝条用石蜡密封切面的木质部和髓部。预期实验结果和上表相同。
2.植物通过导管运输水分和无机盐
水分和无机盐被根尖吸收后，会进入根部导管。由于根和茎中的导管是相互连通的，最后，它们就能进人茎中的导管。实验证明，水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输。
【能力拓展】①实验时应选用新鲜带叶的植物枝条，新鲜的植物生命活动旺盛，在光照充足的条件下,叶片蒸腾作用较强，水分和无机盐在枝条里的运输速率快，实验现象明显。
②如果实验当天为阴天或在室内进行，可将实验用植物枝条置于灯光下。
③为了使实验的效果更明显，红墨水的浓度应相对高些。
典例1：（2022八下·仙居期末）如图所示为植物对水的吸收、运输、利用和散失的主要路径，其中①--⑤表示植物体的各项生理活动。
（1）完成①的主要部位是根尖中的 区。
（2）完成②生理活动需要通过茎中的 (选填“导管"或“筛管”) 完成。
（3）图中表示光合作用的是 (填序号) 。
【答案】（1）根毛 （2）导管 （3）④
【解析】（1）根尖分成4个区域：根冠，分生区，伸长区，根毛区。
（2）茎中有导管和筛管。
（3）光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。
【解答】（1）① 是根吸水，根尖主要吸水部位为根尖的根毛区。
（2）② 是植物对水分的运输，主要通过导管完成。
（3）④过程吸收二氧化碳，放出氧气，所以是光合作用。
变式1：（2021八下·杭州期末）由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻于2019年10月首次公开测产，亩产达1026.3公斤，下列有关水稻生长过程的描述不正确的是（ ）
A．水稻的根从土壤中获取水、无机盐和有机物
B．水稻开花期合理施磷肥促进籽粒饱满
C．水稻的叶片能进行光合作用、呼吸作用
D．水稻的茎是直立茎，负责输送水、无机盐和有机物
【答案】A
【解析】本题主要考查水稻的茎、根、叶的作用和特征。
A、水稻的根从土壤中吸收的水分和无机盐，而光合作用合成的有机物是通过茎运输的，A符合题意；
B、合理施用磷肥，可增加作物产量，改善作物品质，加速谷类作物分蘖和促进籽粒饱满，B不符合题意；
C、绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成储存能量有机物，同时释放出氧气过程叫光合作用，叶片中有细胞，细胞的结构中含有线粒体，而线粒体是呼吸作用的场所，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用，因此水稻的叶片能进行光合作用、呼吸作用，C不符合题意；
D、水稻的茎直立生长于地面，它的茎属于直立茎，负责输送水、无机盐和有机物，D不符合题意。
变式2：（2021八下·吴兴期末）某校科学兴趣小组在探究茎运输水分和无机盐的部位时，将带叶的枝条下端用刀片削成平整的斜面，将枝条插入盛有稀释红墨水的烧杯中，置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，在枝条上方横切和纵切，观察。
（1）茎横切面上变成了红色的部位是 。
（2）用放大镜观察茎的纵切面，红色的部位从基部到顶部的变化越来越浅，造成此现象的原因是 。
【答案】（1）木质部（导管）（2）导管从下而上输送水分和无机盐
【解析】（1）茎横切面上变成了红色的部位是木质部，因为木质部中有导管，导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。
（2）由于木质部中含有导管是自下而上输送水分和无机盐的管道，用放大镜观察茎的纵切面，红色的部位是木质部从基部到顶部的变化是逐渐变红，出现该现象的原因是水分和无机盐通过导管自下而上输送。
变式3：（2022八下·武义期末）如图是植物根尖结构图，请据图回答问题：
（1）根的吸收功能主要是由根尖的 （填字母）完成的，这个区域的细胞特点有利于吸收和运输水分；
（2）只有当根毛细胞液浓度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）土壤溶液浓度时，根才能吸水；
（3）根吸收的水和无机盐由 （选填“导管”或“筛管”）输送到茎、叶等其他器官中；
（4）根尖的四个组成部分功能各不相同，其中根冠主要起 作用，有利于根在土壤中不断地生长。
【答案】（1）A （2）大于 （3）导管 （4）保护
【解析】根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段，它的结构从顶端依次是A成熟区、B伸长区、C分生区、D根冠。
【解答】(1)根的吸收功能主要是由根尖的 A 完成的，它的导管具有运输作用，表皮密生的茸毛即根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。
(2)植物吸收水的主要器官是根，根吸水的主要部位主要是根尖的成熟区，成熟区生有大量的根毛，可以吸收水分。植物细胞吸水和失水的原理是：细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水，因此植物的根只有在根毛细胞内液浓度大于土壤溶液浓度时，才能吸收水和无机盐。
(3)根吸收的水和无机盐由导管输送到茎、叶等其他器官中。
(4)根尖的四个组成部分功能各不相同，其中根冠主要起保护作用，有利于根在土壤中不断地生长。
考点二、有机物的运输
（一）探究有机物在茎中的运输
(1)过程:在一株盆栽木本植物上选取一个枝条，用解剖刀在枝条中部剥除约1厘米宽的一圈树皮，露出木质部。用刀轻刮木质部表面，然后用少许凡土林涂抹环剥的部位。每隔一周观察并记录枝条环剥部位的变化。
(2)现象:一段时间后，在环剥部位的上方膨大形成枝瘤，而且随着时间的延长，枝瘤在不断长大。
(3)分析:剥去一圈树皮后，由于叶制造的有机物向下运输的通道被切断了，有机物就积存在伤口的上方，伤口上方部位的细胞分裂和生长都加快，树皮就膨大起来，于是形成了瘤状物。树皮内只有韧皮部的筛管是上下相通的，可见，叶制造的有机物是通过筛管向下运输的。
2.有机物的运输
(1)有机物的来源:叶是植物进行光合作用制造有机物的主要器官。这些有机物除小部分留在叶肉细胞外，大部分需要运输到茎、根、果实、种子等部位去。
(2)有机物的输送:主要在韧皮部的筛管中进行。
(3)有机物的运输方向:沿筛管自上而下运输
典例1：（2020八上·宁波月考）某同学家中有一棵苹果树，在苹果成熟前由于某种原因损伤了部分树皮，收获时果实反而又大又好吃，对这一现象的正确解释是（ ）
A．受伤的树皮的运输水分能力更强了
B．木质部输送给果实更多的水分
C．果实木质部运输有机物，损伤树皮不影响果实的发育
D．树叶制造的营养物质向下运输受阻而供给了果实
【答案】D
【解析】本题主要考查植物有机物的运输相关知识。
【解答】树皮中有筛管，叶进行光合作用制造的有机物，能通过树皮内的筛管向下运输的，若是损伤了部分树皮，导致有机物向下输送受到阻碍而供给了果实，D符合题意。
变式1：（2021八下·拱墅期末）用小刀割破橡胶树的树皮，白色胶乳就会流出，白色胶乳是（ ）
A．从①中流出的有机物 B．从②中流出的有机物
C．从①中流出的水和无机盐 D．从②中流出的水和无机盐
【答案】B
【解析】植物体内主要有两条运输管道——导管和筛管，导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐，筛管的主要功能是自上而下运输有机物质。
【解答】橡胶树割胶时流出的乳白色液体的部位是内②树皮韧皮部，橡胶胶乳是植物制造的有机物，B符合题意。
变式2：（2021八下·仙居期末）我们吃的番薯是长在地下的块根，其内含有大量的有机物，这些有机物来源于叶的光合作用，把有机物从叶输送到地下块根的结构是( )
A．导管 B．形成层 C．筛管 D．气孔
【答案】C
【解析】导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构；形成层的细胞能不断分裂形成新的木质部部分和韧皮部细胞； 筛管是植物韧皮部（树皮内侧）内输导有机养料的管道；气孔帮助植物进行蒸腾作用。
【解答】筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为"筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。导管是由一种死亡了的，只有细胞壁的细胞构成的，而且上下两个细胞是贯通的。它位于维管束的木质部内，它的功能是把从根部吸收的水和无机盐输送到全身各器官，运输方向自下而上，C符合题意。
变式3：如图所示，对一植物的侧枝枝条树皮进行环割处理，一段时间后该枝条的切口处出现一个瘤状物，该瘤状物的形成是由于 堆积引起的，瘤状物在切口的 方(选填“上”或“下”)。
【答案】有机物；上
【解析】植物叶片通过光合作用制造的有机物由叶脉、茎中的筛管向下运输到植物体各部位。
【解答】对植物的侧枝枝条树皮进行环割处理，使得筛管断开，致使叶片光合作用所制造的有机物无法向下运走而堆积在切口上方，形成瘤状物。
1．（2021八下·嵊州期末）移栽树木过程中，为提高移栽植物的成活率，工人通常会采取如图的方法给植物输入营养液（水和无机盐）。在给移栽植物输液时，针头应插入到的部分是（ ）
A．茎中央的髓处 B．韧皮部的筛管处
C．木质部的导管处 D．木质部和韧皮部间的形成层处
【答案】C
【解析】输导水分和无机盐的导管，是多种多样的，它们位于木质部 中；而输导有机物的是筛管，位于韧皮部中；韧皮部在树皮靠近木质部的地方。
【解答】给植物输入营养液（水和无机盐） ,需要依靠木质部的导管进行，故C选项合理。
2．（2021八下·上城期末）为迎接亚运会，近期杭州加大了环境绿化、美化力度，许多道路边的绿化带新移栽了一些树木。有关移栽植物说法正确的是（ ）
A．保留所有叶片移栽，可充分利用叶进行光合作用制造有机物
B．用土填实根部，不留空隙，可使根充分接触土壤而快速生长
C．移栽时要保持一定距离，以免树木相互争夺阳光、水、养分
D．给移栽后的树木输入水和养分，针头应插入茎的髓部
【答案】C
【解析】移栽植物时不应将叶片全部保留，种植树木时不应将土全部填实根部，种植树木应当合理密植等。
A、叶片是蒸腾作用的主要部位，保留所有叶片移栽，会增加植物的蒸腾作用，A不符合题意；
B、用土填实根部，不留空隙，导致土壤没有透气性，不能促进植物对无机盐的吸收，B不符合题意；
C、移栽时要保持一定距离，以免树木相互争夺阳光、水、养分，比如树木之间种植过密，植物叶片相互遮盖，只有上部叶片进行光合作用，种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低，C符合题意；
D、给移栽后的树木输入水和养分，针头应插入到较大绿化树茎（树干）木质部中的导管中，D不符合题意。
3．（2022八下·柯桥期末）为迎接亚运会，柯桥区从前年开始对道路进行 了全新规划，并在道路两旁等处加大了绿化、美化力度，此过程中需要移栽一些苗木。下列有关做法正确的是( )
A．给移栽后的苗木挂“营养针”，其针头应插入到茎的髓部
B．保留所有叶片移栽，可充分利用叶进行光合作用制造有机物
C．移栽过程中为了便于运输和保持整洁，应该将根部的泥土全部清理干净
D．移裁入土时，泥土不能填得太紧实，同时苗木之间要保持一定距离，以免树木相互争夺阳光、水、养分等
【答案】D
【解析】 根据导管和筛管的运输，光合作用，根的结构和功能，蒸腾作用等相关概念解答。
【解答】A：给移栽后的苗木挂“营养针”，其针头应插入到茎木质部的导管，A错误。
B.应该是保留部分叶片移栽，减弱蒸腾作用，B错误。
C.移栽过程中为了便于运输和保持整洁，不能将根部的泥土全部清理干净，会损伤根，C错误。
D.移裁入土时，泥土不能填得太紧实，同时苗木之间要保持一定距离，以免树木相互争夺阳光、水、养分等，D正确。
4．（2021八下·浦江期末）如图所示的“蓝色妖姬”是人工染色形成的。等白玫瑰快到花期时，开始用染料浇灌花卉，让花像吸水一样，将色剂吸入开出蓝色花朵。下列关于“蓝色妖姬”的制作过程说法正确的是（ ）
A．横向剖开染色后的茎，发现其韧皮部变蓝，本质部不变蓝
B．在染料中添加适量葡萄糖以确保营养，可以使花朵娇艳欲滴
C．纵向剖开染色后的茎，发现木质部自下而上蓝色逐渐变浅
D．浇灌时使用染料的浓度越高越好，根本不用担心植株“烧苗”
【答案】C
【解析】A、从茎的纵切面上看，染成蓝色的是导管，导管位于木质部中具有向上运输水和无机盐的功能，因此木质部会变蓝，A不符合题意；
B、在染料过程中是不需要添加葡萄糖的，B不符合题意；
C、染色后，染料大多在花瓣中，因此纵向剖开染色后的茎，发现木质部自下而上蓝色逐渐变浅，C符合题意；
D、浇灌时使用染料的浓度并不是越高越好，植株也会出现“烧苗”现象，D不符合题意。
5．（2020八下·拱墅期末）荷花是我国的十大名花之一。荷花植株构造如图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A．荷叶的光合作用在白天进行，呼吸作用在晚上进行
B．叶柄和茎中有发达的孔道，能将空气送到根部
C．藕中含有丰富的有机物，它是通过根从淤泥中吸收上来的
D．氮肥可以促进其根系发育、花芽分化
【答案】B
【解析】植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程；而呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。
A、荷叶的光合作用在白天进行，呼吸作用在晚上和白天都要进行，故说法错误。
B、叶柄和茎中有发达的孔道，能将空气送到根部， 故说法正确。
C、有机物是植物光合作用制造的，故说法错误。
D、氮肥主要是能促使农作物的茎叶生长茂盛，磷肥能促进农作物根系发达，故说法错误。
6．（2022八上·慈溪）某同学为了验证植物吸水的条件及运输情况，选用一枝多年生的樟树幼嫩枝放入红墨水中进行如图的实验；
（1）几小时后，横切植物的茎中变红色的部位是图中的 (填序号)。
（2）再取不同位置的茎横切，发现越靠近枝条的顶端红色越浅，说明了水分和无机盐在植物茎中的运输方向是 。
（3）为了使实验现象更明显，一般选取枝叶茂盛的枝条，这是为了增强植物的 。
【答案】（1）② （2）自下而上 （3）蒸腾作用
【解析】茎是主要的输导器官，其中含有输导组织-导管和筛管。导管位于木质部，具有运输水分与无机盐的作用，据此分析解答。
（1）因为木质部中的导管是自下而上输送水分和无机盐的管道，所以几小时后，横切植物茎中变红色的部位是图中的导管，故选②。
（2）再取不同位置的茎横切，发现越靠近枝条的顶端红色越浅，说明了水分和无机盐在植物茎中的运输方向是自下而上 。
（3）了使实验现象更明显，一般选取枝叶茂盛的枝条，这是为了增强植物的蒸腾作用。
7．（2020八下·拱墅期末）图1是一片移裁的香樟树。为了保征树木移栽的成活率，给树木挂上含有各种营养液和生长素的“吊瓶”（如图2）
（1）移栽的香樟树被剪去了大部分叶的目的是减弱其 作用，以减少其体内 的散失。
（2）营养液输入的位置愈低愈好，为便于操作，常选择在距离地面30cm以内的范围钻住输液孔。钻注孔的深度达到图3中茎的结构4部位的原因是该处是 部，内有输送水分和无机盐的 管。
【答案】（1）蒸腾；水分（2）木质；导
【解析】（1）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植物体外的一个过程。大气的温度、湿度和气流速度等因素都能影响植物的蒸腾作用。根吸收的水约有 99% 通过这种蒸腾作用散发。
（2）输导水分和无机盐的导管是多种多样的，它们位于木质部中，水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输；而输导有机物的是筛管 ，位于韧皮部中，韧皮部在树皮靠近木质部的地方，有机物在茎的树皮中由上而下地运输着。
【解答】（1）移栽的香樟树从土壤中吸收水分的能力较差，为了能保证有充足的水分供生命活动所用，需要剪去了大部分叶，减弱其蒸腾作用，以减少体内水分的散失。
（2）图3中1是树皮，2是韧皮部，3是形成层，4是木质部，5是髓，输入的营养液主要就是含有无机盐的水溶液，所以需要通过木质部的导管来运输，所以钻注孔的深度达到图3中茎的结构4部位，因为那里是木质部，有运输水分和无机盐的导管。
8．（2022八下·南浔期末）中国“杂交水稻之父”袁隆平经过多年的努力，利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“超级杂交水稻”，并研究出能在盐碱地上种植的“海水稻”，从而大幅度提高了水稻的产量。
（1）水稻吸收水分的主要器官是 ；
（2）“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有 的结构；
（3）在海边的盐碱地上，一般作物因为缺少水分难以生存，而“海水稻"能在盐碱地生长，可能是其细胞液的浓度比常见植物细胞液的浓度 。
【答案】（1）根（2）形成层（3）大
【解析】(1)植物的根是吸收水分的主要器官。
(2)形成层位于韧皮部和木质部之间，它是由具有具有分裂能力的细胞组成。
(3)根据植物细胞失水和吸水的原理解答。
【解答】(1)水稻吸收水分的主要器官是根，其吸收的水分大部分通过植物蒸腾作用散失到空气中。
(2)木本植物茎包括树皮、木质部和髓，其中维管束由韧皮部、形成层和木质部组成，形成层是位于木质部和韧皮部之间的一种分生组织，能不断的进行细胞分裂，可以不断向内产生新的木质部与向外产生新的韧皮部，使植物的茎不断长粗，而"超级杂交水稻”的茎没有形成层，因此它的茎不能增粗。
(3)植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度，是失水，"海水稻”的细胞内部浓度高于细胞外部浓度，因此才能在盐碱地环境生存下去，说明“海水稻”能在盐碱地生长，可能是其细胞液的浓度比常见植物细胞液的浓度高。
9．（2021八下·拱墅期末）为了探究植物体内水分的运输速率和叶面积的关系，小乐设计了如下实验：
①取两支树龄相同、生长状况相似的同种植物枝条，______________________；
②把枝条放入盛有红色染液的烧杯中；
③1小时后，把枝条洗净，并在两支枝条的等高位置切出相应的切片（横切面中出现红色染液部分表明有水分经过）。
（1）将实验步骤①补充完整 。
（2）本实验可通过比较 ，判断植物体内水分的运输速率。
（3）从实验结果可知，植物运输水分的速率和叶面积大小的关系是： 。
（4）根据实验结论，在移栽植物时，为了减少水分的散失，应该采取的措施是 。
【答案】（1）分别留下6片和3片叶片
（2）茎中红色染液上升的长度
（3）植物叶面积越大，运输水分的速率越大
（4）剪去部分枝叶（叶片）
【解析】本题通过实验探究植物体内水分的运输速率和叶面积的关系。
（1）实验步骤①补充完整分别留下6片和3片叶片。
（2）导管的功能是把从根部吸收的水和无机盐输送到全身各器官，运输方向自下而上，而导管会变红，因此本实验可通过比较茎中红色染液上升的长度，判断植物体内水分的运输速率。
（3）通过观察图片的实验结果，可以得出结论：植物叶面积越大，运输水分的速率越大。
（4）由于导管可以运输水分，导管变红，蒸腾作用的主要器官是叶，剪去部分枝叶能够减少水分的散失。
10．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”这个问题进行的实验，请回答相关问题。
（1）该实验将带叶枝条的下端浸到红墨水中，并将其放在温暖、向阳的地方(图甲)，一段时间后，当看到 时，再进行图中A所示的过程。
（2）如果用放大镜观察茎的横切面，就会出现图乙所示的图像，你会发现图乙中数字③所示的结构 被染成了红色。
（3）此实验说明了根吸收的水分和溶解于水中的无机盐是通过 由下往上运输的。
（4）图中数字②表示的结构是 ，请你写出它具有的作用： 。
【答案】（1）叶脉微红
（2）木质部(或导管)
（3）导管
（4）形成层；进行细胞分裂，使茎加粗
【解析】植物根吸收来的水分通过根、茎、叶脉中的导管自下往上运输的。多年生木本植物的茎最外面是树皮。树皮的内侧是韧皮部，剥去树皮，里面全是木质部，形成层位于韧皮部与木质部之间。形成层细胞可进行细胞分裂，使茎不断加粗。
（1）将带叶枝条的下端浸到红墨水中，并将其放在温暖、向阳的地方(图甲)，一段时间后，因为叶片蒸腾作用的拉动下红墨水将会进入枝条中的导管并运输到叶脉。
（2）图乙中，①是韧皮部，②是形成层，③是木质部。木质部中的导管具有运输水分的作用，因此木质部（或导管）被染成红色。
（3）此实验说明了根吸收的水分和溶解于水中的无机盐是通过导管由下往上运输的。
（4）图中数字②表示的结构是形成层，其作用为：进行细胞分裂，使茎加粗。
11．（2021八下·杭州期末）小李同学做了如下实验：在甲、乙两个大小相同的烧杯中各加入等量的蓝墨水和红墨水，将芹菜的叶柄从基部沿中间切开，分别插入两个烧杯中，如图所示。一段时间后他发现左侧的叶片显现出蓝色，右侧的叶片显现出红色。请分析回答：
（1）在Y处将叶柄横切，观察到横切红点，这些红点出现的部位就是导管所在的位置，说明导管的作用是 。
（2）若在X处将叶柄横切，横切面上看到的现象是_________（单选项）
A．左边蓝点多红点少，右边红点多蓝点少
B．周围的一圈是蓝点，中间是红点
C．蓝点和红点混合，均匀分布
D．左边是蓝点，右边是红点
（3）小李同学继续进行下列实验：在甲、乙两烧杯中加入等量的红墨水，将两烧杯放在温度较高的同一地方，但只在乙烧杯中插入新鲜的芹菜。一段时间后，液面下降较快的是 烧杯，该烧杯液面下降较快主要是由于叶片发生了 作用。
【答案】（1）运输水分和无机盐
（2）D
（3）乙；蒸腾
【解析】（1）导管自下而上运输水分和无机盐。
（2）同侧叶柄里的导管，向同侧的叶片运输水分和无机盐。
（3）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植物体外的一个过程。
【解答】（1）导管自下而上运输水分和无机盐，因此在Y处将叶柄横切，观察到横切面上有许多的红点，这些红点出现的部位是导管，属于输导组织。
（2）通过实验可知，同侧叶柄里的导管，向同侧的叶片运输水分和无机盐，故若在X处将叶柄横切，横切面上看到的现象是左边是蓝点，右边是红点，D符合题意。
（3）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植物体外的一个过程，甲和乙烧杯作对照，乙中有新鲜的芹菜，通过蒸腾作用将叶片中的水分散失到大气中，因此乙烧杯的液面下降较快。
12．（2021八下·丽水期末）丽水市网红景点——古堰画乡有十多棵千年以上树龄的古香樟树。有的古香樟树的“树心”已经朽烂，变成了“空心树”(如图)，可这些古香樟树还能正常生长。“空心树”周围经常有加固装置，以防止“空心树”倒塌。请分析空心的古香樟树还能正常生长的原因。
【答案】⒈这棵“空心”的古香樟树只有部分的木质部(或部分木质部和韧皮部)根靠蒸腾拉力从土壤中吸收水和无机盐， 并通过完好的木质部的导管输送到茎和叶：而绿叶光合作用制造的有机物，能通过完好的树皮韧皮部端管输送到根部。植物的各项生理功能都得以正常进行，所以这棵“空心”古香樟树还能正常生长。。
⒉这棵古香樟树朽烂的“树心”只是部分的木质部(或部分木质部和韧皮部) ；根从土壤中吸收来的水和无机盐，能通过完好的木质部的导管输送到茎和叶：绿叶光合作用制造有机物，能通过完好的树皮韧皮部筛管输送到根部。所以这棵“空心”古香樟树还能正常生长。
【解析】植物体内主要有两条运输管道——导管和筛管。导管是植物体内木质部中把根部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处的管状结构，不需要能量。导管是为一串管状死细胞所组成，只有细胞壁的细胞构成的，而且上下两个细胞是贯通的，植物体就是靠根、茎、叶的导管把水运输到植物体的全身。筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道，由许多管状活细胞上下连接而成，相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
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课后巩固
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第4节 植物的茎与物质运输
考点一、水分和无机盐的运输
（一）茎运输水分和无机盐的部位
(1)探究任务:通过实验了解茎运输水分和无机盐的部位。
(2)提出问题:茎运输水分和无机盐的部位是什么
(3)建立假设:根据茎的结构，茎木质部的导管或韧皮部的筛管可能是运输水分和无机盐的部位。由此可以作出下面的假设:
①假设1:茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
②假设2:茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
③假设3:茎对水分和无机盐的运输是通过髓进行的。
(4)实验材料和器具:新鲜的带叶的木本植物枝条若干，烧杯(或矿泉水瓶)，红墨水，清水，刀片，放大镜等。
(5)实验步骤:①取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条3根，将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面，再分别按下表中的3种处理方法处理。
②处理好后，将每组枝条分别插入3瓶盛有等量稀释红墨水的烧杯中，并用3个夹子将各组枝条分别固定，置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，用刀片横切枝条的中上部，用放大镜观察横切面的染色部位，并将实验现象记录在下表中。
(6)实验结果与分析
实验组别 实验现象(记录被染色的部位)
A.带叶枝条(不做处理) 木质部
B.剥去下半部树皮的带叶枝条 木质部
C.除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮 未被染色
结论:水分和无机盐是通过木质部运输的。
(7)表达与交流:
①A、B组枝条的木质部均被染色，说明水分和无机盐是通过木质部运输的，C组树皮未被染色，说明树皮不能运输水分和无机盐。
②越靠近枝条的顶端，染色变得越来越浅，因为水分和无机盐是由下向上运输的。
③A组枝条不用石蜡处理，B组枝条用石蜡密封切面的树皮部分，C组枝条用石蜡密封切面的木质部和髓部。预期实验结果和上表相同。
2.植物通过导管运输水分和无机盐
水分和无机盐被根尖吸收后，会进入根部导管。由于根和茎中的导管是相互连通的，最后，它们就能进人茎中的导管。实验证明，水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输。
【能力拓展】①实验时应选用新鲜带叶的植物枝条，新鲜的植物生命活动旺盛，在光照充足的条件下,叶片蒸腾作用较强，水分和无机盐在枝条里的运输速率快，实验现象明显。
②如果实验当天为阴天或在室内进行，可将实验用植物枝条置于灯光下。
③为了使实验的效果更明显，红墨水的浓度应相对高些。
典例1：（2022八下·仙居期末）如图所示为植物对水的吸收、运输、利用和散失的主要路径，其中①--⑤表示植物体的各项生理活动。
（1）完成①的主要部位是根尖中的 区。
（2）完成②生理活动需要通过茎中的 (选填“导管"或“筛管”) 完成。
（3）图中表示光合作用的是 (填序号) 。
变式1：（2021八下·杭州期末）由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻于2019年10月首次公开测产，亩产达1026.3公斤，下列有关水稻生长过程的描述不正确的是（ ）
A．水稻的根从土壤中获取水、无机盐和有机物
B．水稻开花期合理施磷肥促进籽粒饱满
C．水稻的叶片能进行光合作用、呼吸作用
D．水稻的茎是直立茎，负责输送水、无机盐和有机物
变式2：（2021八下·吴兴期末）某校科学兴趣小组在探究茎运输水分和无机盐的部位时，将带叶的枝条下端用刀片削成平整的斜面，将枝条插入盛有稀释红墨水的烧杯中，置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，在枝条上方横切和纵切，观察。
（1）茎横切面上变成了红色的部位是 。
（2）用放大镜观察茎的纵切面，红色的部位从基部到顶部的变化越来越浅，造成此现象的原因是 。
变式3：（2022八下·武义期末）如图是植物根尖结构图，请据图回答问题：
（1）根的吸收功能主要是由根尖的 （填字母）完成的，这个区域的细胞特点有利于吸收和运输水分；
（2）只有当根毛细胞液浓度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）土壤溶液浓度时，根才能吸水；
（3）根吸收的水和无机盐由 （选填“导管”或“筛管”）输送到茎、叶等其他器官中；
（4）根尖的四个组成部分功能各不相同，其中根冠主要起 作用，有利于根在土壤中不断地生长。
考点二、有机物的运输
（一）探究有机物在茎中的运输
(1)过程:在一株盆栽木本植物上选取一个枝条，用解剖刀在枝条中部剥除约1厘米宽的一圈树皮，露出木质部。用刀轻刮木质部表面，然后用少许凡土林涂抹环剥的部位。每隔一周观察并记录枝条环剥部位的变化。
(2)现象:一段时间后，在环剥部位的上方膨大形成枝瘤，而且随着时间的延长，枝瘤在不断长大。
(3)分析:剥去一圈树皮后，由于叶制造的有机物向下运输的通道被切断了，有机物就积存在伤口的上方，伤口上方部位的细胞分裂和生长都加快，树皮就膨大起来，于是形成了瘤状物。树皮内只有韧皮部的筛管是上下相通的，可见，叶制造的有机物是通过筛管向下运输的。
2.有机物的运输
(1)有机物的来源:叶是植物进行光合作用制造有机物的主要器官。这些有机物除小部分留在叶肉细胞外，大部分需要运输到茎、根、果实、种子等部位去。
(2)有机物的输送:主要在韧皮部的筛管中进行。
(3)有机物的运输方向:沿筛管自上而下运输
典例1：（2020八上·宁波月考）某同学家中有一棵苹果树，在苹果成熟前由于某种原因损伤了部分树皮，收获时果实反而又大又好吃，对这一现象的正确解释是（ ）
A．受伤的树皮的运输水分能力更强了
B．木质部输送给果实更多的水分
C．果实木质部运输有机物，损伤树皮不影响果实的发育
D．树叶制造的营养物质向下运输受阻而供给了果实
变式1：（2021八下·拱墅期末）用小刀割破橡胶树的树皮，白色胶乳就会流出，白色胶乳是（ ）
A．从①中流出的有机物 B．从②中流出的有机物
C．从①中流出的水和无机盐 D．从②中流出的水和无机盐
变式2：（2021八下·仙居期末）我们吃的番薯是长在地下的块根，其内含有大量的有机物，这些有机物来源于叶的光合作用，把有机物从叶输送到地下块根的结构是( )
A．导管 B．形成层 C．筛管 D．气孔
变式3：如图所示，对一植物的侧枝枝条树皮进行环割处理，一段时间后该枝条的切口处出现一个瘤状物，该瘤状物的形成是由于 堆积引起的，瘤状物在切口的 方(选填“上”或“下”)。
1．（2021八下·嵊州期末）移栽树木过程中，为提高移栽植物的成活率，工人通常会采取如图的方法给植物输入营养液（水和无机盐）。在给移栽植物输液时，针头应插入到的部分是（ ）
A．茎中央的髓处 B．韧皮部的筛管处
C．木质部的导管处 D．木质部和韧皮部间的形成层处
2．（2021八下·上城期末）为迎接亚运会，近期杭州加大了环境绿化、美化力度，许多道路边的绿化带新移栽了一些树木。有关移栽植物说法正确的是（ ）
A．保留所有叶片移栽，可充分利用叶进行光合作用制造有机物
B．用土填实根部，不留空隙，可使根充分接触土壤而快速生长
C．移栽时要保持一定距离，以免树木相互争夺阳光、水、养分
D．给移栽后的树木输入水和养分，针头应插入茎的髓部
3．（2022八下·柯桥期末）为迎接亚运会，柯桥区从前年开始对道路进行 了全新规划，并在道路两旁等处加大了绿化、美化力度，此过程中需要移栽一些苗木。下列有关做法正确的是( )
A．给移栽后的苗木挂“营养针”，其针头应插入到茎的髓部
B．保留所有叶片移栽，可充分利用叶进行光合作用制造有机物
C．移栽过程中为了便于运输和保持整洁，应该将根部的泥土全部清理干净
D．移裁入土时，泥土不能填得太紧实，同时苗木之间要保持一定距离，以免树木相互争夺阳光、水、养分等
4．（2021八下·浦江期末）如图所示的“蓝色妖姬”是人工染色形成的。等白玫瑰快到花期时，开始用染料浇灌花卉，让花像吸水一样，将色剂吸入开出蓝色花朵。下列关于“蓝色妖姬”的制作过程说法正确的是（ ）
A．横向剖开染色后的茎，发现其韧皮部变蓝，本质部不变蓝
B．在染料中添加适量葡萄糖以确保营养，可以使花朵娇艳欲滴
C．纵向剖开染色后的茎，发现木质部自下而上蓝色逐渐变浅
D．浇灌时使用染料的浓度越高越好，根本不用担心植株“烧苗”
5．（2020八下·拱墅期末）荷花是我国的十大名花之一。荷花植株构造如图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A．荷叶的光合作用在白天进行，呼吸作用在晚上进行
B．叶柄和茎中有发达的孔道，能将空气送到根部
C．藕中含有丰富的有机物，它是通过根从淤泥中吸收上来的
D．氮肥可以促进其根系发育、花芽分化
6．（2022八上·慈溪）某同学为了验证植物吸水的条件及运输情况，选用一枝多年生的樟树幼嫩枝放入红墨水中进行如图的实验；
（1）几小时后，横切植物的茎中变红色的部位是图中的 (填序号)。
（2）再取不同位置的茎横切，发现越靠近枝条的顶端红色越浅，说明了水分和无机盐在植物茎中的运输方向是 。
（3）为了使实验现象更明显，一般选取枝叶茂盛的枝条，这是为了增强植物的 。
7．（2020八下·拱墅期末）图1是一片移裁的香樟树。为了保征树木移栽的成活率，给树木挂上含有各种营养液和生长素的“吊瓶”（如图2）
（1）移栽的香樟树被剪去了大部分叶的目的是减弱其 作用，以减少其体内 的散失。
（2）营养液输入的位置愈低愈好，为便于操作，常选择在距离地面30cm以内的范围钻住输液孔。钻注孔的深度达到图3中茎的结构4部位的原因是该处是 部，内有输送水分和无机盐的 管。
8．（2022八下·南浔期末）中国“杂交水稻之父”袁隆平经过多年的努力，利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“超级杂交水稻”，并研究出能在盐碱地上种植的“海水稻”，从而大幅度提高了水稻的产量。
（1）水稻吸收水分的主要器官是 ；
（2）“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有 的结构；
（3）在海边的盐碱地上，一般作物因为缺少水分难以生存，而“海水稻"能在盐碱地生长，可能是其细胞液的浓度比常见植物细胞液的浓度 。
9．（2021八下·拱墅期末）为了探究植物体内水分的运输速率和叶面积的关系，小乐设计了如下实验：
①取两支树龄相同、生长状况相似的同种植物枝条，______________________；
②把枝条放入盛有红色染液的烧杯中；
③1小时后，把枝条洗净，并在两支枝条的等高位置切出相应的切片（横切面中出现红色染液部分表明有水分经过）。
（1）将实验步骤①补充完整 。
（2）本实验可通过比较 ，判断植物体内水分的运输速率。
（3）从实验结果可知，植物运输水分的速率和叶面积大小的关系是： 。
（4）根据实验结论，在移栽植物时，为了减少水分的散失，应该采取的措施是 。
10．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”这个问题进行的实验，请回答相关问题。
（1）该实验将带叶枝条的下端浸到红墨水中，并将其放在温暖、向阳的地方(图甲)，一段时间后，当看到 时，再进行图中A所示的过程。
（2）如果用放大镜观察茎的横切面，就会出现图乙所示的图像，你会发现图乙中数字③所示的结构 被染成了红色。
（3）此实验说明了根吸收的水分和溶解于水中的无机盐是通过 由下往上运输的。
（4）图中数字②表示的结构是 ，请你写出它具有的作用： 。
11．（2021八下·杭州期末）小李同学做了如下实验：在甲、乙两个大小相同的烧杯中各加入等量的蓝墨水和红墨水，将芹菜的叶柄从基部沿中间切开，分别插入两个烧杯中，如图所示。一段时间后他发现左侧的叶片显现出蓝色，右侧的叶片显现出红色。请分析回答：
（1）在Y处将叶柄横切，观察到横切红点，这些红点出现的部位就是导管所在的位置，说明导管的作用是 。
（2）若在X处将叶柄横切，横切面上看到的现象是_________（单选项）
A．左边蓝点多红点少，右边红点多蓝点少
B．周围的一圈是蓝点，中间是红点
C．蓝点和红点混合，均匀分布
D．左边是蓝点，右边是红点
（3）小李同学继续进行下列实验：在甲、乙两烧杯中加入等量的红墨水，将两烧杯放在温度较高的同一地方，但只在乙烧杯中插入新鲜的芹菜。一段时间后，液面下降较快的是 烧杯，该烧杯液面下降较快主要是由于叶片发生了 作用。
12．（2021八下·丽水期末）丽水市网红景点——古堰画乡有十多棵千年以上树龄的古香樟树。有的古香樟树的“树心”已经朽烂，变成了“空心树”(如图)，可这些古香樟树还能正常生长。“空心树”周围经常有加固装置，以防止“空心树”倒塌。请分析空心的古香樟树还能正常生长的原因。
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