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第四讲 绿色植物与生物圈的水循环
●聚焦概念 构建思维
●回归教材 知识梳理
●主题探究 学科思维
●典题训练 迎战中考
课标内容要求
概念4植物有自己的生命周期,可以制造有机物,直接或间接地为其他生物提供食物,参与生物圈中 的水循环,并维持碳氧平衡
4.2植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动,获取养分,进行物质运输,参与生物圈中的水循环
4.2.1植物根部吸收生活所需的水和无机盐,通过导管向上运输,供植物利用,其中大部分水通过蒸腾作用散失
4.2.2叶片产生的有机物通过筛管运输,供植物其他器官利用
4.2.3 植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环
核心素养
生命观念:通过学观察探究“茎的切面”和“叶片的结构”,了解植物体内导管、筛管结构,叶片的结构特点,形成生物体结构与功能相适应的生命观念
通过学习说明植物体内水分吸收和运输的途径,描述绿色植物在生物圈水循环中的作用
科学思维:通过探究蒸腾作用发生部位活动的学习,能够设计对照实验验证植物的蒸腾作用主要在叶片进行。
态度责任:通过资料分析,认同绿色植物蒸腾作用的意义,形成保护森林的责任意识
知识点1 叶片的结构
(1)叶片由_______、_______和________三部分组成。
表皮
叶肉
叶脉
知识点1 叶片的结构
(2)_______是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。
气孔
(3)气孔由两个___________围合而成。保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;保卫细胞失水收缩,气孔闭合。
保卫细胞
知识点2 蒸腾作用
1.水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做____________。植物体通过叶的蒸腾作用散失大部分水分。
2.蒸腾作用的意义:______________________________________________________________________________________________________________________________
3.苗木移栽过程中,减弱植物蒸腾作用的办法:______________________________________________________________。
蒸腾作用
①带动植物体对水分和无机盐的吸收和向上运输,②提高大汽湿度,增加降水,③降低植物体表面的温度。
去除一部分叶片;选择阴天移栽;栽后遮阴
知识点3 绿色植物参与生物圈水循环
蒸腾作用对生物圈作用:_________________________________________________________________________________。
参与了生物圈的水循环,能够提高大气湿度,增加降雨量,降低大气温度
探究点1 叶片的结构和生理活动
1.某学校生物兴趣小组为了研究植物结构和生理活动,做了一系列实验。请回答问题:
(1)撕取一小块蚕豆叶下表皮制作临时装片,在显微镜下观察物像如图甲所示,图中的气孔 是由图中的[B]___________围成。图丙表示同一植物在不同地区由于受降水量影响而导致叶 片上气孔数量的差异,则____地区的降水量最大。
保卫细胞
B
表皮细胞
保卫细胞
气孔
叶片气孔越多,植物蒸腾作用更旺盛,对大气降水量影响更大。
探究点1 叶片的结构和生理活动
1.某学校生物兴趣小组为了研究植物结构和生理活动,做了一系列实验。请回答问题:
(2)如图乙,将装置放在光照条件下一段时间后,可观察到该装置毛细管中的气泡向_____(填“左”或“右”)移动。气泡移动的主要原因是水分可通过茎内一根根管状细胞组成的________运输到叶片,并散失到大气中。
表皮细胞
保卫细胞
气孔
叶片气孔越多,植物蒸腾作用更旺盛,对大气降水量影响更大。
右
导管
植物进行蒸腾作用失水,会从装置中不断吸水,因此水会向右流动。
探究点1 叶片的结构和生理活动
(3)制作并观察叶片横切面的临时切片后,在生物模型制作活动中,小明利用废弃的羽毛球拍、绿豆、透明硬塑料板以及标签纸等制作了叶片结构模型,如图所示。
该模型形象地展示了叶片结构的三部分,其中透明硬塑料板模拟_______,绿豆模拟_______,羽毛球拍中的网格细线模拟_______ 。
表皮
叶肉
叶脉
叶片由表皮细胞,叶肉细胞和叶脉组成。绿豆较大,存储营养,像叶肉细胞,透明塑料板在表面像表皮细胞,中间的网格像叶脉。
探究点2 蒸腾作用的主要部位及意义
2.(2023 · 江西)某学习小组设计了两组装置用于探究植物的蒸腾作用。
实验一:探究叶片是否是植物蒸腾作用的主要部位。
下降
油滴可以有效的防治水分蒸发,甲组枝条有叶片,叶片是蒸腾作用的场所,甲组能够进行蒸腾作用,所以液面下降。
(1)预测的实验结果及结论:若相同环境下24小时后,乙组液面位置基本不变甲组液面位置______ (填“不变”或“下降”), 则证明植物蒸腾作用的主要部位是叶片。
探究点2 蒸腾作用的主要部位及意义
2.实验二:探究植物蒸腾作用的意义。
该同学在甲组枝条中选取相似的叶片若干,平均分为 A、B两组。A 组叶片两面涂抹凡士林 ,B组不做任何处理。将两组同时置于烤灯下进行照射,定时使用测温枪测量叶面温度。记录并处理数据如表所示。
A组叶面温度 B组叶面温度
照射前 27.0℃ 27.2℃
照射10分钟 41.7℃ 38.2℃
照射20分钟 42.9℃ 35.2℃
可见B组是对照组
探究点2 蒸腾作用的主要部位及意义
2.
(2)A 组叶片涂抹凡士林的作用是堵塞气孔,植物通过________细胞控制气孔的开闭来调 节蒸腾作用。
(3)实验中,设置B 组的作用是______________。对数据处理的方法是取平均值,这样做的目的是______________________________________________。
(4)与照射10分钟相比,照射20分钟的叶面温度下降的是______组,根据该实验数据可得 出的结论:________________________________________。
保卫
形成对照
减少实验误差,提高实验结果的准确度
B
植物蒸腾作用能够降低叶片表面温度
1.如图是叶片横切面结构示意图,数字表示结构。下列叙述错误的是( )
A. 1属于上皮组织,细胞排列比较紧密
B. 2内有输导组织,能够运输营养物质
C. 4是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔
D. 5属于营养组织,细胞内含有大量叶绿体
A
保护
命题点1 叶片的结构
2.兴趣小组同学将刚摘下的苹果叶放入70℃的热水中(如图),发现下表皮产生的气泡比上表皮多。针对此现象,小组同学提出的问题不适合实验探究的是( )
A. 下表皮的气泡多是因为气孔多吗
B. 叶片排出的'气体是氧气吗
C. 为什么苹果叶的下表皮气孔多
D. 植物体内的水分是通过叶片的气孔散失的吗
C
不能探究清楚
3.小芸向水中加入几滴红色食用色素,几小时后,摘下一片叶,将其横切,
切面示意图如下。叶中变红的部分、拉动色素随水分向上运输的动力分别是 ( )
A. ① 蒸腾作用 B.① 呼吸作用
C. ② 蒸腾作用 D.② 呼吸作用
C
上、下表皮
输导组织
命题点2 叶片的结构
4.如图是植物蒸腾作用实验装置示意图,实验(二)是在实验(一)基础上的改进。下列说法不正确的是 ( )
A. 实验(一)探究的问题是:蒸腾作用主要是通过叶进行的吗?
B.实验(二)探究的问题是:蒸腾作用的快慢是否与叶片的多少有关?
C.预测实验(二)结果:A、B、C三塑料袋中水珠数依次由少到多。
D.实验(二)结论:蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关。
C
多到少
5.某同学发现花盆中的花草长势不好,就给这些花草一次性施加了很多化肥,结果花草出现了萎蔫现象。此时,另一位同学采取下列哪项措施可使其恢复正常 ( )
A.给花盆疏松土壤 B.向花盆中浇适量的水
C.把花盆搬到暗处 D.用塑料袋把花草罩起来
B
促进根的呼吸
补水
降低蒸腾作用
验证蒸腾作用
化肥过多,造成烧苗
6.据新华网报道称,科学家们首次利用仪器“听到”并记录下树木“喝水”时发出的声音,以下关于树木“喝水”的讨论,正确的是( )
①树木“喝水”的主要部位是根尖的成熟区 ②“喝水”时,无机盐一定会“搭便车”,“跑”到树木的各个部分 ③“喝”进的水一定会沿着根、茎、叶中的筛管运送到树木各处 ④听到“喝水”声时,排出叶片气孔的气体必定有水蒸气
A. ①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
B
导管
7.森林涵养的水分一部分供给植物生长,一部分成为地下水,可以说一片森林就是一座绿色的水库。如果大面积砍伐森林,就会引起水土流失。这体现了绿色植物在生物圈中的作用是 ( )
A. 为其他生物提供有机物
B. 维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
C. 参与生物圈的水循环
D. 为其他生物的生命活动提供能量
8.关于绿色植物参与生物圈的水循环。下列叙述不合理的是( )
A. 通过根吸收水分 B. 通过气孔散失水分
C. 通过筛管运输水分 D. 蒸腾作用提高大气湿度
C
C
导管
蒸腾作用的意义之一
9.习近平总书记曾明确指出“绿水青山就是金山银山”,下列是四位同学关于绿色植物在生物圈中作用的叙述,不正确的是( )
A. 甲 B.乙 C.丙 D.丁
D
二氧化碳引起温室效应
10.对人类来说生物学太重要了。以下农业生产中的运用与生物学原理不相符的是( )
A. 移栽茄子秧苗时,根部总要带一小块土团——保护根毛,为了更好的吸收水分
B.扦插的枝条常常被剪去大量枝叶——减弱蒸腾作用,减少水分蒸发
C.播种玉米时要合理密植——充分利用光照,提高光合作用效率
D.给树木打针输液——主要为植物提供有机物
D
无机盐
11.图一表示植物某生理过程;图二为探究蒸腾作用的实践活动。请据图回答:
(1)图一所示,植物从土壤中获取的①是_______________,这些物质通过茎的_______向上运输。
(2)图二中油滴的作用是_________________,A、B液面下降较快的是_____,说明_______是植物蒸腾作用的主要器官。
水分和无机盐
导管
防止水分蒸发
A
叶片
根吸收水和无机盐
植物蒸腾作用散失水分
12.下图中,图甲为某同学在“观察叶片的结构”实验中观察到的菠菜叶横切面图,图乙为蚕豆叶下表皮气孔张开和闭合的电镜扫描照片。请回答下列问题。
(1)用光学显微镜观察叶片时,要转动_____________使镜筒下降,直至视野中出现物像。
(2)光合作用生成的有机物可通过图甲④中的_______,运输至果实储存,运输水分的是________。
粗准焦螺旋
筛管
导管
12.
(3)图甲中的5是__________,它_____(填“能”或“不能”)进行光合作用。
(4)调控气孔由张开状态转为闭合状态依靠___________。气孔闭合后,会对植物有何影响(答一条)___________________________________________________。
保卫细胞
能
保卫细胞
影响蒸腾作用,也影响光合作用和呼吸作用
13.精准扶贫是新农村建设的重要任务,该项工作开展以来,我市因地制宜成功建成多个草莓生产基地,开展休闲采摘,带动观光农业的发展,有效地促进了农民增收。请据图回答问题:
(1)草莓可以采用匍匐茎进行繁殖,即把匍匐茎生长出来的子株与母株切断,子株可长成新的植株,这一生殖方式属于__________。草莓是生态系统的________,因为它能通过光合作用来制造有机物。
图三
无性生殖
生产者
13.
(2)图三中植物白天发生的生理活动有________(填字母),对维持大气中碳氧平衡起主要作用的活动是______(填字母)。草莓销售过程中为保证新鲜,多采用真空包装,这是为了降低图三中的______(填字母)作用。
ABC
C
A
图三
13.
(3)小明同学买了一些草莓苗,他发现两个塑料袋的内表面都有水珠,这是草莓植株的蒸腾作用导致的,水蒸气是从图一中的_____(填序号)结构散发出来的。
图三
⑤
13.
(4)为了进一步提高草莓的品质和产量,扶贫小组技术员对草莓大棚进行测试,图二是从O点开始持续密封24小时,测得的某气体浓度的变化情况,请判断该气体是________。一天中有机物积累最多的点是_____时。
(5)草莓种植过程中,若需要移栽,应该注意什么?(答一点)_______________________。
图三
氧气
18
去除一部分叶片
14.猕猴桃富含硒等人体所籍的微量元素和多种维生素,具有较高的营养价值。为研究硒对猕猴桃叶片光合作用和果实品质的影响,研究者开展了相关实验。请回答下列问题:
(1)猕猴桃果实中硒元素主要通过植物根尖的_______区吸收,通过_______(选填“导管”或“筛管”)运输至叶片和果实。
成熟
导管
14.
(2)研究人员分别用不同浓度亚硒酸钠溶液处理猕猴桃植株,一段时间后测定植物的净光合作用速率和气孔导度(表示气孔张开的程度),结果如图1、图2。
①该实验应控制各组的等(至少写两个)__________________________________ 等条件保持相同。
猕猴桃植株大小、光照强度和温度
14.
14.②有人认为,叶片气孔导度与植物的光合速率密切相关。图中气孔导度的变化 _______ (选填“支持”或“不支持”)以上说法。
③综合上述实验结果, 0. 5 mg/kg组的光合速率最大可能是因为___________________进而增强光合作用。
14.②有人认为,叶片气孔导度与植物的光合速率密切相关。图中气孔导度的变化 _______ (选填“支持”或“不支持”)以上说法。
③综合上述实验结果, 0. 5 mg/kg组的光合速率最大可能是因为___________________进而增强光合作用。
(3)农作物生长过程中,还要“锄禾日当午,汗滴禾下土”,“锄禾”的目的有:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
支持
气孔导度最大
①疏松土壤,增强农作物根的呼吸作用,有利于根对水和无机盐的吸收;
②除去杂草,减少杂草与农作物之间的竞争,使营养物质和能量更多的流向农作物。