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第三篇 生命科学
第31讲 植物的生长需要水和无机盐
一、根
1. 根尖由根冠、分生区、伸长区、根毛区组成。 是植物吸水最主要
的部位。
根毛区
2. 水和无机盐的吸收
(1)植物细胞吸水或失水原理:当土壤溶液的浓度 于细胞液的浓度
时,植物细胞 水;当土壤溶液的浓度 于细胞液的浓度时,植物细
胞 水。
(2)植物需要的无机盐:氮、磷、钾等。根毛区吸水的同时会吸收溶解在水
中的无机盐,其进入根部的途径与水相同。
高
失
低
吸
(3)不同的元素对植物生长起不同的作用,植物在不同的生长期需求量
也不同。
无机盐 对植物的作用 缺乏的症状
氮 使枝叶茂盛 矮小瘦弱,叶片发黄
磷 促进生长发育和开花,使果实、
种子的成熟提早 生长缓慢,矮小,叶暗绿,花、
果实、种子少
钾 使茎秆坚韧,块根肥大 茎秆细弱、易倒伏,叶黄
1. 茎:茎由树皮、 、木质部、髓等组成。
形成层
二、茎
2. 茎的结构和功能
茎的结构 特点和功能
树皮 具有 作用。树皮内层是韧皮部,韧皮部内含 ,
作用是输导有机物
形成层 位于木质部和韧皮部之间,形成层细胞只有2~3层,能不断分
裂,产生子细胞。子细胞能吸收营养物质不断长大,向外形成韧
皮部,向内形成木质部,使茎加粗
木质部 内含 ,输导水分和无机盐
髓 储藏营养
保护
筛管
导管
注:1.叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除了少部分留在叶肉细胞,
大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位。
2. 单子叶植物的茎中因没有形成层,不能长粗,也不能剥皮。
3. 探究茎运输水和无机盐
实验组别 实验现象(记录被染色的部位)
A组:带叶枝条(不做处理) 木质部
B组:剥去下半部树皮的带叶枝条 木质部
C组:除去木质部和髓的带叶枝条,
只留下树皮 没有染色
1. 叶片的结构:叶片由叶表皮、叶肉、叶脉组成。如图所示,a是叶脉,有输
导和支持作用;b是表皮,有保护作用;c是叶肉,有制造和贮藏营养的作用。
三、叶
2. 叶的蒸腾作用
(1)蒸腾作用概念:进入植物体内的水分以 的形式通过植物的叶
散失到体外的现象。
(2)保卫细胞和气孔:叶表皮上有半月形的
细胞,保卫细胞中间的小孔是 。气孔是叶片蒸腾作用时水蒸
气散失的通道,也是二氧化碳和氧气进出叶片的通道。一般植物叶片下表皮的
气孔多于上表皮。
水蒸气
保卫
气孔
(3)蒸腾作用的应用
①带土移栽,适量浇水,增强吸水的功能。
②剪去部分枝叶,遮阳,尽量在傍晚移栽——减弱蒸腾作用,防止植物失
水枯死。
(4)蒸腾作用的意义
①有效降低叶片温度。②根部吸水的主要动力,有利于植物对水的吸收和运
输,也有利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。③蒸腾作用参与水循
环,是水循环的重要环节。
3. 水分的利用和散失
(1)利用:约1%用于 作用等生理过程。
(2)散失:约99%用于 作用。
光合
蒸腾
例1 如图为幼根的部分结构示意图。据图分析,下列说法错误的是( D )
D
高频点1 植物的根与物质的吸收
A. ①区段是吸收水和无机盐的主要部位
B. ②区段是根尖生长最快的部位
C. ③区段能不断分裂产生新细胞
D. ④区段是吸收有机物的主要部位
例2 下列关于根的叙述,不正确的是( D )
A. 根的生长依靠根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞体积的增大
B. 根尖的根毛区是根吸收水和无机盐的主要部位
C. 根尖的伸长区细胞较长,排列整齐,是根生长最快的部位
D. 移栽幼苗后,出现萎蔫现象,是由于损伤了根冠和分生区
D
例3 (2025·台州)生物体的结构总是与其功能相适应。一些细胞具有液泡
大、细胞质少、与土壤接触面积大等特点,从而成为植物吸收水分和无机盐的
主要部分。以下细胞中,最有可能是根尖吸水主要部位的细胞是( A )
A
高频点2 细胞吸水原理
【解析】根据题干描述,根尖吸水主要部位的细胞应具有以下特点:液泡大;
细胞质少;与土壤接触面积大。这些特点与根毛细胞相符,因为根毛细胞是植
物吸收水分和无机盐的主要部位,其结构适应了这一功能。选项中,A图所示
符合根毛细胞的结构特点、B为普通的植物细胞、C是肌细胞、D是神经细胞。
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
例4 (2025·安徽)农业生产中,一次性施肥过多,作物常常会出现“烧
苗”现象。为探究“烧苗”现象产生的原因,某学习小组进行了如下实验:从
同一个新鲜萝卜的相近位置切取形状、大小相同的7根萝卜条,分别放到盛有
5mL蒸馏水和不同浓度食盐溶液的试管中,一段时间后,取出萝卜条,测量各
试管中液体的体积并记录数据,重复3次实验后取平均值,结果如下表。下列
分析错误的是( B )
编号 A B C D E F G
溶液浓度 0 0.1% 0.5% 1% 3% 5% 10%
实验后溶液平均体积/mL 4.66 4.84 5.10 5.18 5.40 5.68 5.84
B
A. 此实验的变量是食盐溶液的浓度
B. 食盐溶液浓度越大,萝卜条吸水越多
C. 重复3次实验是为了增强实验结果的可靠性
D. 推测“烧苗”是土壤溶液浓度过大,细胞失水造成的
【解析】A. 实验中各组食盐溶液浓度不同,其他条件相同,变量为浓度,故A
正确。B. 溶液体积增大表明萝卜条失水,而非吸水,浓度越大失水越多,故B
错误。C. 重复实验的目的是减少偶然误差,提高实验结果的可靠性,故C正
确。D. “烧苗”是因为土壤溶液浓度过高导致细胞失水,与实验现象一致,
故D正确。
例5 (2025·台州)橡胶树内的乳胶是一种有机物。工人常通过割开橡胶树的
树干来采集乳胶,乳胶会从割口处持续流出。则割口至少需要深入到茎的
( B )
A. 木质部 B. 韧皮部 C. 形成层 D. 髓
B
高频点3 植物的茎与物质的运输
例6 在杭州市余杭区仁和街道新桥村有一棵千年树龄的古银杏树,它的“树
心”已经朽烂,变成了一棵“空心树”。可是,这棵古树在当地政府和村民的
保护下还是枝繁叶茂、生命力旺盛。由此推断,朽烂掉的“树心”是这棵树的
( D )
A. 全部韧皮部 B. 全部木质部
C. 部分韧皮部 D. 部分木质部
D
例7 以下是研究木质茎结构和功能的两个活动。
(1)将新鲜带叶枝条插入稀释后的红墨水,置于温暖、光照充足的环境中,
10min后取出,横切枝条的中上部,放大观察,如图甲所示。横切面变红的部
位是 (填图中字母)。
(2)将盆栽木本植物一枝条中部的树皮环剥,一两个月后,切口上方的树皮
膨大形成枝瘤,如图乙。这一现象表明有机物在茎中的运输方向是
。
B
自上而
下
例8 (2025·成都)在“观察茎对水和无机盐的运输”实验中(如图),使
用带叶枝条,并将其置于温暖的地方,这样做的主要目的是增强叶片的
( A )
A. 蒸腾作用 B. 吸收作用
C. 光合作用 D. 呼吸作用
A
高频点4 植物的叶与蒸腾作用
【解析】A. 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
发到大气中去的一个过程。在“观察茎对水和无机盐的运输”实验中,使用带
叶枝条并置于温暖地方,温暖环境可加快水分蒸发,叶片多则蒸腾作用面积
大。蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物体内水分和无机盐向上运输的主要动力,
能促使茎更快地运输水和无机盐,便于观察实验现象,A符合题意。
例9 如图,在针筒内装入适量清水,针孔处插入枝条,在U形管中加入适量
红墨水,连接针筒和U形管,将针孔及连接处密封后放在适宜环境中,一段时
间后,U形管中的红墨水左边高于右边。出现该现象的主要原因是枝条进行了
( B )
B
A. 光合作用
B. 蒸腾作用
C. 呼吸作用
D. 光合作用和呼吸作用
【解析】B. 蒸腾作用是植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散失
到大气中的过程。在本实验中,当枝条进行蒸腾作用时,会拉动针筒内的清水
通过枝条向上运输,导致针筒内气压减小。为了平衡气压,U形管右侧的红墨
水会被吸入左侧,使得左侧红墨水液面高于右侧,B符合题意。
A. 在暗处,蒸腾作用速率总是大于吸收速率
B. 在暗处,吸收速率总是大于蒸腾作用速率
C. 在光下,吸收速率总是大于蒸腾作用速率
D. 在光下,蒸腾作用速率总是大于吸收速率
例10 如图表示向日葵在24h内的水分吸收和蒸腾作用速率,据图推断下列正
确的是( B )
B
例11 (2024·吉林)如图是利用气球和注射器等材料制作的植物气孔模型,
下列叙述错误的是( D )
A. ①模拟保卫细胞,控制②开闭
B. ②模拟气孔,是植物蒸腾作用的“门户”
C. ③模拟导管,运输水和无机盐
D. 在夜幕降临时,大多数②呈图示状态
D
高频点5 气孔的结构与功能
【解析】A. ①模拟保卫细胞,而气孔是由保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控
制②气孔开闭,A正确。B. ②模拟气孔,当气孔张开时,叶片内的水分吸收热
量变成水蒸气,经气孔扩散到外界空气中,植物的蒸腾作用增强,故气孔是蒸
腾作用的门户,B正确。C. ③模拟导管,其功能是运输水和无机盐,C正确。
D. 晚上叶片的大多数气孔缩小或关闭,蒸腾作用减弱,散失水分减少,故②
呈关闭状态,D错误。
例12 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。下列有关叙述
正确的是( C )
C
A. 用光学显微镜观察叶片时,要转动粗准焦螺旋使镜筒下降,直至视野中出
现物像
B. 光合作用生成的有机物可通过图甲4中的导管运输至果实储存
C. 叶片中能够进行光合作用的细胞除了2以外,还有保卫细胞
D. 气孔由张开状态转为闭合状态,影响水分的吸收和运输,也影响无机盐的
吸收
【解析】A. 观察时,要逆时针方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到
看清物像为止,A错误。B. 有机物是通过筛管运输的,导管运输的是水和无机
盐,B错误。C. 进行光合作用的场所是叶绿体,叶肉细胞和保卫细胞中都含有
叶绿体,C正确。D. 气孔由张开状态转为闭合状态,影响水分的吸收和运输,
也影响无机盐的运输,但不会影响无机盐的吸收,D错误。
第三篇 生命科学
第31讲 植物的生长需要水和无机盐
实验 探究植物的蒸腾作用
探究植物的蒸腾作用
步
骤 如图所示装置,在液体压强计的U形玻璃管内灌满稀释的红墨 水,用橡皮管将木本植物的枝条与U形玻璃管左侧连通,将装 置密封,然后分别在如下四种环境中放置5min,观察液面 高度差,并进行比较
环
境 室内 有阳光照 射的阳台 阴暗潮湿 的环境 电吹风(自然
风挡)吹叶片
现
象 液面高度差:有阳光照射的阳台>电吹风吹叶片>室内>阴暗潮湿的环
境 结
论 高温通风干燥的环境下,植物的蒸腾作用较强
1. 如何判断装置的气密性是良好的?
。
2. 为什么选用阔叶植物? 。
3. 若要使实验中植物的蒸腾作用更明显,应将装置放置于 的
环境中。
4. 除了植物的蒸腾作用外,光合作用也会影响水柱,因此实验应在黑暗环境中
进行,目的是 。
一段时间后U形管两边液面出现高度差
并保持不变
蒸腾作用强
高温通风干燥
排除光合作用消耗水分对实验造成干扰
1. 如图表示通过测量一段树枝(例如柳树)的吸水情况来研究蒸腾作用的实
验装置。装置是连通的、内装有清水,并用白炽灯照射。下列预测中,不可能
成立的是( D )
第1题图
D
A. 该装置可以定性地研究影响柳树枝条蒸腾作用速率的因素
B. 在无风且潮湿的空气中,小气泡将缓慢地向左移动
C. 在高温及干燥的空气中,小气泡将快速地向左移动
D. 单位时间内消耗水的量,就是该柳树枝条蒸腾的水量
【解析】A. 影响蒸腾作用的因素有光照、温度、湿度、空气流动情况等,而
植物体通过根从土壤中吸收的水分,绝大多数都通过蒸腾作用以水蒸气的形式
从叶片的气孔散发到大气中去了,因此利用该装置可以定性地研究影响柳树枝
条蒸腾作用速率的因素,A不符合题意。B. 在无风且潮湿的空气中,空气湿度
大,植物的蒸腾作用较缓慢,故小气泡将缓慢地向左移动,B不符合题意。C.
在高温及干燥的空气中,空气湿度小,植物的蒸腾作用较快,故小气泡将快速
地向左移动,C不符合题意。D. 植物吸收的水分,大部分进行蒸腾作用,少部
分进行生理活动,故单位时间内消耗水的量,并不是该柳树枝条蒸腾的水量,
D符合题意。
2. (2025·湖南)为探究植物散失水分的结构,兴趣小组取同一株小叶女贞树
上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相同密闭容器,在相同环境下放
置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题。
组别 处理方法
A组 保留全部叶、不涂凡士林
B组 去除全部叶、不涂凡士林
C组 保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能封闭气孔
甲
(1)A组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B组 ,由此推测,小叶女
贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择 对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位
在下表皮。
高
AC
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布
情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
第2题图
① 。
② 。
③ 。
下表皮气孔分布较多
显微镜
上表皮也有气孔
Thank you!