第4节 植物体中物质的运输

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第4节 植物体中物质的运输
联想情景导入
在多年生的木本植物茎的横切面上．常会看到一些同心圆形的环层．这就是年轮。年轮
是怎样形成的 它又可能隐藏着哪些秘密呢 为什么有些植物茎的横切面有年轮，而有些植物的横切面却没有年轮呢 有些植物的茎在生长的过程中伴随着增粗的现象。而有些植物的茎却不会增粗呢
我们已经知道，植物通过根从土壤中吸收营养成分，供植物生长需要，植物吸收的营养物质在植物体内又是怎样运输的呢
那就让我们走进神奇的植物王国,去了解植物体中物质是怎样运输的吧!
重点知识详解
一、茎的结构
1．茎的分类：按照生长方式的不同：自然界最常见的茎是直立茎。其次还有攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎。
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直立茎 攀缘茎
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匍匐茎 缠绕茎
(1)直立茎：直立向上生长。
（2)攀缘茎：借助他物而“直立上升”。常常借助茎和叶的变态结构(如卷须)，而附
着在他物“上升”。如黄瓜、南瓜、丝瓜等。
(3)缠绕茎：茎本身缠绕他物“上升”。
(4)匍匐茎：比较软，不能直立生长，只能在地面上匍匐生长。
2．茎的结构：观察双子叶植物茎的横切面。
(1)横切面可以明显看出三层：树皮、木质部和髓。
(2)质地较硬的是木质部，比较软的是树皮和髓。
(3)树皮较易剥下来。
木质部：内有导管，输导水分和无机盐。
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。水稻、小麦、竹等植物都没有形成层。所以茎不能加粗生长。裸
子植物和双子叶植物的根和茎中，具有形成层。所以茎能加粗。
韧皮部：内有筛管，输导有机物。
树皮：具有保护作用。
3．木质茎的结构：
(1)树皮
外树皮：保护作用
内树皮
（靠里是韧皮部)
(2)木质部：木质部就是我们通常所说的木材，木质部由导管和木纤维组成。
导管：运输水和无机盐，属于输导组织
木纤维：增加茎的强度，属于机械组织
(3)韧皮部：韧皮部处在内树皮靠里边，它由筛管和韧皮纤维组成。
筛管：输导组织，输导有机物
韧皮纤维：机械组织，增加茎的强度
(4)形成层：双子叶植物茎的形成层处在木质部和韧皮部之间．它是由几层很薄的细
胞组成，这里的细胞能分裂增生，属于分生组织。形成层细胞的细胞壁很薄，在
此处容易把木质部和韧皮部剥离开来。
外树皮：保护作用
内树皮（靠里是韧皮部） 筛管：输导组织 输导有机物
韧皮纤维：增加茎的强度机械组织，
形成层：细胞能分裂增生 分生组织
导管：运输水和无机盐 输导组织
木纤维：增加茎的强度 机械组织
4．年轮：前一年的秋材和后一年的春材。有比较明显的分界线。年轮的形成是由于植
物受生长季节的影响而产生的。
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春材：春天水分多、气候适宜，形成层活动较旺盛。形成层细胞体积大，导管多，
管腔大，木纤维较少。形成的木质部质地疏松、颜色较浅。秋材：入秋后，雨量少，
气温低，形成层活动减弱．形成的木质部质地致密、颜色较深。
二、水和元机盐的运输
实验操作：取一段带叶的植物枝条。用刀将其削成平整的斜面。将枝条插入装有红墨水
的烧杯中．置于阳光下照射。待枝条基部颜色变化后．取出枝条洗净。在枝条基部横切
枝条。横切面上什么部位变成了红色 纵切枝条．用放大镜观察纵切面，变红色的部位
位于什么地方，呈什么形状
实验说明：①把枝条削成平整的斜面。是使导管切口横截面积大一些，利于水分和无机
盐的运输。②放在阳光下照射，是为叶的蒸腾作用创造条件，蒸腾作用产生“蒸腾拉力”。
以便水分和无机盐的运输。
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剪下带叶的植物茎 插入红墨水中 5分钟后的现象
实验现象：木质部的中央变成了红色。纵切枝条，看到红色越往上颜色越浅。
实验结论；运输水分和无机盐的是在茎中央的导管，且是自下而上进行运输的。
三、有机物的运输
实验操作：选取两枝带有较多不定根和叶的枝条。用枝剪或刀片对其中的一枝进行环割
处理。环割处理后的近根枝条保留3厘米长的树枝．环割树皮时约去掉2厘米宽的树皮。
把它们的根分别浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面不要浸至环割处。放在阳光下培养。
一段时间后，观察根的变化。哪一枝枝条上的不定根长得比较好 然后观察环割处上端
的切口。哪一枝枝条有比较明显的变化
实验说明：(1)选取柳枝，是因为它容易在水中长出不定根，且它的外树皮特别容易进
行“环割”处理。
(2)使用土壤浸出液。其中含有大量的矿物质．可供植物生长需要。
(3)在培养过程中．土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端．否则也会使环割处愈伤
组织产生不定根，干扰实验效果。
(4)“放在阳光下培养”使柳枝进行正常的光合作用。
实验现象；(1)未经环割处理的柳枝，不定根生长状况良好。而经过环割处理的不定根
生长状况较差。
(2)在切口的上方，可以看到一些愈合组织．有机物积累在那里。
实验结论：有机物通过筛管自上而下运输。
精典例题解析
[例1] 玉米的茎长成后不能增粗，而桃树的茎能年年变粗，从茎的结构分析，能不能变粗
的根本原因是 ( )
A．茎内有无韧皮部 B．茎中有无形成层
C．茎内有无木质部 D．茎内有无髓
[解析] 茎能否增粗决定于有无形成层，形成层细胞能够分裂增生，属于分生组织；向外分
裂产生的细胞生长形成韧皮部，向内生长形成木质部，所以双子叶植物的茎能逐年
加粗。而单子叶植物如玉米、小麦、水稻、竹类等植物因为没有形成层．因此它们
的茎不能加粗。
[答案] B
[例2] 小明和小刚两人到刚砍伐过树木的山上去观察茎的结构。观察到茎的切面中从里到
外有许多同心圆。两个人都数了同一棵树横切面上的同心圆，小明发现树皮由内到
外有17个同心圆，小刚从里数到最外面发现有20个同心圆，下列说法正确的是
( )
A．这棵树可能已生存了l7年 B．这棵树可能已生存了37年
C．这棵树可能已生存了20年 D．这棵树一定已生存了l7年
[解析] 年轮：茎生长时前一年的晚材(秋材)和后一年早材(春材)间的分界线，是指木质部
的生长。春天外界的气温适宜，水分充足，茎生长快，排列疏松，颜色较浅；入秋
后雨量少，气温低，生长慢，排列紧密。颜色较深。每年生成一轮。不包括木质部
外的形成层、韧皮部、皮层、周层等环状结构，所以小刚的数法是错误的。而因树
的种类不同。有的树一年里可以出现多个年轮，所以答案D是错误的。
[答案] A
[例3] 如图所示的爬山虎的茎能产生不定根，能在竖直
的墙壁上生长，你认为按生长方式分析。爬山虎
的茎属于 ( )
A．攀缘茎 B．缠绕茎
C．直立茎 D．匍匐茎
[解析] 根据生长方式不同，茎可分为攀缘茎、缠绕茎、直立茎、匍匐茎四类，四类茎按是
否能向上可以区别出匍匐茎；根据向上生长是否需借助他物可以区分直立茎、攀缘
茎、缠绕茎；根据借助他物向上生长是否利用变态茎、叶结构附着他物，可以区别
攀缘茎和缠绕茎。
[答案] D
[例4] 在两棵小树之间，拴上铁丝用来晾衣服。日子久了结果发现小树形成节瘤。这是由
于破坏了 ( )
A．韧皮都 B．木质部 C．形成层 D．木纤维
[解析] 在小树上拴铁丝，日子久了。由于小树的茎会不断长粗。而铁丝不会变长，铁丝会
破坏小树的树皮,相当于将树皮环割。我们知道：内树皮的韧皮部由筛管组成。担
负着把叶制造的有机物运输到根和其他植物器官的功能。所以小树被环割后,运输
的通道被阻断。小树环割部位的上方就因积蓄大量的有机物而形成节瘤。
[答案] A
[例5] 如图是双子叶植物茎的横切面图,分析图示回答以下几个问题：
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(1)图中A、B、C分别表示什么结构：A．_________B．_________C．_________
(2)其中C_______中有_________ ,可以输送水分和无机盐。A_________中有_______ ,可以输送有机物。
(3)图示的茎________(填“能”或“不能”)逐年增加,是因为A________和C________之间有_________，能__________。
[解析] 双子叶植物的茎由外到内依次由树皮、韧皮部、形成层、木质部、髓构成。其中树
皮内侧是韧皮部，形成层也只是由几层细胞构成．而体积最大也是最主要的部分是
木质部，木质部再往里就是髓。髓由薄壁细胞(细胞较大。管壁较薄)构成。有贮藏
营养物质的作用。木质部内有导管，可以运输水分和无机盐。韧皮部内有筛管，运
输有机物。茎能否增粗决定于有无形成层。细胞能分裂增生，使茎加粗。
[答案] (1)A．韧皮部 B．髓 C．木质部 (2)木质部导管 韧皮部筛管
(3)能韧皮部 木质部 形成层 分裂产生新细胞，向外形成韧皮部。向内形成木质部
[例6] 小明在摘甜桃时,发现桃树的树干上粘有紫色的粘稠物。他想：“粘稠物是如何产生
的，它是什么物质呢 ”他询问桃园主人。桃园主人告诉他桃干碰伤或遭虫咬后,都
有粘液流出,久后变成粘稠物质粘在树干上。小明猜想粘稠物可能是根吸收的水分和
元机盐，也可能是叶合成的有机物。他选取了一条被整枝割掉的生长旺盛枝条,做了
以下实验,在整枝处对枝条进行环割处理，观察到环割上端的树皮处有少量粘液流
出，一周后观察到环割处出现如图所示的现象，环割的上端出现较多紫色粘稠物。
根据上述叙述回答下列问题：
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(1)小明在摘甜桃时提出的问题是:_________________________________________
(2)他提出的科学猜想是：
猜想一：_____________________________________________________________
猜想二：_____________________________________________________________
(3)根据实验,你和小明可以得出的结论是：__________________________________
(4)对小明的探究实验运用了哪些过程
[解析] 粘稠物只能是两种成分：水分、无机盐或有机物。其中水分和无机盐是由根吸收的，
并且是由木质部的导管运输的；而有机物却是由叶进行光合作用产生的，并且由树
皮内侧的韧皮部自上而下输送的。所以若树皮割裂后有液体流出，则流出的液体是
有机物。反之则是水分和无机盐。
[答案] (1)桃树在树干上附着的粘稠物是如何产生的 它是什么物质
(2)粘稠物是根吸收的水分和无机盐；粘稠物是叶通过光合作用合成的有机物。
(3)桃树干上的粘稠物是叶通过光合作用合成的有机物。
(4)小明的实验过程包含了提出问题、科学猜想、试验设计、得出结论等四个方面。
考点应试必备
1． 如图所示，表示缠绕茎的是 ( )
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A B C D
2． 双子叶植物的茎能不断加粗是由于这些植物具有 ( )
A．形成层 B．生长区 C．韧皮部 D．木质部
3．下列哪一个过程符合植物体内水分和无机盐的运输途径 ( )
A．叶 根 茎 B．根 叶 茎
C．叶 茎 根 D．根 茎 叶
4．植物的年轮存在于植物体茎的哪个结构中 ( )
A．外树皮 B．髓 C．形成层 D．木质部
5．收集橡胶胶乳时往往要割橡胶树，为使胶乳顺利流出。正确的割胶方式是应该割到橡胶树的哪个部位 ( )
A.木质部 B．内树皮的韧皮部
C．形成层 D．外树皮的韧皮部
6．在树干近地面处环割树皮一圈，环割处就会长出树瘤，树会逐渐死亡，这是由于( )
A．水不能向上运输,光合作用不能进行
B．光合作用合成的有机物不能运输到根部
C．根吸收的无机盐不能运输到叶片
D．形成层被破坏,细胞停止分裂
7．制作麻袋用的材料取自于植物体的 ( )
A．根的韧皮部 B.茎的韧皮部 C．叶片 D．茎的形成层
8．植物茎的结构中。筛管的作用是 ( )
A．输送水分 B．输送有机物
C．输送无机盐 D．输送水分和有机物
9．王芳在采集的野外生长的茎的横切面上。发现有5个年轮,而中间的年轮特狭小。访同当
地人得知，该年年平均降水丰富，气温比较高，导致植物的年轮特窄的可能原因是
( )
A．干早 B．气温
C．蝗灾 D．缺植物生长的无机盐
10．把一带叶的木本植物枝条下端插入红墨水中，叶脉微红时取出，对枝进行横切和纵切后
观察，变红的是 ( )
A.韧皮部 B．木质部 C．髓 D．树皮
11．下图是一段枝条，上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条A、B两个部位间的树皮
进行环剥(如图所示)。
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(1)伤口的__________(填“上方”或。下方”)的树皮会形成瘤状物．
(2)这两个果实会发生什么变化
________________________________________________________________________
12．小李同学在家中移植树木的过程中不小心弄破了树皮，他发现有许多的液体流出。经过
分析这些液体为有机物。说明树木运输有机物的部位是_________。
13．常见的茎有直立茎、攀缘茎、_________和________等四种形态。
14．橘子树枝顶端的橘子往往比较小。而枝条下部的橘子比较大。这是由于橘予形成过程中
的有机物是由叶片提供的，而叶片制造有机物在植物体内是通过________内的_________由上往下运输的。
15．将植物的茎横切后发现分为明显的三层,由外至内分别是_______、木质部、_________。
16．某同学做了如图实验：
(1)十几小时后，植物的茎变红的部位是__________。
(2)从实验中可知，植物体负责运输功能的是根、茎、叶中的导管和筛管。其中导管位
于_________ ,负责运输_________。筛管位于______ ,负责运输_________。
(3)纵切枝条,观察发现红色越往上越浅是因为 ( )
A．上面水太多了．把红色冲淡
B．下面的红色随水分蒸腾了
C．水分是从下往上运输的，越上就越浅
D．这是枝条自身的一个特点，不是水分引起的
(4)如果想使实验效果更加明显,下列措施不可行的是 ( )
A．放在黑暗环境中
B．放在阳光下照射，加快植物叶片的蒸腾作用
C．让红墨水的浓度稍大一些
D．放在通风的环境中
(5)实验中把枝端削成平整的斜面，是为了________导管切口截面积，有利于_______和__________的运输。
参考答案：
笫4节 植物体中物质的运输
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B 7.B 8.B 9.C 10.B
11(1)上方 (2)A处的果实在一段时间内能继续长大。B处的果实得不到营养物质，将逐渐萎缩、变小。
12．筛管
13．缠绕茎 葡萄茎
14．韧皮部 筛管
15．树皮 髓
16．(1)导管 (2)木质部 水分和无机盐 韧皮部 有机物 (3)C (4)A (5)增加水分 无机盐
树皮
木质部
韧皮部
木质部
树皮
双子叶植物茎的结构
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