内容正文:
第19讲 绿色植物与生物圈的水循环
【学习目标】
1.描述绿色植物的蒸腾作用。
2.通过蒸腾作用的意义进一步说明绿色植物的生活需要水。
3.描述绿色植物在生物圈中水循环的作用及其重要意义。
4.认同保护森林。
【课前预习】
1、根适于吸水的特点
根吸收水的主要部位是根尖的成熟区。成熟区有大量的根毛,使得根吸水的表面积大大增加,根吸收水的能力也大大增加。
2、植物的蒸腾作用:水分从活的植物体表面以水蒸气状态散到大气中的过程,叫蒸腾作用。蒸腾作用主要是通过叶片进行。
3、气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的窗口,它是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。
4、保卫细胞的形状能够改变,从而使气孔既能张开,又能闭合。每当太阳升起的时候,气孔就慢慢张开了,空气也就进入气孔,为叶片制造有机物提供二氧化碳;当然,水分也就会通过气孔而散失。当夜幕降临时,叶片的生产活动就停止了,大多数气孔缩小或关闭,蒸腾作用随之减弱。
5、植物吸收的水分,通过根、茎、叶中的导管运送到叶肉细胞,其中的一部分被叶肉细胞用于光合作用等生命活动,其余绝大部分通过植物的蒸腾作用散失到环境中。
6、蒸腾作用意义
(1)植物通过蒸腾作用促进水分的吸收,同时拉动水分与无机盐在体内的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需要。
(2)在炎热夏天,植物通过蒸腾作用降低叶表面的温度,避免其因气温过高而被灼伤。
(3)绿色植物通过蒸腾作用能够提高大气的湿度,增加降水,从而促进了生物圈的水循环。
【典例精析】
1、【2021辽宁阜新】植物进行蒸腾作用的主要器官是( )
A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花
【答案】C
【分析】水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气的形式散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。据此解答。
【解析】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,可见叶片是蒸腾作用的主要部位,其次叶柄和幼嫩的茎也能蒸腾少量的水分,也能进行一定的蒸腾作用,因此植物蒸腾作用的主要器官是叶片。根的主要功能是吸收水分。茎具有运输和支持的作用。花与繁殖有关。故选C。
【点睛】解题的关键是理解蒸腾作用的概念。
2、【2020山西晋中】一株玉米从出苗到结实,需消耗200千克以上的水,这些水绝大部分通过蒸腾作用散失掉了。这此水分的散失( )
A. 对植物体来说是极大的浪费 B. 有利于植物体内水分和无机盐的运输
C. 有利于植物体保存热量 D. 有利于降低大气湿度
【答案】B
【分析】蒸腾作用的意义:一是为植物吸收水分提供了向上的动力,同时溶解在水中的无机盐也跟着一起被吸收和运输;二是蒸腾作用能提高大气的湿度,增加降水;三是蒸腾作用能带走植物体内的热量,使植物不至于在炎热的夏天被烤死;四是促进了生物圈的水循环。
【解析】植物体通过根从土壤中吸收的水分,只有约1%被植物体利用,99%以上的水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,这不是对水的浪费,蒸腾作用有其重要的意义。蒸腾作用是根吸水的动力,促使根从土壤中吸收水分;促进了水和无机盐的运输;蒸腾作用还能降低植物体表面的温度,蒸腾作用还能增加大气湿度,增加降水,降低大气温度,调节气候。因此,一株玉米从出苗到结实,需消耗200千克以上的水,这些水绝大部分通过蒸腾作用散失掉了。这此水分的散失有利于植物体内水分和无机盐的运输,ACD错误,B正确。
故选B。
【点睛】解答此题的关键是知道蒸腾作用的意义。
3、【2021北京】蒸腾作用是植物体重要的生理活动之一。以下相关叙述错误的是( )
A. 水可以通过叶片的气孔散失到大气中
B. 蒸腾作用为水和无机盐运输提供动力
C. 蒸腾作用有助于降低叶片表面的温度
D. 植物在不同条件下蒸腾速率是相同的
【答案】D
【分析】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,叫蒸腾作用。蒸腾作用的主要器官是叶。蒸腾作用的“门户”是气孔,气孔是由两个呈半月形的保卫细胞围成的空腔。其意义有:促进了根部对水分的吸收及水和无机盐在体内的运输;降低了植物体尤其是叶片表面的温度,避免被高温灼伤;提高大气湿度,增加降水。
【解析】A.气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。故水可以通过叶片的气孔散失到大气中,A正确。
B.植物的蒸腾作用在把体内的水以水蒸气的形式通过叶片的气孔蒸发到大气当中去的时候,是一种“泵”的原理。它为根吸水提供了向上的拉力,同时溶解在水中的无机盐也一同被向上运输。所以,蒸腾作用促进了水和无机盐的运输,是植物向高处运输水分和无机盐的动力,B正确。
C.蒸腾作用降低了植物体尤其是叶片表面的温度,避免被高温灼伤,C正确。
D.气孔的张开和闭合可以调节蒸腾作用,使植物体内经常保持着适量的水分。而气孔的张开和闭合又受光照强度、环境