内容正文:
第5讲 植物的叶与蒸腾作用
知识点1、叶的结构
1.叶的形态
自然界中,不同植物的叶的大小与形态差异很大。例如,王莲漂浮于水面的圆形叶直径可超过2米,而浮萍的叶只有几毫米;枫香的叶宽大如拳,而松树的叶细如缝衣针。
2.叶的形态、结构和功能等特征与植物生长的环境密切相关
(1)生活在潮湿、阴暗环境下的植物,一般叶片较大且叶表面无角质层,以增加换气的面积。
(2)生活在干旱环境下的植物,叶片一般较小甚至退化成针刺状(如刺叶石竹)或小鳞片状(如麻黄),叶表面多彼盖有蜡质和不易透水的角质层。
3.叶的结构
叶的形态虽然是多种多样的,它的基本结构却是相似的。
(1)叶的结构:植物的叶一般是由叶柄和叶片组成的。
(2)叶片的结构:叶片是由表皮、叶肉和叶脉等结构组成的(如图所示)。
①表皮:覆盖在叶片的表面,分为上表皮和下表皮,由一层排列紧密、无色透明的表皮细胞构成,有利于光线的透过和对叶内结构的保护,并能防止水分散失和病虫的侵害。
②叶肉:叶肉在上、下表皮之间,由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,是植物体进行光合作用的主要场所。
③叶脉:叶脉分布在叶肉中,具有支持作用。叶脉内有两种管道——导管(运输水分和无机盐)和筛管(运输有机物)。
植物的叶片一般为扁平体,有背腹面之分,在两面叶中,叶肉分为栅栏组织和海绵组织,上下表皮也常发生差异,如气孔多分于下表皮。
典例分析
例1:如图所示为用显微镜观察到的蚕豆叶下表皮,下列说法错误的是( )
A.表皮细胞结构中,具有保护和支持作用的是①细胞壁
B.表皮细胞结构中,生命活动的控制中心是②细胞核
C.③是保卫细胞,该细胞无色透明且不含叶绿体
D.④是气孔,它是植物体散失体内水分的“门户”
例2:如图是叶片结构示意图,下列叙述中,错误的是( )
A.叶片呈绿色,是因为图中②和⑥所示结构的细胞内含有叶绿体
B.绿色植物光合作用所需水分由图中结构③中的导管运输而来
C.叶片上的气孔主要分布在图中结构①上,而在结构④上却很少
D.图中的结构⑤由保卫细胞构成,是植物和外界进行气体交换和水分蒸腾的窗口
例3:下列关于叶片结构特点的叙述不正确的是( )
A.叶片上的气孔是植物蒸腾失水的“门户”
B.一般叶片上表皮的气孔多,下表皮的气孔少
C.叶片呈绿色,是因为叶肉细胞中含有大量的叶绿体
D.叶脉中含有输导组织
例4:小叶同学在研究蚕豆叶片上、下表皮气孔密度(单位面积气孔数目)时,采用了以下三种方案进行实验。
方案一:用显微镜观察同一张蚕豆叶片的上、下表皮装片。
方案二:把新鲜的蚕豆叶片浸没在60℃左右的热水中(如图所示),观察叶片两面的气泡数目。
方案三:在一株生长旺盛的蚕豆植株上选取一片蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干,将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸(遇水会变红)相对应地贴在叶片上、下表皮的表面,并用回形针将其固定,观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸,哪一张先变色,哪一张的颜色深一些。
(1)采用方案________可以观察到叶片的保卫细胞。
(2)方案二中观察到________现象,说明叶片下表皮气孔密度比上表皮大。
(3)小叶采用方案三进行实验,贴上滤纸后经过较长时间,发现两张蓝色滤纸颜色都变为一样红。于是认为蚕豆叶片上、下表皮气孔同样多,与方案二实验结论不一致。于是去问老师,老师询问了小叶的实验过程后,指出小叶用方案三所做实验的结论不可靠。你认为老师这样判断的理由是________。
知识点2、蒸腾作用
1.活动:观察植物蒸腾失水现象
(1)实验过程
①选取一盆正处于生长旺盛期的阔叶植物(如天竺葵等)。
②用一透明塑料袋把几片邻近的叶片包扎起来。
③对该植物浇水后,置于阳光下照射。
④观察塑料袋内有没有水珠产生。如果没有水珠产生,请把植物搬到室内使其快速冷却,再观察塑料袋上有没有水珠。
(2)现象:将植物置于阳光下照射,或照射一段时间搬到室内快速冷却后可以发现塑料袋内壁上有小水珠产生。
结论:植物进行蒸腾作用散失水分。
2.蒸腾作用
(1)概念
蒸腾作用是指水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程。
(2)植物吸收的水分主要用于进行蒸腾作用。
根吸收的水分经过茎的运输到达叶后,除小部分用于光合作用等生理过程外,大部分从叶片散失了。事实上,根吸收的水约有99%是通过蒸腾作用散发出去的,只有约1 %的水分会用于光合作用等其他生理过程。
(3)意义
①蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片温度。
②蒸腾作用是根部吸水的主要动力来源,有利于植物对水的吸收和运输。
③蒸腾作用有利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。
3.影响植物蒸腾作用的因素晅多
影响植物蒸腾作用的环境因素有大气的温度、湿度和气流速度等。大气温度高、湿度小、气流