内容正文:
第4章 绿色开花植物的生活方式——吸收作用 复习提要
一、植物的生活需要水(植物的生活为什么需要水?)
水是 的重要组成成分,是植物进行 的原料,水在植物的生活中具有极其重要的作用(如根吸收的无机盐必须溶解在水中才能运输到植物各部分,通过蒸腾作用散失水分来降低叶面温度等)。
二、植物生活需要的水主要是根从土壤里吸收的
1.植物生活所需要的水是从周围环境中吸收的。植物生命活动的单位是细胞,细胞吸水或失水的条件是怎样的?
(1)通过活动“探究植物细胞的吸水和失水”认识植物细胞吸水或失水的条件。
①发现并提出问题:在日常生活中,将萎蔫的黄瓜浸泡在水里,黄瓜会逐渐变得硬挺;将少量的酱油倒入盛有黄瓜条的盘里,盘里会出现越来越多的汤,黄瓜条逐渐变得软缩。显然,黄瓜的果肉细胞可以吸水,也可以失水。根据这些现象,提出探究的问题:植物细胞吸水或失水的条件是什么?
②做出假设: 当外界溶液浓度较高时,植物细胞失水,反之,则吸水 。
③设计实验方案:选用萝卜条做实验材料,以 为变量,把萝卜条置于不同浓度的食盐水中,从萝卜条的前后变化对照来探究植物细胞吸水或失水的条件。
④实施实验并记录:ⅰ)用质量分数为20%的盐水分别配制成5%、10%、15%的盐水;
ⅱ)取 的不同浓度的食盐水置于B、C、D三个烧杯中,A烧杯中放入 清水;
ⅲ)在菜板上切好大小 的四条萝卜条,用天平(配有砝码)分别称重和记录数据;
ⅳ)把萝卜条依次放入A、B、C、D四个烧杯中,静置5分钟后观察萝卜条形态变化并记录;设计如下表格,用于记录实验数据(记载溶液体积或萝卜质量增加或减少的数值)
观察或测定的项目
条件
周围溶液浓度%
清水
(对照组)
5%盐水
10%盐水
15%盐水
萝卜条形态变化
溶液体积变化/mL
萝卜质量变化/g
ⅴ)将萝卜条取出,观察烧杯中溶液体积的变化,同时测量萝卜条的质量,将数据填在表格中。
⑤分析实验现象:我们通过溶液体积的变化来定量证明植物细胞的吸水或失水,也可以通过萝卜硬和软的变化来定量证明植物细胞的吸水或吸水。通过对比实验现象或数据,得出实验结果。分析实验结果是否支持假设。
若实验过程中出现如下表所示结果,则实验结果 假设
观察或测定的项目
条件
周围溶液浓度%
清水
(对照组)
5%盐水
10%盐水
15%盐水
萝卜条形态变化
变硬挺
变软缩
软缩较多
软缩更多
溶液体积变化/mL
变少
增多
增多较多
增多更多
萝卜质量变化/g
增加
减少
减少较大
减少更大
⑥得出结论:根据实验结果是否支持假设,得出结论。
测评:为了探究植物细胞的吸水和失水的条件,张三同学做了如下实验:
步骤一:取20ml的清水和20ml不同浓度(5%、10%)的食盐水依次置于相同的A、B、C三
个烧杯中。
步骤二:切取三块新鲜萝卜块,分别放入A、B、C三个烧杯中(萝卜块全部被淹没),静置浸泡5分钟。
步骤三:取出萝卜块,分别量出三烧杯中溶液的体积。
步骤四:把实验现象数据记录在下表中。
烧杯中盐水浓度(周围溶液浓度)(%)
溶液体积(mL)
放入萝卜块前
清水
5%食盐水
10%食盐水
取出萝卜块后
19.5
22.6
24.4
据实验回答问题:
①步骤二中存在明显不足,请帮助指正: 。
② A杯(组)清水体积略变小(蒸发量忽略不计),原因最可能是: 。
③从A杯(组)和B杯(组)实验对比得出的结论是:
。
④从B组和C组实验对比得出的结论是:
。
(2)通过上面的探究实验,说明植物细胞的失水和吸水,取决于细胞液与周围溶液之间的浓度差。当细胞液浓度大于周围溶液浓度时,细胞就吸水;反之则失水。根毛细胞的吸水或失水的原理与此相同,即
细胞液浓度>周围溶液(如土壤溶液)时,根毛细胞吸水;
细胞液浓度=周围溶液(如土壤溶液)时,根毛细胞既不吸水,也不失水;
细胞液浓度<周围溶液(如土壤溶液)时,根毛细胞失水。
一般情况下,根毛细胞液浓度大于土壤溶液浓度,根毛细胞从土壤里吸收水分;反之,根毛细胞就会失水。
2.植物吸收水分的主要器官是 ,根吸收水的主要部位是 。根尖的成熟区具有适于吸收水分的结构特点:①成熟区生有大量的 ,扩大了根的吸收面积;②根毛细胞的细胞壁 ,细胞质 , 大。这体现了生物体的结构是与其功能相适应的。
3.细胞吸水时,水的运动途径:外界溶液(土壤中的水)→细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡;
水分在植物体内运输途径:土壤中的水→根毛细胞→根部导管→茎内导管→叶脉导管→叶肉/气孔(少部分用于叶肉细胞的光合作用,绝大部分通过蒸腾作用从气孔散失)。
4.细胞吸水或失水的原理应用。
(1)用于解释一些生活或生产现象,如糖拌番茄的盘里会出现少许液体,原因是番茄的果肉细胞液的浓度 糖溶液浓度,番茄的果肉细胞 导致的。又如“烧苗”是施肥过多导致土壤溶液浓度过高引起根部细胞 所致。
(2)用于生产活动,如植物移栽时,根部带一个土坨,这样可以保护根,尤其是对幼根和
起到保护作用(植物靠根毛区吸收水和无机盐)。又如给农田施肥的同时,往往需要适当浇水。因为农田施肥后,可能使土壤溶液浓度 ,当高于植物细胞液的浓度时,植物细胞会 ,施肥的同时浇水,可使土壤溶液浓度恢复到正常水平,避免“烧苗”。
三、植物生活需要多种无机盐
1.植物生活为什么需要多种无机盐?
观察土壤浸出液培养的幼苗:将两种生长状况一致的玉米幼苗,分别放在盛有蒸馏水和土壤浸出液的器皿中继续培养(如下图)。观察这两组幼苗的长势是否相同。
蒸馏水和土壤浸出液的主要区别是土壤浸出液中含有土壤中的各种无机盐,而蒸馏水中没有。因此,这是一个以 为实验变量的 实验。这个实验表明绿色开花植物的生活需要 。根据这个实验所揭示的原理,农作物栽培可以不用土壤,即根据植物生活所需要的无机盐种类、数量和比例配制培养液,用营养液来栽培植物,这就是无土栽培(无土栽培的原理:植物生活需要的是土壤溶液中的无机盐,土壤只起固定作用)。
2.植物生活需要多种无机盐,其中需要量最多的是 的无机盐。
三类无机盐在植物生活中的作用
无机盐种类
缺乏时的表现
在植物生活中的作用
含氮无机盐
植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂(如种植叶类青菜时,要考虑适量增施含氮的无机盐)
含磷无机盐
植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色
促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子的成熟提早(如种植水果时,要考虑适量增施含磷的无机盐)
含钾无机盐
茎秆软弱,容易倒伏,叶片边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
使茎秆健壮,促进淀粉的形成和运输(如种植番薯时,要考虑适量增施含钾的无机盐)
记忆口诀:氮肥繁枝叶,缺氮叶发黄;磷肥促花果,缺磷叶绿紫;钾肥强健茎,缺钾叶焦枯。
3.农业生产中所说的“施肥”实际是给农作物施 。
测评(说明:以下思考与练习题选自学科网组卷题,部分做了改编):
1.水和无机盐对植物的生长具有重要作用,下列叙述不正确的是( )
A.植物体需要大量的水分,通过根吸收
B.植物需要最多的是含氮、含磷、含钾的无机盐
C.同一种植物在不同的生长时期所需的无机盐相同
D.无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用
2.根的吸水能力是保障小麦长势的重要前提。下列四株小麦的根尖结构图中,吸水能力最强的是( )
A. B. C. D.
3.下列哪一项不是根毛细胞适于吸水的特点( )
A.细胞壁薄 B.液泡大 C.细胞液的浓度大 D.细胞核大
4.水分在植物体内进出的途径是( )
A.气孔、根毛、导管 B.根毛、导管、气孔 C.气孔、导管、根毛 D.根毛、筛管、气孔
5.植物生长需要量最大,被称为农业生产“三要素”的无机盐是( )
A.含锌、含氮、含钾的无机盐 B.含钙、含氮、含磷的无机盐
C.含氮、含磷、含钾的无机盐 D.含硼、含氮、含钾的无机盐
6.你见过给植物打针输液吗?这是近年来在果树栽培和植物移栽过程中,人们常用的一种给植物施肥的方法。给植物输的液体中主要补充的是( )
A.温度 B.有机物 C.空气 D.无机盐
7.一块农田里的玉米植株矮小,叶片呈紫红色,这块农田中应及时施加的肥料是( )
A.铁肥 B.磷肥 C.钾肥 D.氮肥
8.小张为了美化自己家的庭院,在院里栽了一些花草。小张为了让这些花草长得快,施了很多复合肥。两天后发现这些花草叶色发黄、萎蔫。接下来小张该怎样做,才能使这些花草正常生长( )
A.大量浇水 B.多施无机盐 C.疏松土壤 D.减少光照
9.某地区有许多盐碱地,有人想利用这些地种植农作物,却发现种子能萌发,但幼苗不易成活,主要原因是盐碱地( )
A.缺少无机营养物质 B.土壤容易板结,不利于根系发育
C.缺少有机营养物质 D.土壤溶液浓度高,不利于作物吸水
10.如图是小林同学用小麦苗来验证植物生长需要无机盐的实验图解,以及小麦苗根尖结构示意图。请回答问题(在[ ]内填标号,在 上填文字)。
(1)在实验中,为了保证 的原则,A图中甲、乙组麦苗的长势、大小必须基本相同。
(2)从B图可以看出,盛有土壤浸出液的试管是 ,本对照实验中的实验组是 。
(提示:对实验变量进行处理的组就是实验组,没有对实验变量进行处理的组就是对照组)
(3)根吸收水分和无机盐的主要部位是[ ] ,这个部位生有大量 ,这种结构扩大了吸收的面积,这体现了 的生物学观点。
第4章 绿色开花植物的生活方式——吸收作用 复习提要答案
一、植物的生活需要水(植物的生活为什么需要水?)
水是 细胞 的重要组成成分,是植物进行 光合作用 的原料,水在植物的生活中具有极其重要的作用(如根吸收的无机盐必须溶解在水中才能运输到植物各部分,通过蒸腾作用散失水分来降低叶面温度等)。
二、植物生活需要的水主要是根从土壤里吸收的
1.植物生活所需要的水是从周围环境中吸收的。植物生命活动的单位是细胞,细胞吸水或失水的条件是怎样的?
(1)通过活动“探究植物细胞的吸水和失水”认识植物细胞吸水或失水的条件。
①发现并提出问题:在日常生活中,将萎蔫的黄瓜浸泡在水里,黄瓜会逐渐变得硬挺;将少量的酱油倒入盛有黄瓜条的盘里,盘里会出现越来越多的汤,黄瓜条逐渐变得软缩。显然,黄瓜的果肉细胞可以吸水,也可以失水。根据这些现象,提出探究的问题:植物细胞吸水或失水的条件是什么?
②做出假设: 当外界溶液浓度较高时,植物细胞失水,反之,则吸水 。
③设计实验方案:选用萝卜条做实验材料,以 周围溶液浓度 为变量,把萝卜条置于不同浓度的食盐水中,从萝卜条的前后变化对照来探究植物细胞吸水或失水的条件。
④实施实验并记录:ⅰ)用质量分数为20%的盐水分别配制成5%、10%、15%的盐水;
ⅱ)取 等量 的不同浓度的食盐水置于B、C、D三个烧杯中,A烧杯中放入 等量 清水;
ⅲ)在菜板上切好大小 相同 的四条萝卜条,用天平(配有砝码)分别称重和记录数据;
ⅳ)把萝卜条依次放入A、B、C、D四个烧杯中,静置5分钟后观察萝卜条形态变化并记录;设计如下表格,用于记录实验数据(记载溶液体积或萝卜质量增加或减少的数值)
观察或测定的项目
条件
周围溶液浓度%
清水
(对照组)
5%盐水
10%盐水
15%盐水
萝卜条形态变化
溶液体积变化/mL
萝卜质量变化/g
ⅴ)将萝卜条取出,观察烧杯中溶液体积的变化,同时测量萝卜条的质量,将数据填在表格中。
⑤分析实验现象:我们通过溶液体积的变化来定量证明植物细胞的吸水或失水,也可以通过萝卜硬和软的变化来定量证明植物细胞的吸水或吸水。通过对比实验现象或数据,得出实验结果。分析实验结果是否支持假设。
若实验过程中出现如下表所示结果,则实验结果 支持 假设
观察或测定的项目
条件
周围溶液浓度%
清水
(对照组)
5%盐水
10%盐水
15%盐水
萝卜条形态变化
变硬挺
变软缩
软缩较多
软缩更多
溶液体积变化/mL
变少
增多
增多较多
增多更多
萝卜质量变化/g
增加
减少
减少较大
减少更大
⑥得出结论:根据实验结果是否支持假设,得出结论。
测评:为了探究植物细胞的吸水和失水的条件,张三同学做了如下实验:
步骤一:取20ml的清水和20ml不同浓度(5%、10%)的食盐水依次置于相同的A、B、C三
个烧杯中。
步骤二:切取三块新鲜萝卜块,分别放入A、B、C三个烧杯中(萝卜块全部被淹没),静置浸泡5分钟。
步骤三:取出萝卜块,分别量出三烧杯中溶液的体积。
步骤四:把实验现象数据记录在下表中。
烧杯中盐水浓度(周围溶液浓度)(%)
溶液体积(mL)
放入萝卜块前
清水
5%食盐水
10%食盐水
取出萝卜块后
19.5
22.6
24.4
据实验回答问题:
①步骤二中存在明显不足,请帮助指正: 萝卜块大小应该一样 。
② A杯(组)清水体积略变小(蒸发量忽略不计),原因最可能是: 萝卜块吸水 。
③从A杯(组)和B杯(组)实验对比得出的结论是: 当萝卜块细胞液浓度小于周围溶液浓度时,萝卜块失水 。
④从B组和C组实验对比得出的结论是: 当萝卜块细胞液浓度与周围溶液浓度差别越大时,萝卜块失水越快 。
(2)通过上面的探究实验,说明植物细胞的失水和吸水,取决于细胞液与周围溶液之间的浓度差。当细胞液浓度大于周围溶液浓度时,细胞就吸水;反之则失水。根毛细胞的吸水或失水的原理与此相同,即
细胞液浓度>周围溶液(如土壤溶液)时,根毛细胞吸水;
细胞液浓度=周围溶液(如土壤溶液)时,根毛细胞既不吸水,也不失水;
细胞液浓度<周围溶液(如土壤溶液)时,根毛细胞失水。
一般情况下,根毛细胞液浓度大于土壤溶液浓度,根毛细胞从土壤里吸收水分;反之,根毛细胞就会失水。
2.植物吸收水分的主要器官是 根 ,根吸收水的主要部位是 成熟区(根毛区) 。根尖的成熟区具有适于吸收水分的结构特点:①成熟区生有大量的 根毛 ,扩大了根的吸收面积;②根毛细胞的细胞壁 薄 ,细胞质 少 , 液泡 大。这体现了生物体的结构是与其功能相适应的。
3.细胞吸水时,水的运动途径:外界溶液(土壤中的水)→细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡;
水分在植物体内运输途径:土壤中的水→根毛细胞→根部导管→茎内导管→叶脉导管→叶肉/气孔(少部分用于叶肉细胞的光合作用,绝大部分通过蒸腾作用从气孔散失)。
4.细胞吸水或失水的原理应用。
(1)用于解释一些生活或生产现象,如糖拌番茄的盘里会出现少许液体,原因是番茄的果肉细胞液的浓度 小于 糖溶液浓度,番茄的果肉细胞 失水 导致的。又如“烧苗”是施肥过多导致土壤溶液浓度过高引起根部细胞 失水 所致。
(2)用于生产活动,如植物移栽时,根部带一个土坨,这样可以保护根,尤其是对幼根和 根毛起到保护作用(植物靠根毛区吸收水和无机盐)。又如给农田施肥的同时,往往需要适当浇水。因为农田施肥后,可能使土壤溶液浓度 升高 ,当高于植物细胞液的浓度时,植物细胞会 失水 ,施肥的同时浇水,可使土壤溶液浓度恢复到正常水平,避免“烧苗”。
三、植物生活需要多种无机盐
1.植物生活为什么需要多种无机盐?
观察土壤浸出液培养的幼苗:将两种生长状况一致的玉米幼苗,分别放在盛有蒸馏水和土壤浸出液的器皿中继续培养(如下图)。观察这两组幼苗的长势是否相同。
蒸馏水和土壤浸出液的主要区别是土壤浸出液中含有土壤中的各种无机盐,而蒸馏水中没有。因此,这是一个以 无机盐 为实验变量的 对照 实验。这个实验表明绿色开花植物的生活需要 无机盐 。根据这个实验所揭示的原理,农作物栽培可以不用土壤,即根据植物生活所需要的无机盐种类、数量和比例配制培养液,用营养液来栽培植物,这就是无土栽培(无土栽培的原理:植物生活需要的是土壤溶液中的无机盐,土壤只起固定作用)。
2.植物生活需要多种无机盐,其中需要量最多的是 含氮、含磷、含钾 的无机盐。
三类无机盐在植物生活中的作用
无机盐种类
缺乏时的表现
在植物生活中的作用
含氮无机盐
植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂(如种植叶类青菜时,要考虑适量增施含氮的无机盐)
含磷无机盐
植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色
促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子的成熟提早(如种植水果时,要考虑适量增施含磷的无机盐)
含钾无机盐
茎秆软弱,容易倒伏,叶片边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
使茎秆健壮,促进淀粉的形成和运输(如种植番薯时,要考虑适量增施含钾的无机盐)
记忆口诀:氮肥繁枝叶,缺氮叶发黄;磷肥促花果,缺磷叶绿紫;钾肥强健茎,缺钾叶焦枯。
3.农业生产中所说的“施肥”实际是给农作物施 无机盐 。
测评(说明:以下思考与练习题选自学科网组卷题,部分做了改编):
1.水和无机盐对植物的生长具有重要作用,下列叙述不正确的是( C )
A.植物体需要大量的水分,通过根吸收
B.植物需要最多的是含氮、含磷、含钾的无机盐
C.同一种植物在不同的生长时期所需的无机盐相同
D.无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用
2.根的吸水能力是保障小麦长势的重要前提。下列四株小麦的根尖结构图中,吸水能力最强的是(C)
A. B. C. D.
3.下列哪一项不是根毛细胞适于吸水的特点( D )
A.细胞壁薄 B.液泡大 C.细胞液的浓度大 D.细胞核大
4.水分在植物体内进出的途径是( B )
A.气孔、根毛、导管 B.根毛、导管、气孔 C.气孔、导管、根毛 D.根毛、筛管、气孔
5.植物生长需要量最大,被称为农业生产“三要素”的无机盐是( C )
A.含锌、含氮、含钾的无机盐 B.含钙、含氮、含磷的无机盐
C.含氮、含磷、含钾的无机盐 D.含硼、含氮、含钾的无机盐
6.你见过给植物打针输液吗?这是近年来在果树栽培和植物移栽过程中,人们常用的一种给植物施肥的方法。给植物输的液体中主要补充的是( D )
A.温度 B.有机物 C.空气 D.无机盐
7.一块农田里的玉米植株矮小,叶片呈紫红色,这块农田中应及时施加的肥料是( B )
A.铁肥 B.磷肥 C.钾肥 D.氮肥
8.小张为了美化自己家的庭院,在院里栽了一些花草。小张为了让这些花草长得快,施了很多复合肥。两天后发现这些花草叶色发黄、萎蔫。接下来小张该怎样做,才能使这些花草正常生长( A )
A.大量浇水 B.多施无机盐 C.疏松土壤 D.减少光照
9.某地区有许多盐碱地,有人想利用这些地种植农作物,却发现种子能萌发,但幼苗不易成活,主要原因是盐碱地( D )
A.缺少无机营养物质 B.土壤容易板结,不利于根系发育
C.缺少有机营养物质 D.土壤溶液浓度高,不利于作物吸水
10.如图是小林同学用小麦苗来验证植物生长需要无机盐的实验图解,以及小麦苗根尖结构示意图。请回答问题(在[ ]内填标号,在 上填文字)。
(1)在实验中,为了保证 单一变量 的原则,A图中甲、乙组麦苗的长势、大小必须基本相同。
(2)从B图可以看出,盛有土壤浸出液的试管是 甲 ,本对照实验中的实验组是 乙 。
(提示:对实验变量进行处理的组就是实验组,没有对实验变量进行处理的组就是对照组)
(3)根吸收水分和无机盐的主要部位是[ 1 ] 成熟区 ,这个部位生有大量 根毛 ,这种结构扩大了吸收的面积,这体现了 结构与功能相适应 的生物学观点。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$