内容正文:
12.3 植物参与生物圈中的水循环
(必背要点+必知重难+知识检测)
1.植物的蒸腾作用: 水分 以 气体 的状态从植物 体内 散发到植物 体外 的过程,叫做蒸腾作用。
2.气孔的开闭:气孔是叶表皮上一对 保卫细胞 之间的空隙,是叶片散失 水分 以及与外界进行 气体交换 的“门户”。气孔的开闭由 保卫细胞 控制,一般来说,当保卫细胞吸水膨胀时,气孔 开放 ;当保卫细胞失水时,气孔 关闭 。
3.植物在生物圈水循环中的作用:植物吸收的 水分 大部分通过 蒸腾作用 以 水蒸气 的形式返回大气,参与生物圈中的水循环。
1. 验证植物的蒸腾作用
(1)实验步骤:从一株生长健壮的植物上选取两段相似的枝条,一段剪去叶片,另一段保留全部叶片。在两个锥形瓶中加入等量的清水,将两段枝条分别插入两个锥形瓶内。尽量接近瓶底,在瓶内水面上滴入少量食用油覆盖液面,并在瓶壁进行水位标记。用透明塑料袋分别套在两段枝条上,扎紧塑料袋口,将上述两个装置一起放在有阳光、温暖的地方,约3h后观察实验现象。
(2)实验现象:有叶片的一组塑料袋内壁出现水珠,且锥形瓶内液面下降;无叶片的一组塑料袋内壁无水珠,锥形瓶内液面没有明显变化。
(3)在上述实验中,塑料袋内壁上出现的小水珠主要是由叶片散发出来的水蒸气凝结而成的。水分以气体的状态从植物体内散发到植物体外的过程,叫做蒸腾作用。
2. 观察叶表皮
(1)植物叶表皮是一层排列紧密、无色透明的细胞,表皮上有很多气孔。气孔是叶表皮上一对保卫细胞之间的空隙,是叶片散失水分以及与外界进行气体交换的“门户”。气孔的张开与闭合可以调节蒸腾作用的强度,使植物体内经常保持着适量的水分。
(2)气孔的开闭由保卫细胞控制。保卫细胞的结构很特殊,靠近气孔的细胞壁比较厚,外侧的细胞壁比较薄。一般来说,当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外侧细胞壁容易伸长,引起整个保卫细胞向外侧弯曲,于是气孔就开放了;当保卫细胞失水时,整个细胞的体积缩小了,细胞壁随之收缩,气孔就关闭了。
3.蒸腾作用的意义
(1)蒸腾作用是植物散失水分的主要方式,它对植物的生活有着重要意义。植物通过蒸腾作用产生一种向上的拉力,促进水分和溶解在水中的无机盐从植物的根运输到茎、叶等器官,保证各组织器官对水和无机盐的需要
(2)蒸腾作用可以降低叶表面的温度,使植物有效地散热,这样在炎热的夏天,植物就不会因为气温过高而被灼伤
(3)蒸腾作用还能提高空气湿度,影响局部地区的降水量。热带雨林的降水中,一部分就是由植物蒸腾作用散失的水分冷凝而成的
4.植物在生物圈水循环中的作用
(1)植物吸收的水分大部分通过蒸腾作用以水蒸气的形式返回大气,参与生物圈中的水循环。
(2)植物除参与生物圈中的水循环外,还具有保持水土涵养水源的作用。降水偏多的季节,森林等大面积的植物吸收雨水,可以避免或减少洪涝灾害;而在降雨较少的季节,大面积的植物又可以保持土壤和空气的湿润。因此,保护森林和草地植被对调节生物圈中的水循环起着重要的作用。
(限时:15min)
1.2024年,成都世界园艺博览会精彩亮相,园内栽种了众多绿色植物。关于这些植物蒸腾作用对它们自身和生物圈的作用,下列叙述不合理的是( )
A.增加大气中氧气含量 B.促进生物圈中的水循环
C.促进水和无机盐运输 D.降低叶片表面温度
【答案】A
【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,叫做蒸腾作用,植物进行蒸腾作用的主要部位是叶片。绿色植物的蒸腾作用能够促进水分的吸收和水、无机盐在植物体内的运输,还能有效散热。
【详解】A.蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,植物进行光合作用增加大气中氧气含量,A错误。
B.蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多,促进了生物圈中的水循环,B正确。
C.蒸腾作用拉动了水和无机盐在植物体内的运输,C正确。
D.蒸腾作用散失大量的水分,吸收热量,使气温降低,降低植物体特别是叶片的温度避免灼烧,D正确。
故选A。
2.移栽植物时,最好在阴天或傍晚,必要时还去掉部分枝叶,这是为了降低植物的( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
【答案】C
【分析】植物的蒸腾作用是指植物体内的水以水蒸气的形式散发到大气中去的过程,叶片的气孔是水蒸气外出的门户,光照强度影响气孔的开闭,阴天或傍晚光照不强,不利于气孔的开启,影响水蒸气的外出,降低了蒸腾作用,使植物不会因大量失水而出现萎蔫现象,提高了移栽植物的成活率。
【详解】蒸腾作用是植物体内的水分通过叶片的气孔,以水蒸气的形式散发到大气中的过程;通常情况下,当夜幕降临时,叶片的生产活动也就停止了,气孔缩小或闭合,蒸腾作用减弱。移栽植物时,根系或多或少会有一定的破坏,植物吸水的能力会降低。因此,在移栽植物时,一般选择阴天或傍晚移栽并剪去部分枝叶,阴天空气较湿润;傍晚气孔缩小或闭合,剪去部分叶片均会降低蒸腾作用,减少水分的蒸发,利于移栽植物的成活,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.兴隆县北山公园是人们散步的好去处,这里植被丰富,空气清新,林荫小道非常凉爽,主要是因为植物的( )
A.光合作用、吸收作用 B.光合作用、呼吸作用
C.呼吸作用、蒸腾作用 D.光合作用、蒸腾作用
【答案】D
【分析】绿色植物利用光,在叶绿体中把二氧化碳和水合成有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程叫作光合作用。
植物的蒸腾作用是指植物体内的水以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。
【详解】绿色植物通过蒸腾作用将大量的水分散失到大气中,增加了大气的湿度,降低了周围空气的温度,使空气变得湿润和凉爽;同时,绿色植物通过光合作用释放氧气,吸收二氧化碳,使大气变得清新。所以,威宁北坡公园是人们散步的好去处,这里植被丰富,空气清新,林荫小道非常凉爽,主要是因为植物的光合作用、蒸腾作用,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究,先将整株植物放在黑暗处一昼夜,再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋,扎紧袋口,标为A、B(如图所示),光照一段时间。下列分析错误的是( )
A.A和B可用来验证光是光合作用的必需条件
B.B中气体可使澄清石灰水变浑浊
C.A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用。
D.A收集到的气体中氧气含量变低
【答案】D
【分析】(1)光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。(2)呼吸作用的反应式是:有机物(储存能量) +氧气→二氧化碳+水+能量。
【详解】A.A和B的变量是光,可用来验证光是光合作用的条件,故A正确。
B.B罩上的是透明塑料袋,叶片不见光,只能进行呼吸作用,呼吸作用释放大量的二氧化碳,故B中气体可使澄清的石灰水变浑浊,故B正确。
C.蒸腾作用有光无光均可进行,只不过无光条件下较弱,A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用,故C正确。
D.A罩上的是透明塑料袋,叶片见光能进行光合作用,且光合作用强度大于呼吸作用强度,故收集到的气体中氧气含量变高,故D错误。
故选D。
5.为探究绿色植物和种子的生命活动,某生物兴趣小组的同学设计了如图实验装置,其中氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。下列相关叙述错误的是( )
A.甲装置用于验证植物光合作用的原料是二氧化碳
B.乙装置说明金鱼藻通过光合作用产生氧气
C.丙装置用于验证种子呼吸作用产生二氧化碳
D.丁装置塑料袋内壁出现的水珠只来自植物叶片的蒸腾作用
【答案】D
【分析】图示中的三套装置是验证植物的光合作用呼吸作用常用的经典实验装置,甲装置在有对照组的情况下用来验证光合作用的原料是二氧化碳,乙装置是验证植物的光合作用释放氧气的实验装置,丙装置用来验证种子呼吸作用产生二氧化碳,丁装置塑料袋中的植物能够进行呼吸作用和蒸腾作用。据此解答。
【详解】A.氢氧化钠能够吸收二氧化碳。甲装置中的植物不能够进行光合作用,因为二氧化碳被氢氧化钠吸收,植物光合作用缺乏原料二氧化碳,A正确。
B.乙装置中的金鱼藻能够进行光合作用,光合作用是指将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物,同时释放出氧气的过程。该装置能够说明金鱼藻通过光合作用产生氧气,B正确。
C.呼吸作用是指有机物氧化分解,形成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。丙装置可用于验证种子呼吸作用产生二氧化碳,C正确。
D.丁装置明显的错误是塑料袋口扎在了花盆上,原因是花盆土壤中的水分也可以通过蒸发进入塑料袋内,因此不能判断出塑料袋内的水珠是蒸腾作用形成的还是土壤蒸发的,D错误。
故选D。
6.3月12日植树节,某生物兴趣小组在校园移栽树木时采取了以下措施,其中做法与作用不相符的是( )
A.根部带土坨——保护根毛 B.剪去部分枝叶——降低蒸腾作用
C.为植物输液——补充水和无机盐 D.盖遮阳网——增强蒸腾作用
【答案】D
【分析】在移栽植物时,为了提高植物的成活率,应尽量保护植物的根部、降低植物的蒸腾作用等。
【详解】A.根部带土坨是为了在移栽过程中保护幼根和根毛,避免它们受到损伤。根毛是植物吸收水分和无机盐的主要部位,保护根毛可以提高移栽的成活率,A不符合题意。
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发到大气中去的过程。剪去部分枝叶可以减少叶片的数量,从而降低蒸腾作用,减少水分的散失,B不符合题意。
C.植物的生长需要水和无机盐。通过输液的方式,可以直接为植物补充这些必需的营养物质,C不符合题意。
D.盖遮阳网的实际作用是为了避免阳光直射,降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,提高移栽的成活率,D符合题意。
故选D。
7.龙门南昆山植被丰富,森林茂密,既是一座“绿色水库”,又是一座“天然氧吧”,还是避暑胜地。下列说法正确的是( )
A.南昆山的所有植物构成了生态系统
B.被称为“绿色水库”主要与植物的蒸腾作用直接有关
C.被称为“天然氧吧”主要与植物的呼吸作用直接有关
D.南昆山成为避暑胜地主要与植物的光合作用有关
【答案】B
【分析】森林生态系统分布在湿润或比较湿润的地区,森林在涵养水源、保持水土等方面起着重要的作用。
【详解】A.生态系统是指在一定空间内,生物群落与其非生物环境之间通过物质循环和能量流动而相互作用的统一整体。它包括了该区域内的所有生物(即生物群落)以及它们所处的非生物环境。因此,仅仅南昆山的所有植物并不能构成生态系统,A错误。
B.蒸腾作用的存在使得森林降雨量大,森林及其土壤像海绵一样可吸收大量的降水,并阻止和减轻洪水灾害。因此森林在涵养水源,保持水土等方面起着重要作用,有“绿色水库”之称,与植物的蒸腾作用有关,B正确。
C.植物通过光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气,从而维持大气中的氧气和二氧化碳的平衡。因此,植被丰富的地区往往氧气含量较高,被称为“天然氧吧”,C错误。
D.南昆山成为避暑胜地主要与植物的蒸腾作用有关,蒸腾作用有增湿降温的作用,D错误。
故选B。
8.生物学是一门以实验为基础的自然科学,下图是某生物兴趣小组设计的与生物学教材相关的四种实验,下列有关叙述正确的是( )
A.图一可用来探究土壤湿度对鼠妇生活的影响
B.图二可探究种子萌发的外界条件,只有2号种子会萌发
C.图三甲试管中为土壤浸出液,该实验说明玉米幼苗的生长需要多种无机盐
D.图四装置可用于探究植物蒸腾作用的主要器官,一段时间后乙瓶中液面明显低于甲瓶
【答案】C
【分析】科学探究过程中,经常设计的实验是对照实验。对照实验是指在研究某一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了所研究的条件不同外,其他条件都相同的实验。对照实验的对照组一般是条件正常的,变量没有变化的一组,实验组是变量有变化的一组。
【详解】A.鼠妇生活在阴暗潮湿的环境中,图一中干唯一的对应的变量是土壤湿度,其它条件都相同,但不适宜(有太阳,光线较强),因此,图一不可用来探究土壤湿度对鼠妇生活的影响,A错误。
B.种子的萌发除具备自身条件外,还要满足一定的环境条件,如需要一定的水分、适宜的温度和充足的空气。图二中的种子都不萌发,因为没有适宜的温度,B错误。
C.土壤浸出液中含有无机盐,图三甲试管中为土壤浸出液,玉米长势较好,该实验说明玉米幼苗的生长需要多种无机盐,C正确。
D.蒸腾作用的主要器官是叶,图四装置中,甲的叶片比乙多,蒸腾作用强,液面下降多,D错误。
故选C。
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12.3 植物参与生物圈中的水循环
(必背要点+必知重难+知识检测)
1.植物的蒸腾作用: 以 的状态从植物 散发到植物 的过程,叫做蒸腾作用。
2.气孔的开闭:气孔是叶表皮上一对 之间的空隙,是叶片散失 以及与外界进行 的“门户”。气孔的开闭由 控制,一般来说,当保卫细胞吸水膨胀时,气孔 ;当保卫细胞失水时,气孔 。
3.植物在生物圈水循环中的作用:植物吸收的 大部分通过 以 的形式返回大气,参与生物圈中的水循环。
1. 验证植物的蒸腾作用
(1)实验步骤:从一株生长健壮的植物上选取两段相似的枝条,一段剪去叶片,另一段保留全部叶片。在两个锥形瓶中加入等量的清水,将两段枝条分别插入两个锥形瓶内。尽量接近瓶底,在瓶内水面上滴入少量食用油覆盖液面,并在瓶壁进行水位标记。用透明塑料袋分别套在两段枝条上,扎紧塑料袋口,将上述两个装置一起放在有阳光、温暖的地方,约3h后观察实验现象。
(2)实验现象:有叶片的一组塑料袋内壁出现水珠,且锥形瓶内液面下降;无叶片的一组塑料袋内壁无水珠,锥形瓶内液面没有明显变化。
(3)在上述实验中,塑料袋内壁上出现的小水珠主要是由叶片散发出来的水蒸气凝结而成的。水分以气体的状态从植物体内散发到植物体外的过程,叫做蒸腾作用。
2. 观察叶表皮
(1)植物叶表皮是一层排列紧密、无色透明的细胞,表皮上有很多气孔。气孔是叶表皮上一对保卫细胞之间的空隙,是叶片散失水分以及与外界进行气体交换的“门户”。气孔的张开与闭合可以调节蒸腾作用的强度,使植物体内经常保持着适量的水分。
(2)气孔的开闭由保卫细胞控制。保卫细胞的结构很特殊,靠近气孔的细胞壁比较厚,外侧的细胞壁比较薄。一般来说,当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外侧细胞壁容易伸长,引起整个保卫细胞向外侧弯曲,于是气孔就开放了;当保卫细胞失水时,整个细胞的体积缩小了,细胞壁随之收缩,气孔就关闭了。
3.蒸腾作用的意义
(1)蒸腾作用是植物散失水分的主要方式,它对植物的生活有着重要意义。植物通过蒸腾作用产生一种向上的拉力,促进水分和溶解在水中的无机盐从植物的根运输到茎、叶等器官,保证各组织器官对水和无机盐的需要
(2)蒸腾作用可以降低叶表面的温度,使植物有效地散热,这样在炎热的夏天,植物就不会因为气温过高而被灼伤
(3)蒸腾作用还能提高空气湿度,影响局部地区的降水量。热带雨林的降水中,一部分就是由植物蒸腾作用散失的水分冷凝而成的
4.植物在生物圈水循环中的作用
(1)植物吸收的水分大部分通过蒸腾作用以水蒸气的形式返回大气,参与生物圈中的水循环。
(2)植物除参与生物圈中的水循环外,还具有保持水土涵养水源的作用。降水偏多的季节,森林等大面积的植物吸收雨水,可以避免或减少洪涝灾害;而在降雨较少的季节,大面积的植物又可以保持土壤和空气的湿润。因此,保护森林和草地植被对调节生物圈中的水循环起着重要的作用。
(限时:15min)
1.2024年,成都世界园艺博览会精彩亮相,园内栽种了众多绿色植物。关于这些植物蒸腾作用对它们自身和生物圈的作用,下列叙述不合理的是( )
A.增加大气中氧气含量 B.促进生物圈中的水循环
C.促进水和无机盐运输 D.降低叶片表面温度
2.移栽植物时,最好在阴天或傍晚,必要时还去掉部分枝叶,这是为了降低植物的( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
3.兴隆县北山公园是人们散步的好去处,这里植被丰富,空气清新,林荫小道非常凉爽,主要是因为植物的( )
A.光合作用、吸收作用 B.光合作用、呼吸作用
C.呼吸作用、蒸腾作用 D.光合作用、蒸腾作用
4.生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究,先将整株植物放在黑暗处一昼夜,再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋,扎紧袋口,标为A、B(如图所示),光照一段时间。下列分析错误的是( )
A.A和B可用来验证光是光合作用的必需条件
B.B中气体可使澄清石灰水变浑浊
C.A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用。
D.A收集到的气体中氧气含量变低
5.为探究绿色植物和种子的生命活动,某生物兴趣小组的同学设计了如图实验装置,其中氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。下列相关叙述错误的是( )
A.甲装置用于验证植物光合作用的原料是二氧化碳
B.乙装置说明金鱼藻通过光合作用产生氧气
C.丙装置用于验证种子呼吸作用产生二氧化碳
D.丁装置塑料袋内壁出现的水珠只来自植物叶片的蒸腾作用
6.3月12日植树节,某生物兴趣小组在校园移栽树木时采取了以下措施,其中做法与作用不相符的是( )
A.根部带土坨——保护根毛 B.剪去部分枝叶——降低蒸腾作用
C.为植物输液——补充水和无机盐 D.盖遮阳网——增强蒸腾作用
7.龙门南昆山植被丰富,森林茂密,既是一座“绿色水库”,又是一座“天然氧吧”,还是避暑胜地。下列说法正确的是( )
A.南昆山的所有植物构成了生态系统
B.被称为“绿色水库”主要与植物的蒸腾作用直接有关
C.被称为“天然氧吧”主要与植物的呼吸作用直接有关
D.南昆山成为避暑胜地主要与植物的光合作用有关
8.生物学是一门以实验为基础的自然科学,下图是某生物兴趣小组设计的与生物学教材相关的四种实验,下列有关叙述正确的是( )
A.图一可用来探究土壤湿度对鼠妇生活的影响
B.图二可探究种子萌发的外界条件,只有2号种子会萌发
C.图三甲试管中为土壤浸出液,该实验说明玉米幼苗的生长需要多种无机盐
D.图四装置可用于探究植物蒸腾作用的主要器官,一段时间后乙瓶中液面明显低于甲瓶
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