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压轴题09 绿色植物的蒸腾作用与水循环
【典例好题01】蒸腾作用对植物的意义
【01-1】“春如梦、夏如滴、秋如醉、冬如玉”,庐山的四季美如斯,尤以凉爽的夏季最为人们青睐,是享誉海内外的避暑胜地。庐山的夏季凉爽,主要与植物的哪项生理功能有关?( )
A.光合作用旺盛 B.呼吸作用旺盛
C.蒸腾作用旺盛 D.吸收作用旺盛
【答案】C
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%。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,蒸腾作用散失水分,吸收热量,使气温降低,夏天也较凉爽,形成良性循环。蒸腾作用是根吸水的动力,促进了水和无机盐的运输,蒸腾作用还能降低温度。森林地区植物的蒸腾作用非常旺盛,为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多。
【详解】A. 光合作用是植物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程,虽然对植物生长至关重要,但与降温关系不大,A不符合题意。
B. 呼吸作用是植物分解有机物释放能量的过程,会产生热量,与降温无关,B不符合题意。
C. 蒸腾作用通过水分的蒸发带走热量,从而降低周围环境的温度,是庐山夏季凉爽的主要原因,C符合题意。
D. 吸收作用主要指植物根系吸收水分和养分的过程,与降温关系不大,D不符合题意。
故选C。
【解题技巧】
1. 蒸腾作用对植物自身的意义
(1)蒸腾作用可促进水分和无机盐在植物体内的运输。叶片里的水分蒸腾散失后,叶肉细胞相对缺水,就要吸收叶脉导管里的水分,这样促使水分上升到叶里,从而促进根吸水。植物要吸收的无机盐必须溶解在水中,在水分向上输送的同时,无机盐也随水分被运输到植物体的各个部分。
(2)蒸腾作用可以降低叶片表面的温度,避免植物因气温过高而被灼伤,这是因为水分的汽化可带走叶片的一部分热量。由此可见,蒸腾作用不是在浪费水分,而是具有重要的意义。
2. 蒸腾作用可由保卫细胞控制气孔的开闭调节:气孔是由两个半月形保卫细胞(内含叶绿体)组成的,保卫细胞的内外细胞壁厚度不同,靠近气孔一侧的壁较厚,靠近表皮细胞一侧的壁较薄。当叶内水分多时,保卫细胞吸水膨胀,较薄的外壁比内壁扩张的多,气孔便张开,叶内的水分便散发出来。当保卫细胞失水缩小时,细胞壁恢复原状,气孔关闭。
3. 蒸腾作用过程:土壤中的水分→根毛→根茎叶的导管→叶肉细胞→气孔→大气。
【典例好题02】蒸腾作用在农业生产中的应用
【02】移栽树木时通常要剪去部分枝叶,并带土移栽,移栽后有时还要遮阳防晒,在树干上“打针输液”。下列叙述错误的是( )
A.带土移栽可以保护根
B.“打针输液”可以提供无机盐
C.遮阳是为了降低光合作用速率
D.剪去部分枝叶是为了减弱蒸腾作用
【答案】C
【分析】(1)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。(2)植物吸收水的主要器官是根,根吸水的主要部位主要是根尖的成熟区,成熟区是吸收水分和无机盐的主要部位。(3)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,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
【详解】A.植物吸收水和无机盐的主要器官是根,移栽植物应尽量在幼苗期,幼苗期植物的根系较小,有利于带土移栽。根部带着土坨,这是为了保护幼根和根毛,减少幼根和根毛折断,提高根的吸水能力,从而提高根的成活率,A正确。
B.给植物打针输液是为了补充水和无机盐,水和无机盐是通过导管输送的,故“打针输液”时针头应插入导管,B正确。
C.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。移栽后遮阳,避免阳光直射,可以降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,提高成活率,C错误。
D.剪去部分枝叶后移栽,降低植物的蒸腾作用,防止植物萎蔫,提高了植物的成活率,D正确。
故选C。
【解题技巧】
1. 刚移栽的植物由于蒸腾作用散失的水分多于根吸收来的水分,造成体内处于失水状态出现萎蔫,剪去多余的枝叶;在阴天或傍晚时移栽并注意遮阳;移栽时保护根部结构等可以避免萎蔫。
2. 在北方,天寒地冻,根吸收水分很难,而树叶的蒸腾作用却照常进行.树木为了保护自己而采取的一种措施,脱落叶子,保持体内的水分平衡。
1.下列关于蒸腾作用的说法不正确的是( )
A.阴天移栽植物,是为了降低蒸腾作用
B.植物根吸收的水分主要用于光合作用
C.绿色植物的蒸腾作用能提高大气湿度,增加降水
D.蒸腾作用能促进植物对水分吸收和无机盐的运输
【答案】B
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程。
【详解】A.阴天时气温较低,光照较弱,蒸腾作用减弱,有利于植物移栽后的成活,故A正确。
B.植物吸收的水分主要用于蒸腾作用,只有少量水分参与光合作用,故B错误。
C.蒸腾作用将水分释放到大气中,增加了空气湿度,有助于降水,故C正确。
D.蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物体内水分和无机盐运输的主要动力,故D正确。
故选B。
2.桫椤是已经发现唯一的木本蕨类植物,极其珍贵,堪称国宝,有“活化石”之称。其根部吸收的水分之所以能向上输送到植物的顶部,其主要动力是( )
A.吸收作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.光合作用
【答案】B
【分析】蒸腾作用: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。
光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能将水、二氧化碳等无机物合成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程。
呼吸作用:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
【详解】蒸腾作用意义:拉动水和无机盐的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需要。降低叶片表面的温度,避免被过高的气味灼伤。提高大气湿度、增加降水。因此,植物根部吸收的水分能向上输送到植物的顶部,其主要动来自蒸腾作用,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.下图中是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“通道”的是( )
A.③ B.⑥ C.① D.②
【答案】B
【分析】观图可知:①上表皮、②栅栏组织、③叶脉、④海绵组织、⑤下表皮、⑥气孔。
【详解】A.③为叶脉,内有导管和筛管,属于输导组织,具有运输养料的作用,A不符合题意。
B.⑥为气孔,气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开或关闭,是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“通道”,B符合题意。
C.①为上表皮、属于保护组织,具有保护作用,C不符合题意。
D.②为栅栏组织,靠近上表皮,栅栏组织细胞排列紧密,叶绿体含量多,能够进行光合作用制造有机物,D不符合题意。
故选B。
4.如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是( )
A.a过程中,蒸腾作用促进了根对水分和无机盐吸收
B.b表示水分由导管从低往高运输,动力主要来自蒸腾作用
C.c表示水分的散失,其“门户”是气孔
D.绿色植物通过蒸腾作用参与了生物圈的水循环
【答案】A
【分析】蒸腾作用是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。
【详解】A.图中a表示根对水分的吸收,蒸腾作用促进了根对水分的吸收和无机盐的运输,故A错误。
B.水在b处是由导管从低处往高处流动,其动力主要来自蒸腾作用,故B正确。
C.c表示水分的散失,“门户”是气孔,故C正确。
D.绿色植物通过蒸腾作用提高空气湿度,增加了降雨量,参与生物圈水循环,故D正确。
故选A。
5.下列移栽植物采取的措施中,为降低植物蒸腾作用的是( )
①带土移栽 ②去掉部分枝叶 ③阴天或傍晚移栽 ④给移栽后的植物遮荫
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】C
【分析】植物体通过根从土壤中吸水的水分大部分通过蒸腾作用散失了,蒸腾作用的主要部位是叶片。
【详解】①带土移栽,带土移栽是为了保护幼根和根毛,提高移栽植物的成活率,但不能降低植物的蒸腾作用,①不符合题意;
②去掉部分枝叶,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,叶片的气孔是水蒸气外出的门户,因此在移栽植物时,往往要剪掉大量的枝叶,以降低蒸腾作用,提高成活率,②符合题意;
③在阴天或傍晚移栽,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,③符合题意;
④给移栽后的植物遮阴,可降低了蒸腾作用,提高移栽植物的成活率,④符合题意。
故选C。
6.某生物兴趣小组设计了下图的实验装置,连接处均密封。将A、B两组装置同时放在阳光下,一段时间后,A装置U形管中两端液面基本保持不变,B装置U形管中的液面左边上升右边下降。相关说法错误的是( )
A.该装置可用于探究植物吸收水分和水与无机盐在植物体内运输的动力来自蒸腾作用产生的向上拉力
B.导致两装置出现不同现象的原因是B中植物的蒸腾作用大于A中植物
C.该实验说明了蒸腾作用的主要器官是叶
D.想要探究温度对蒸腾作用强度的影响,实验装置应选择装置A
【答案】D
【分析】(1)对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。对照实验的原则是保持单一变量,即对照实验只有要研究的条件这一个变量,其他条件都相同。
(2)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。
【详解】A.分析实验装置,A、B两组装置的区别在于B装置中的植物叶片被保留,而A装置中的植物叶片被去除了。由于叶片是植物进行蒸腾作用的主要器官,因此该装置可用于探究植物吸收水分和水与无机盐在植物体内运输的动力是否来自蒸腾作用产生的向上拉力。实验结果显示,B装置中由于叶片存在,蒸腾作用强烈,导致U形管中的液面左边上升右边下降,说明水分正在被向上运输;而A装置中叶片被去除,蒸腾作用减弱或消失,U形管中液面基本保持不变,A正确。
B.导致两装置出现不同现象的原因确实是B中植物的蒸腾作用大于A中植物。由于B装置中的植物叶片能够正常进行蒸腾作用,而A装置中的植物叶片被去除,蒸腾作用减弱,因此B装置中的蒸腾作用更强,导致水分向上运输的力更大,从而使得U形管中的液面左边上升右边下降,B正确。
C.由于A、B两组装置的唯一区别在于叶片的存在与否,而实验结果也显示叶片存在时蒸腾作用更强,因此可以得出结论:叶片是植物进行蒸腾作用的主要器官,C正确。
D.如果想要探究温度对蒸腾作用强度的影响,实验装置应该选择同时包含叶片和能够控制温度的装置。然而,在本题中,A装置和B装置都无法直接用于探究温度对蒸腾作用强度的影响,因为它们的温度都没有被控制或测量。如果要进行这样的实验,需要设计额外的实验装置来控制温度,并比较不同温度下植物的蒸腾作用强度,D错误。
故选D。
7.生物圈中的水不断地在海洋、陆地和大气之间循环。绿色植物参与自然界的水循环,主要是通过( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.运输作用
【答案】C
【分析】绿色植物具有三大作用:光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等,各具有重要的意义。
【详解】A.光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物并释放出氧气的过程,A不符合题意。
B.呼吸作用是细胞内的有机物在氧的作用下分解成二氧化碳和水并释放出能量的过程,B不符合题意。
C.蒸腾作用是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,绿色植物通过根部吸收的水分,绝大部分用于蒸腾作用,绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降水,促进了水循环,C符合题意。
D.运输作用主要是指运输营养物质和废物,不是生物圈中水循环的主要原因,D不符合题意。
故选C。
8.关于蒸腾作用,下列叙述错误的是( )
A.绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降雨量
B.炎热的夏季中午,叶片不会被烈日灼伤,主要是因为蒸腾作用帮助植物散热
C.蒸腾作用在白天和夜晚都可以进行
D.蒸腾作用的结果是把植物体内的水全部散失掉
【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。
【详解】A.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,A正确。
B.结合分析可知:炎热的夏季中午,叶片不会被烈日灼伤,主要是因为蒸腾作用降低了植物体尤其是叶片表面的温度,从而帮助植物散热,B正确。
C.白天,气孔张开,蒸腾作用比较旺盛;夜晚,部分气孔关闭,蒸腾作用减弱。因此,蒸腾作用在白天和晚上都可以进行,C正确。
D.蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%,不是全部水分都散失了,D错误。
故选D。
9.近几年我国植被覆盖率大幅度增加,生态环境越来越好。当我们漫步在绿树成荫、遍地青草的公园路上,会感觉到空气特别地清新和湿润,这是绿色植物的什么作用改善了空气的质量?( )
A.光合作用和呼吸作用 B.呼吸作用和运输作用
C.光合作用和蒸腾作用 D.蒸腾作用和输导作用
【答案】C
【分析】(1)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,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。(2)绿色植物通过光合作用释放氧气,不断消耗大气中的二氧化碳,维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。植物体内的水分以气体状态通过气孔散失到大气中的过程叫做蒸腾作用。
【详解】绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,释放氧气,使人感觉空气清新;绿色植物的蒸腾作用增加了大气的湿度,使人感觉空气湿润。所以当我们漫步绿树成荫、遍地青草的公园路上,会感觉到空气是那样的清新和湿润,这是绿色植物的光合作用和蒸腾作用改善了空气的质量,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.“油菜花开满地黄,丛间碟舞蜜蜂忙。”枚江镇每年春季油菜花是吸引游客的一道美丽的风景线。农民在栽种油菜幼苗时,下列做法有利于减弱蒸腾作用的是( )
A.尽量带些土团 B.合理密植
C.在阴天或傍晚移栽 D.施用苗肥
【答案】C
【分析】移栽植物的时候要尽量减弱蒸腾作用,减少水分的散失,提高成活率。
【详解】A.尽量带土移栽 是为了保护幼根和根毛不受伤害,防止植物的吸水能力降低,与蒸腾作用无关,故A错误。
B.合理密植可以增加植物之间的相互遮挡,使植物充分利用光照进行光合作用,提高光合作用的效率,与蒸腾作用无关,故B错误。
C.在阴天或傍晚进行移栽 光照不强烈,影响植物的蒸腾作用作用,能减少体内水分的散失,避免出现萎蔫现象,提高成活率.与降低蒸腾作用有关,故C正确。
D.施用苗肥是为了给植物提供无机盐,与蒸腾作用无关,故D错误。
故选C。
11.下列对于农业生产中的做法的解释正确的是( )
A.粮食收获后及时晾晒:减弱呼吸作用,减少有机物的消耗
B.幼苗移栽带一坨土:减弱蒸腾作用,减少水分散失
C.白天向蔬菜大棚中喷施适量二氧化碳:促进蔬菜的呼吸作用
D.秧苗的种植密度要合理:使秧苗保持较强的呼吸作用
【答案】A
【分析】光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
【详解】A.粮食收获后含有较多水分,呼吸作用较强,会消耗大量有机物。及时晾晒可降低粮食中的水分含量,从而减弱呼吸作用,减少有机物的消耗,有利于粮食的储存,故A正确。
B.主要是为了保护幼苗的根系,避免根系受损,保证幼苗能更好地吸收水分和无机盐,而不是减弱蒸腾作用,故B错误。
C.是为了促进蔬菜的光合作用。二氧化碳是光合作用的原料,适量增加二氧化碳浓度,可提高蔬菜光合作用的效率,增加有机物的积累,而不是促进呼吸作用,故C错误。
D.是为了使秧苗能充分接受光照,进行光合作用,同时保证空气流通,能提供充足的二氧化碳等,而不是使秧苗保持较强的呼吸作用。种植过密会导致光照不足、通风不畅,影响光合作用和作物生长;种植过稀则会浪费土地资源和光照等,故D错误。
故选 A。
12.关于植物对水分的吸收、运输和散失的叙述,不正确的是( )
A.植物通过导管运输水分
B.植物吸收水分的主要部位是根冠
C.植物吸收的水分大部分用于蒸腾作用
D.植物的蒸腾作用促进了生物圈的水循环
【答案】B
【分析】植物主要通过根毛在根尖成熟区吸收水分,依靠导管将水分从根部向上运输至植物体各处,大部分水分又经叶片等部位的气孔以蒸腾作用的方式散失到大气中,从而促进了植物自身对水分和无机盐的运输及生物圈的水循环。
【详解】A.植物体内运输水分和无机盐的通道是导管,导管是由许多死细胞上下连接而成的中空管道,水分和无机盐可以在导管中自下而上地运输,从根部运输到植物体的各个部位,故A不符合题意。
B.植物吸收水分的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛,根毛可以增大根与土壤的接触面积,从而大大增加根吸收水分和无机盐的能力。而根冠主要起保护作用,保护根尖分生区细胞免受土壤颗粒的磨损等伤害,不是吸收水分的主要部位,故B符合题意。
C.植物通过根吸收的水分,只有约1%-5%保留在植物体内,参与光合作用、呼吸作用等生理过程,其余绝大部分水分都通过蒸腾作用散失到大气中。蒸腾作用可以促进植物对水分的吸收和运输,也能促进植物对无机盐的运输等,故C不符合题意。
D.植物的蒸腾作用能够将大量水分以水蒸气的形式散失到大气中,这些水蒸气在大气中遇冷会凝结成水滴,形成降水,降水又会回到地面,补充地下水、河流等水体,从而促进了生物圈中的水循环,对维持生态系统的水分平衡具有重要意义,给D不符合题意。
故选B。
13.关于绿色植物参与生物圈中的水循环,下列描述错误的是( )
A.叶是进行蒸腾作用的主要器官
B.绿色植物的枯枝落叶像海绵一样吸纳雨水,使更多雨水渗入地下
C.根吸收的水只有一小部分散发到大气中
D.没有绿色植物,生物圈中的水循环还可以通过蒸发的形式进行
【答案】C
【分析】生物圈的水循环是大自然中的水通过蒸发、植物蒸腾、降水等环节,在生物圈中进行连续运动的过程。绿色植物通过进行蒸腾作用,吸收水分、运输水分、散失水分,从而提高了大气的湿度,增加降水,参与了生物圈中的水循环。
【详解】A.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,A正确。
B.绿色植物形成的枯枝落叶层像海绵一样吸纳雨水,利于雨水渗入地下,起到减少水土流失的作用,B正确。
C.植物通过根吸收来的水,只有大约1%被植物体利用,约99%都通过植物的蒸腾作用由叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去了。这不是对水的浪费,蒸腾作用有其重要的意义,C错误。
D.结合分析可知,如果没有绿色植物,那还可以通过蒸发产生水蒸气,生物圈中的水循环仍然可以进行,D正确。
故选C。
14.如图是地球水循环示意图,根据示意图分析,叙述错误的是( )
A.陆地植物的蒸腾作用主要是通过叶片上表面完成的,因为上表皮气孔多于下表皮
B.森林在涵养水源、保持水土、防风固沙等方面发挥着巨大作用
C.蒸腾作用能促进水分和无机盐从根部运输到茎、叶等器官
D.植物的蒸腾作用能够提高大气湿度
【答案】A
【分析】蒸腾作用的意义:一是为植物吸收水分提供了动力,同时溶解在水中的无机盐也跟着一起被向上运输;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表的热量,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。
【详解】A.陆地植物的蒸腾作用主要是通过叶片进行的,但关于气孔的数量,通常叶片的下表皮气孔要多于上表皮,特别是在陆生植物中,A错误。
B.森林作为地球上最大的陆地生态系统,在涵养水源、保持水土、防风固沙等方面确实发挥着巨大作用。森林的树冠可以截留雨水,减少地表径流,同时根系可以固定土壤,防止水土流失。此外,森林还能降低风速,起到防风固沙的作用,B正确。
C.蒸腾作用是植物体内水分以气体状态散失到大气中的过程。在这个过程中,水分和溶解在水中的无机盐一起被运输到茎、叶等器官。蒸腾作用产生的拉力可以促进植物体内水分和无机盐的向上运输,C正确。
D.植物的蒸腾作用能够增加大气中的水蒸气含量,从而提高大气湿度。这对于维持地球的水循环和气候稳定具有重要意义,D正确。
故选A。
15.“山上多栽树,胜似修水库,有雨它能吞,无雨它能吐”。下图能表示植物通过蒸腾作用参与水循环的过程是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】图中①植物蒸腾作用,②降水,③蒸发,④降水。
【详解】植物从土壤中吸收水分,通过茎中的导管运输到叶片,再从叶片上的气孔以水蒸气的形式散失到大气中,增加大气湿度,促使水汽凝结形成云,进而形成降水,完成植物参与的水循环过程,所以图中能表示植物通过蒸腾作用参与水循环过程的应是从植物根部吸收水分开始,经茎运输到叶片,再从叶片气孔散失水分到大气中的这一完整路径。绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降水,促进生物圈中的水循环。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.西双版纳热带雨林雨量充沛,主要原因是绿色植物蒸腾作用能( )
A.促进植物体对水分和无机盐的吸收
B.降低叶片表面的温度,避免高温灼伤
C.增加周围大气湿度,提高降雨量
D.促进植物光合作用释放氧气
【答案】C
【分析】(1)植物体内的水分以水蒸气的形式散失到大气中的过程叫做蒸腾作用。
(2)蒸腾作用对植物体自身的意义包括:促进根对水分的吸收以及对水分和无机盐的运输;降低植物体的温度,防止叶片被太阳灼伤。对外界环境的意义包括:提高大气湿度、降低大气温度、增加降水量等。
【详解】A.蒸腾作用在进行的过程中能够产生一种拉力,从而可以促进对水分的吸收,以及对水分和无机盐的运输,不能促进对无机盐的吸收,不是西双版纳热带雨林雨量充沛的主要原因,故A不符合题意。
B.蒸腾作用进行的过程中,随着水蒸气的蒸发能够带走体内的热量,从而可以降低叶片表面的温度,避免高温灼伤,与雨量充沛基本无关,不是西双版纳热带雨林雨量充沛的主要原因,故B不符合题意。
C.绿色植物通过蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气中,从而增加了周围大气湿度,然后再以降雨的形式落回到地面,又可以被绿色植物吸收和利用,从而提高了降雨量,促进了生物圈中的水循环,是西双版纳热带雨林雨量充沛的主要原因,故C符合题意。
D.绿色植物蒸腾作用与植物光合作用释放氧气基本无关,与降雨量无关,不是西双版纳热带雨林雨量充沛的主要原因,故D不符合题意。
故选C。
17.一株玉米从出苗到结实,大约需要消耗200千克以上的水,其中近99%的水通过蒸腾作用散失到大气中。对此现象解释不正确的是( )
A.大多数水的散失浪费了水资源
B.蒸腾作用能够增加周围大气湿度
C.蒸腾作用可以降低叶表面的温度
D.蒸腾作用使植物实现了“水往高处流”
【答案】A
【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。
【详解】A.虽然从表面上看,近99%的水通过蒸腾作用散失到大气中似乎是一种浪费,但实际上,蒸腾作用对植物的生长和发育至关重要。它是植物体内水分和无机盐运输的主要动力,也是植物散热的重要方式。因此,不能简单地将这部分水的散失视为水资源的浪费,A错误。
B.蒸腾作用能够增加周围大气的湿度,这是蒸腾作用的一个重要生态功能。通过蒸腾作用,植物将水分以气态形式释放到大气中,从而增加了大气的湿度,B正确。
C.蒸腾作用可以降低叶表面的温度,这是蒸腾作用的另一个重要作用。当植物叶片表面的水分蒸发时,会带走大量的热量,从而降低叶表面的温度,防止植物因过热而受损,C正确。
D.蒸腾作用使植物实现了“水往高处流”。在植物体内,水分和无机盐是通过导管从根部向上运输到叶片和其他部位的。蒸腾作用产生的拉力是这种运输的主要动力之一,它使得水分和无机盐能够沿着导管向上运输到较高的部位,D正确。
故选A。
18.下列有关绿色植物在生物圈中作用的叙述,错误的是( )
A.绿色植物能促进生物圈中的水循环
B.绿色植物能够提高大气温度,增加降水量
C.绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
D.绿色植物在保持水土、防风固沙等方面起重要作用
【答案】B
【分析】绿色植物在生物圈中的作用:①是食物之源;②能稳定大气中碳-氧平衡;③能稳定生物圈的水循环。
【详解】A.绿色植物通过蒸腾作用,将大量的水分以水蒸气的形式散发到大气中,这些水蒸气在上升过程中遇冷凝结成云,进而形成降水。这样,绿色植物就促进了生物圈中的水循环,A正确。
B.绿色植物通过蒸腾作用能够降低大气温度,而不是提高。蒸腾作用释放的水蒸气在上升过程中会吸收热量,从而起到降温的作用。同时,这些水蒸气在形成降水时也会释放热量,但这并不直接提高大气温度,而是对大气温度有一定的调节作用,B错误。
C.绿色植物通过光合作用,利用光能将二氧化碳和水转换成有机物,并释放氧气。这些有机物不仅是植物自身生长和发育的基础,也是生物圈中其他生物(如动物、微生物等)的食物来源。因此,绿色植物制造的有机物确实养育了生物圈中的其他生物,C正确。
D.绿色植物的根系能够固定土壤,防止水土流失;同时,植物的枝叶能够减缓风速,防止风沙侵袭。因此,绿色植物在保持水土、防风固沙等方面确实起着重要作用,D正确。
故选B。
19.下列关于绿色植物在自然界中作用的叙述,错误的是( )
A.为生物圈中其他生物提供有机物和氧气
B.能够通过蒸腾作用增加大气湿度,促进水循环
C.维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
D.绿色植物的呼吸作用产生二氧化碳,是地球出现“温室效应”的主要原因
【答案】D
【分析】绿色植物在生物圈中的作用:
(1)能进行光合作用制造有机物,是生物圈中的生产者,为其他生物提供食物和能量来源;
(2)绿色植物在光合作用中制造的氧大多以气体形式排到大气中,同时还通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,有助于维持生物圈中的碳—氧平衡;
(3)绿色植物通过吸水和蒸腾作用参与生物圈的水循环等。
【详解】A.绿色植物利用光能,在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,并把光能转化成化学能储存在制造的有机物中,因此绿色植物能为生物圈中其他生物提供有机物和氧气,故A正确。
B.绿色植物通过蒸腾作用能够增加大气湿度、增加降雨量,促进水循环,故B正确。
C.绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,释放氧气(超过了自身对氧的需要),可维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡,即碳—氧平衡,故C正确。
D.植物的呼吸作用不是造成的温室效应的主要原因,而是人类在生产、生活过程中排放的二氧化碳等是造成温室气体急剧增加的主要原因,故D错误。
故选D。
20.下列关于绿色植物参与生物圈的水循环的叙述,不合理的是( )
A.通过根毛吸收水分 B.通过筛管散失水分
C.通过导管运输水分 D.通过蒸腾作用散失水分
【答案】B
【分析】绿色植物在生物圈的水循环中起着重要作用,水分的吸收、运输和散失都有其特定的途径和方式。
【详解】A.植物通过根毛吸收水分,根毛增大了根与土壤的接触面积,有利于吸收水分,A正确。
B.植物通过蒸腾作用散失水分,蒸腾作用的主要结构是气孔,水分通过气孔散失,筛管运输有机物,B错误。
C.植物通过导管运输水分,导管自下而上运输水分和无机盐,C正确。
D.植物通过蒸腾作用散失大量水分,蒸腾作用可以促进水分的吸收和运输,还能降低叶片表面的温度,D正确。
故选B。
21.下列关于蒸腾作用说法,不正确的是( )
A.提高大气湿度。增加降雨量
B.降低叶片表面温度,防止叶片灼伤
C.促进对水分的吸收
D.导致大量水分散失,造成浪费
【答案】D
【分析】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,据此解答。
【详解】A.腾作用能提高大气的湿度,增加降水,调节气候,减少干旱,A正确。
B.蒸腾作用能带走植物体内的热量,降低叶片表面温度,防止叶片灼伤,B正确。
C.绿色植物的蒸腾作用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运输,C正确。
D.植物通过根从土壤中吸收水分,吸收来的水只有大约1%的水被植物体利用,大约99%都通过绿色植物的蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气当中去了。这不是对水的浪费,绿色植物的蒸腾作用有其积极的意义。例如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,D错误。
故选D。
22.关于植物参与生物圈中水循环的过程,相关分析正确的是( )
A.绿色植物不能增加降水
B.植物体内水分运输的管网是连通根茎叶的导管
C.没有绿色植物,生物圈的水循环不能进行
D.植物参加水循环是通过光合作用这一生理功能实现的
【答案】B
【分析】绿色植物的蒸腾作用,能提高大气湿度,增加降水,促进生物圈的水循环。
【详解】A.绿色植物的蒸腾作用,能提高大气湿度,增加降水,促进生物圈的水循环,A错误。
B.导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。导管连通根茎叶,形成了水分运输的管网,B正确。
C.生物圈的水循环是大自然中的水通过蒸发、植物蒸腾、降水等环节,在生物圈中进行连续运动的过程;没有绿色植物,生物圈中的水循环也能进行,C错误。
D.蒸腾作用是生物体内的水分以水蒸气的形式散失到体外的过程,植物参加水循环是通过蒸腾作用这一生理功能实现的,D错误。
故选B。
23.生物兴趣小组的同学对大棚内某农作物的生理活动进行了探究。图一是同学们总结绘制的该农作物叶片部分生理活动示意图(用a、b、c表示);图二是该农作物叶片的某个叶肉细胞中两种气体扩散方向示意图;图三是该农作物在晴朗的夏季一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的变化曲线。据图回答问题([ ]内填编号):
(1)农作物吸收水分的动力由图一中的生理过程[ ] 提供,进行b过程的场所是 。
(2)图一中生理活动c对应图三中的曲线 (选填“甲”或“乙”),其反应式为 。
(3)图三中,一昼夜内积果有机物最多的时间点是 时,此时,图二中存在的箭头有 (填序号);0点时,图一中能进行的生理活动有 (填编号)。
(4)DE段下降的原因是植物为避免图一中[ ] 过强,保护性关闭了部分气孔,造成叶片吸收的 减少。
(5)结合图三相关信息,请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议: 。
【答案】
(1)[a]蒸腾作用 叶绿体
(2)乙 有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量
(3)18 ⑤⑥ ac
(4)[a]蒸腾作用 二氧化碳/CO2
(5)适当延长光照时间(或增加二氧化碳浓度、适当降低夜间温度等,合理即可)
【分析】图一中:a释放水蒸气,表示蒸腾作用;b吸收二氧化碳释放氧气,因此表示光合作用;c吸收氧气产生二氧化碳,因此表示呼吸作用。
图二中:①叶绿体向外界释放氧气,②表示外界空气中二氧化碳供叶绿体利用,③线粒体向外界释放二氧化碳,④表示大中的氧供线粒体呼吸作用利用,⑤叶绿体给线粒体提供氧气,⑥线粒体给叶绿体提供二氧化碳。图三中:曲线甲只有在4~20点的有光时间段进行,因此该曲线表示光合作用;曲线乙在一天中都能进行,变化不大,因此该曲线示呼吸作用。两曲线的交点(C点、G点),可表示光合作用强度和呼吸作用强度相等。D点表示光合作用强度达到峰值、G点为一天中积累有机物最多的时刻。
【详解】
(1)农作物吸收水分的动力主要来自蒸腾作用,图一中a过程释放水蒸气,表示蒸腾作用,所以农作物吸收水分的动力由图一中的生理过程[a]蒸腾作用提供。b过程吸收二氧化碳释放氧气,表示光合作用,光合作用的场所是叶绿体。
(2)图一中生理活动c吸收氧气产生二氧化碳,表示呼吸作用。图三中曲线乙在一天中都能进行,变化不大,符合呼吸作用的特点,所以c对应图三中的曲线乙。呼吸作用的原料是有机物和氧,场所是线粒体,产物是二氧化碳和水,故呼吸作用的反应式为:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
(3)图三中,18时之前,光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物不断积累;18时之后,呼吸作用强度大于光合作用强度,有机物开始消耗,所以一昼夜内积累有机物最多的时间点是18时(G点对应的时刻)。18时光合作用强度等于呼吸作用强度,图二中叶绿体产生的氧气正好供线粒体呼吸作用利用(⑤),线粒体产生的二氧化碳正好供叶绿体进行光合作用利用(⑥),所以存在的箭头有⑤⑥。0点时,没有光照,植物只能进行呼吸作用和蒸腾作用,图一中能进行的生理活动有a蒸腾作用和c呼吸作用。
(4)DE段下降的原因是中午温度过高,植物为避免图一中[a]蒸腾作用过强,水分散失过多,保护性关闭了部分气孔。气孔是气体进出叶片的门户,气孔关闭造成叶片吸收的二氧化碳减少,进而影响光合作用强度。
(5)从图三可知,光合作用时间越长,有机物积累越多,所以可以适当延长光照时间来增产;二氧化碳是光合作用的原料,增加二氧化碳浓度也能增强光合作用强度从而增产;夜间只进行呼吸作用,适当降低夜间温度,可减弱呼吸作用,减少有机物的消耗,也有利于增产。所以合理的增产建议如适当延长光照时间(或增加二氧化碳浓度、适当降低夜间温度等,合理即可)。
24.Ⅰ月季原产于中国,具有花期长、花色丰富等优点,可通过嫁接、扦插等方法繁殖,是一种观赏效果较好的园林植物。园艺师以无刺蔷薇作砧木,以大花品种月季为接穗,培育出树状月季,将其与大叶女贞等搭配,可形成“四季常青,三季有花”的景观效果。请回答:
(1)嫁接时,要使接穗与砧木的 紧密结合,以确保成活。接穗成活后,新开的花能够保持 (填“大花品种月季”或“无刺蔷薇”)的性状。
(2)嫁接后,要适时进行施肥和松土。肥料为月季提供主要营养物质是 ,松土可使植物的根得到充分的 ,保证呼吸作用的正常进行。
Ⅱ 生物学兴趣小组以月季的枝条为扦插材料,探究不同品种和不同给光条件对扦插成活率的影响。实践过程如下。
①在温室大棚内,砌3个南北走向的插床,配制扦插基质。选取三个品种的月季,剪取长度为10cm、带有3~4个芽的健壮枝条,修剪叶片,分别进行扦插,扦插深度为5~7cm,行距和株距均为20cm,如图甲所示。
②设置不同的给光条件,每个插床一半进行全光照(不遮阴),一半进行半遮阴(用遮阴网遮阴,适时接受阳光照射)。
③每天观察温度、湿度情况,适时通风或补水,记录扦插枝条的生长情况,最终以扦插成活率为准。两种给光条件下不同品种月季的成活率如图乙所示。请回答:
(3)插床方向选择南北走向,且枝条保持一定的行距和株距,减少相互遮挡,可以使 均匀,通风良好,利于扦插枝条成活。扦插前,对枝条的叶片进行修剪,可以降低枝条的 作用,减少水分的散失;扦插时,三个品种的扦插深度等条件保持一致,可以 。
(4)据图乙分析:三个品种中,品种 的成活率最高;两种给光条件中, 条件下成活率较高,其原因是该给光条件把光的直射变成散射(散射:光偏离原来方向而分散传播),既满足了叶片 作用的需求,又能减少水分流失,防止嫩叶被晒焦。
【答案】
(1)形成层 大花品种月季
(2)无机盐 氧气
(3)光照 蒸腾 减小实验误差,提高实验结果的准确度
(4) B 半遮阴 光合
【分析】
(1)嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。
(2)光合作用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,并且释放出氧气的过程;蒸腾作用是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。叶是蒸腾作用的主要器官,减少叶片能降低蒸腾作用。
(3)对照实验,即指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验,其中不同的条件就是实验变量,这样便于排除其他条件干扰实验,使实验更具有说服力。
【详解】
(1)嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。接上去的芽或枝叫接穗,被接的植物叫砧木,嫁接时应当使接穗和砧木的形成层紧密结合,以确保成活。嫁接属于无性繁殖,没有精子和卵细胞结合成受精卵的过程,因而后代一般不会出现变异,能保持嫁接上去的接穗优良性状的稳定,而砧木一般不会对接穗的遗传性产生影响,因此以无刺蔷薇作砧木,以大花品种月季为接穗,接穗成活后,新开的花能够保持大花品种月季的性状。
(2)植物生长需要的营养物质有水、无机盐、有机物,有机物是植物通过光合作用制造的,水和无机盐是植物通过根从土壤中吸收的。因此肥料为月季提供的主要营养物质是无机盐;细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用;松土可使植物的根得到充足的氧气,保证呼吸作用的正常进行;
(3)在一定面积的土地上,为了提高作物的产量,应该让阳光尽量多地照射到作物上,尽量少照射到空地上,并且要尽量避免作物互相遮光,这就是说种植作物既不能过稀,又不能过密,应该合理密植,使作物充分利用阳光进行光合作用;所以插床方向选择南北走向,且枝条保持一定的行距和株距,减少相互遮挡,可以使光照均匀,通风良好,利于扦插枝条成活。 蒸腾作用是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,所以扦插前,对枝条的叶片进行修剪,可以降低枝条的蒸腾作用,减少水分的散失;扦插时,三个品种的扦插深度等条件保持一致,可以减小实验误差,提高实验结果的准确度。
(4)据图乙分析:三个品种中,品种B无论是在全光照还是半遮荫的条件下,成活率都比品种A和品种C高,所以三个品种中,品种B的成活率最高;据图可知,两种给光条件中,半遮荫条件下成活率较高,其原因是该给光条件把光的直射变成散射(散射:光偏离原来方向而分散传播),既满足了叶片光合作用的需求,又能减少水分流失,防止嫩叶被晒焦。
25.黄瓜是我国温带栽培面积较大的蔬菜之一。科研人员在三种土壤含水量条件下测定了黄瓜叶片的光合速率(下图)以及叶肉细胞中叶绿体数目、淀粉粒数目(下表)。请据图回答相关问题:
土壤含水量
叶绿体数目/(个/细胞)
淀粉粒数目/(个/叶绿体)
9.0
2.9
7.8
2.7
6.7
2.3
(1)黄瓜从土壤中吸收水分和向上运输水分的动力来自植物的 ,水分散失的门户是 。
(2)据图可知,三种土壤含水量条件下,黄瓜叶片的光合速率在之间均 ,之后均逐渐降低。这种规律性变化主要是由于一天中 变化带来的影响。
(3)据表格中数据分析,土壤含水量增加可以 (填“促进”或“抑制”)黄瓜叶肉细胞中叶绿体的形成和发育,叶片的光合作用速率上升,淀粉粒的数目增加。
(4)菜农把不结果实的花称为“谎花”,黄瓜的“谎花”没有 不能结出果实,黄瓜雌花的子房最终发育成果实,一定经历的生理过程是 。
【答案】
(1)蒸腾作用 气孔
(2)呈现上升趋势 光照强度
(3)促进
(4)子房 传粉和受精
【分析】蒸腾作用是指植物通过叶片的气孔将水分以水蒸气的形式散失到大气中的过程。
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,叫做光合作用。
【详解】
(1)蒸腾作用是指植物通过叶片的气孔将水分以水蒸气的形式散失到大气中的过程。这一过程是植物吸收和运输水分的主要动力之一。
蒸腾作用不仅帮助植物调节体温,还能促进水分和矿物质从根部向上运输到植物的各个部分。在题干中,黄瓜从土壤中吸收水分和向上运输水分的动力来自植物的蒸腾作用,水分散失的门户是气孔。
(2)据图甲可知,T1、T2、T3三种土壤含水量条件下,黄瓜叶片的光合速率在8:00-12:00之间均呈现上升趋势,12:00之后均逐渐降低。这种规律性变化主要是由于一天中光照强度变化带来的影响。
(3)据表格中数据分析,随着土壤含水量增加(T3<T2<T1),叶片中叶绿体数目和淀粉粒数目都呈增加趋势。所以,土壤含水量增加可以促进黄瓜叶肉细胞中叶绿体的形成和发育,叶片的光合作用速率上升,淀粉粒的数目增加。
(4)在果实与种子的发育过程中,子房发育成果实,胚珠发育成种子,菜农把不结果实的花称为“谎花”,黄瓜的“谎花”没有子房不能结出果实,黄瓜雌花的子房最终发育成果实,一定经历的生理过程是传粉和受精。
26.利用塑料大棚种植草莓,在为广大市民提供了优质水果的同时,又带动了观光农业的发展,有效促进了农民的增收。下图一是草莓叶片生理活动示意图,图二是草莓在24时内的生理活动强度变化曲线图,图三为草莓在不同的二氧化碳(CO2)浓度和温度环境中,其光合作用强度与光照强度关系曲线图。请据图分析回答:
(1)据图一所示,草莓白天和晚上都能进行的生理活动是 (填写图中标号),只能在白天进行的生理活动是 (填写图中标号)。草莓的根系分布较浅,在种植过程中,注意不能积水,否则会造成烂根死亡,原因是影响了草莓根的 (填写图中标号)过程。草莓根系吸收的水分,主要用于图一所示的 (填写图中标号)过程;调查发现种植过密会导致草莓产量和品质降低,其主要原因是 。
(2)图一中生理活动A的变化曲线可以用图二中的曲线 (选填“I”或“Ⅱ”)表示。
(3)从图二可以看出,光合作用强度等于呼吸作用强度的时刻是 (填写图中字母),有机物积累最多的时刻是 (填写图中字母)。
(4)图二曲线Ⅰ中e-g段下降的主要原因是 。
(5)依据图三所示曲线,利用所学生物学知识为草莓大棚种植户提出一条增产建议 。(答出一点,合理即可)
【答案】
(1)A、C B A C 种植过密影响草莓的光合作用
(2)Ⅱ
(3)b、f f
(4)光照强度降低
(5)增加二氧化碳浓度;适当增加光照强度;对大棚进行定时通风等
【分析】图一中:A吸收氧气产生二氧化碳,表示呼吸作用;C产生水蒸气,表示蒸腾作用;B吸收二氧化碳,产生氧气,表示光合作用。
图二中:曲线Ⅰ只在白天进行,而曲线Ⅱ白天、黑夜都进行,可判定曲线Ⅰ代表光合作用,Ⅱ曲线代表呼吸作用。
【详解】
(1)绿色植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用进行的时间、部位都有所不同。在阳光下,光合作用、呼吸作用、蒸腾作用可同时进行;但在夜间,光合作用停止,蒸腾作用也大大减弱,而呼吸作用不管在白天还是在夜间,时时刻刻都在进行着。结合分析和题图一可知,草莓白天和晚上都能进行的生理活动是A呼吸作用、C蒸腾作用;只能在白天进行的生理活动是B光合作用。蓝莓根系分布较浅,对水分缺乏比较敏感,应经常保持土壤湿润,但又不能积水,否则会烂根死亡,原因是积水会影响草莓根正常的A呼吸作用,即水把土壤缝隙中的空气排挤出来了,使土壤的氧气过少,根无法呼吸,导致根烂掉,导致植物就会死亡。草莓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C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。合理密植是使植株行间距和株距科学合理,使植物的叶片互不遮挡。合理密植,有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。而种植过密会导致草莓产量和品质降低,其主要原因是种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,光能利用率低,影响草莓的光合作用,使产量降低。
(2)结合分析可知,图一中,生理活动A是呼吸作用,变化曲线可以用图二中的曲线Ⅱ(代表呼吸作用)表示,用简单的文字表达式写出该生理活动是:有机物(储存着能量)+氧→二氧化碳+水+能量。
(3)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳;光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。
图二中,b(6时)、f(18时)点时,植物的光合作用等于呼吸作用。在bf段,植物的光合作用大于呼吸作用,植物积累有机物。可见,一天内植物有机物积累的起点和终点分别是乙图中的b、f,所以有机物积累最多的时刻是f(18时)。
(4)光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加,植物的光合作用强度增强。可见,曲线Ⅰ的e~g段下降的主要原因是下午,光照强度降低,植物的光合作用降低。
(5) 在一定范围内,光照强度越强,光合作用越强。故适当增加光照强度,能够促进农作物的光合作用,制造更多的有机物,从而提高产量。
二氧化碳是光合作用的原料,适当提高二氧化碳浓度,能够促进植物的光合作用,使植物积累更多的有机物,从而提高农作物的产量。
可见,依据图三所示曲线,利用所学生物学知识为草莓大棚种植户提出两条增产建议可以是:增加二氧化碳浓度;适当增加光照强度(合理即可)。
27.阅读科普短文,回答相关问题。
常言道“一叶落而知天下秋”。秋末冬初,一阵微风过后,杨、槐、银杏等植物上的枯叶纷纷随风飞舞,飘落大地,这些植物称为落叶植物。松、柏等植物的叶却能禁得住恶劣环境的考验,在冬季仍然保持绿意,这些植物称为常绿植物。为什么有些植物会在秋冬季节落叶?常绿植物的叶真的不会脱落吗?
植物落叶的主要原因是到了秋冬季节,气温持续下降,雨水稀少,土壤中的含水量也随之减少,满足不了植物生长的需要。此时,叶细胞中会发生各种变化:水分不足、叶绿素被破坏、代谢速率降低等,叶片逐渐枯萎。同时,靠近叶柄基部的某些细胞也开始变化,形成离层(如图)。离层区的机械组织不发达,细胞间相互游离,支持力量非常脆弱,因此稍受外力,枯叶便从此处断裂而脱落,甚至无风亦会自动飘零。叶片脱落后,植物的蒸腾作用程度大大降低。
松树、柏树等常绿植物的叶一般呈针形、鳞片形,叶面积小,角质层发达,叶表皮细胞小且细胞壁厚,具有较强的耐旱和耐寒性。因此在秋冬季,它们的叶风吹不落,经冬不凋。
其实,叶片都有一定的寿命,一般短于植物的寿命。每片树叶达到一定的年龄就要脱落,松柏也不例外。只不过松柏的叶生命周期长,可生长3~5年,脱落时又是互相交替,一般要在新叶出现以后,老叶才次第枯落,看起来好像不落叶一样,给人以四季常青的感觉。另外,叶在脱落前还会发生无机盐和有机物的再分配,这些营养物质转移至休眠的芽、茎、根和果实等部位,最大限度地减少了营养物质流失。因此,叶的脱落并非是一个消极的过程,而是植物避免不良环境的危害,去除丧失功能的器官的一种策略。
(1)秋末冬初,落叶植物的叶柄处会形成 ,其内部细胞相互游离, 组织不发达,支持力量脆弱,因此叶片容易随风而落。
(2) 是植物蒸腾作用的主要器官,其上的气孔是水分散失的通道。蒸腾作用可为植物体内 的运输提供动力。蒸腾作用还能降低植物叶表面的 ,防止高温对植物体的伤害。
(3)下列选项与松柏叶经冬不凋、四季常青无关的是 。
a.叶面积小,角质层发达,耐旱、耐寒性强
b.叶片交替脱落,一般新叶长出后,老叶才枯落
c.叶的生命周期长,直至植株死亡都不会脱落
【答案】
(1)离层 机械
(2)叶 水和无机盐 温度
(3)c
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气状态散失到大气中的过程。
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,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的90%以上;
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。
【小题1】由短文可知,秋末冬初,靠近叶柄基部的某些细胞也开始变化,故落叶植物的叶柄处会形成离层,其内部细胞相互游离,机械组织不发达,支持力量脆弱,因此叶片容易随风而落。
【小题2】植物的叶片上有大量的气孔,气孔是蒸腾失水的“门户”,故叶是植物蒸腾作用的主要器官,其上的气孔是水分散失的通道。
植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的90%以上,形成很大的蒸腾拉力,可为植物体内水和无机盐的运输提供动力。
结合分析可知,蒸腾作用还能降低植物叶表面的温度,防止高温对植物体的伤害。
【小题3】a.由短文可知,松树、柏树等常绿植物的叶一般呈针形、鳞片形,叶面积小,角质层发达,叶表皮细胞小且细胞壁厚,具有较强的耐旱和耐寒性,与松柏叶经冬不凋、四季常青有关,a不符合题意。
bc.由短文可知,松柏叶片都有一定的寿命,一般短于植物的寿命,松柏的叶生命周期长,可生长3~5年,脱落时又是互相交替,一般要在新叶出现以后,老叶才次第枯落,看起来好像不落叶一样,给人以四季常青的感觉,b不符合题意,c符合题意。
故选c。
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压轴题09 绿色植物的蒸腾作用与水循环
【典例好题01】蒸腾作用对植物的意义
【01-1】“春如梦、夏如滴、秋如醉、冬如玉”,庐山的四季美如斯,尤以凉爽的夏季最为人们青睐,是享誉海内外的避暑胜地。庐山的夏季凉爽,主要与植物的哪项生理功能有关?( )
A.光合作用旺盛 B.呼吸作用旺盛
C.蒸腾作用旺盛 D.吸收作用旺盛
【解题技巧】
1. 蒸腾作用对植物自身的意义
(1)蒸腾作用可促进水分和无机盐在植物体内的运输。叶片里的水分蒸腾散失后,叶肉细胞相对缺水,就要吸收叶脉导管里的水分,这样促使水分上升到叶里,从而促进根吸水。植物要吸收的无机盐必须溶解在水中,在水分向上输送的同时,无机盐也随水分被运输到植物体的各个部分。
(2)蒸腾作用可以降低叶片表面的温度,避免植物因气温过高而被灼伤,这是因为水分的汽化可带走叶片的一部分热量。由此可见,蒸腾作用不是在浪费水分,而是具有重要的意义。
2. 蒸腾作用可由保卫细胞控制气孔的开闭调节:气孔是由两个半月形保卫细胞(内含叶绿体)组成的,保卫细胞的内外细胞壁厚度不同,靠近气孔一侧的壁较厚,靠近表皮细胞一侧的壁较薄。当叶内水分多时,保卫细胞吸水膨胀,较薄的外壁比内壁扩张的多,气孔便张开,叶内的水分便散发出来。当保卫细胞失水缩小时,细胞壁恢复原状,气孔关闭。
3. 蒸腾作用过程:土壤中的水分→根毛→根茎叶的导管→叶肉细胞→气孔→大气。
【典例好题02】蒸腾作用在农业生产中的应用
【02】移栽树木时通常要剪去部分枝叶,并带土移栽,移栽后有时还要遮阳防晒,在树干上“打针输液”。下列叙述错误的是( )
A.带土移栽可以保护根
B.“打针输液”可以提供无机盐
C.遮阳是为了降低光合作用速率
D.剪去部分枝叶是为了减弱蒸腾作用
【解题技巧】
1. 刚移栽的植物由于蒸腾作用散失的水分多于根吸收来的水分,造成体内处于失水状态出现萎蔫,剪去多余的枝叶;在阴天或傍晚时移栽并注意遮阳;移栽时保护根部结构等可以避免萎蔫。
2. 在北方,天寒地冻,根吸收水分很难,而树叶的蒸腾作用却照常进行.树木为了保护自己而采取的一种措施,脱落叶子,保持体内的水分平衡。
1.下列关于蒸腾作用的说法不正确的是( )
A.阴天移栽植物,是为了降低蒸腾作用
B.植物根吸收的水分主要用于光合作用
C.绿色植物的蒸腾作用能提高大气湿度,增加降水
D.蒸腾作用能促进植物对水分吸收和无机盐的运输
2.桫椤是已经发现唯一的木本蕨类植物,极其珍贵,堪称国宝,有“活化石”之称。其根部吸收的水分之所以能向上输送到植物的顶部,其主要动力是( )
A.吸收作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.光合作用
3.下图中是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“通道”的是( )
A.③ B.⑥ C.① D.②
4.如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是( )
A.a过程中,蒸腾作用促进了根对水分和无机盐吸收
B.b表示水分由导管从低往高运输,动力主要来自蒸腾作用
C.c表示水分的散失,其“门户”是气孔
D.绿色植物通过蒸腾作用参与了生物圈的水循环
5.下列移栽植物采取的措施中,为降低植物蒸腾作用的是( )
①带土移栽 ②去掉部分枝叶 ③阴天或傍晚移栽 ④给移栽后的植物遮荫
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
6.某生物兴趣小组设计了下图的实验装置,连接处均密封。将A、B两组装置同时放在阳光下,一段时间后,A装置U形管中两端液面基本保持不变,B装置U形管中的液面左边上升右边下降。相关说法错误的是( )
A.该装置可用于探究植物吸收水分和水与无机盐在植物体内运输的动力来自蒸腾作用产生的向上拉力
B.导致两装置出现不同现象的原因是B中植物的蒸腾作用大于A中植物
C.该实验说明了蒸腾作用的主要器官是叶
D.想要探究温度对蒸腾作用强度的影响,实验装置应选择装置A
7.生物圈中的水不断地在海洋、陆地和大气之间循环。绿色植物参与自然界的水循环,主要是通过( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.运输作用
8.关于蒸腾作用,下列叙述错误的是( )
A.绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降雨量
B.炎热的夏季中午,叶片不会被烈日灼伤,主要是因为蒸腾作用帮助植物散热
C.蒸腾作用在白天和夜晚都可以进行
D.蒸腾作用的结果是把植物体内的水全部散失掉
9.近几年我国植被覆盖率大幅度增加,生态环境越来越好。当我们漫步在绿树成荫、遍地青草的公园路上,会感觉到空气特别地清新和湿润,这是绿色植物的什么作用改善了空气的质量?( )
A.光合作用和呼吸作用 B.呼吸作用和运输作用
C.光合作用和蒸腾作用 D.蒸腾作用和输导作用
10.“油菜花开满地黄,丛间碟舞蜜蜂忙。”枚江镇每年春季油菜花是吸引游客的一道美丽的风景线。农民在栽种油菜幼苗时,下列做法有利于减弱蒸腾作用的是( )
A.尽量带些土团 B.合理密植
C.在阴天或傍晚移栽 D.施用苗肥
11.下列对于农业生产中的做法的解释正确的是( )
A.粮食收获后及时晾晒:减弱呼吸作用,减少有机物的消耗
B.幼苗移栽带一坨土:减弱蒸腾作用,减少水分散失
C.白天向蔬菜大棚中喷施适量二氧化碳:促进蔬菜的呼吸作用
D.秧苗的种植密度要合理:使秧苗保持较强的呼吸作用
12.关于植物对水分的吸收、运输和散失的叙述,不正确的是( )
A.植物通过导管运输水分
B.植物吸收水分的主要部位是根冠
C.植物吸收的水分大部分用于蒸腾作用
D.植物的蒸腾作用促进了生物圈的水循环
13.关于绿色植物参与生物圈中的水循环,下列描述错误的是( )
A.叶是进行蒸腾作用的主要器官
B.绿色植物的枯枝落叶像海绵一样吸纳雨水,使更多雨水渗入地下
C.根吸收的水只有一小部分散发到大气中
D.没有绿色植物,生物圈中的水循环还可以通过蒸发的形式进行
14.如图是地球水循环示意图,根据示意图分析,叙述错误的是( )
A.陆地植物的蒸腾作用主要是通过叶片上表面完成的,因为上表皮气孔多于下表皮
B.森林在涵养水源、保持水土、防风固沙等方面发挥着巨大作用
C.蒸腾作用能促进水分和无机盐从根部运输到茎、叶等器官
D.植物的蒸腾作用能够提高大气湿度
15.“山上多栽树,胜似修水库,有雨它能吞,无雨它能吐”。下图能表示植物通过蒸腾作用参与水循环的过程是( )
A.① B.② C.③ D.④
16.西双版纳热带雨林雨量充沛,主要原因是绿色植物蒸腾作用能( )
A.促进植物体对水分和无机盐的吸收
B.降低叶片表面的温度,避免高温灼伤
C.增加周围大气湿度,提高降雨量
D.促进植物光合作用释放氧气
17.一株玉米从出苗到结实,大约需要消耗200千克以上的水,其中近99%的水通过蒸腾作用散失到大气中。对此现象解释不正确的是( )
A.大多数水的散失浪费了水资源
B.蒸腾作用能够增加周围大气湿度
C.蒸腾作用可以降低叶表面的温度
D.蒸腾作用使植物实现了“水往高处流”
18.下列有关绿色植物在生物圈中作用的叙述,错误的是( )
A.绿色植物能促进生物圈中的水循环
B.绿色植物能够提高大气温度,增加降水量
C.绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
D.绿色植物在保持水土、防风固沙等方面起重要作用
19.下列关于绿色植物在自然界中作用的叙述,错误的是( )
A.为生物圈中其他生物提供有机物和氧气
B.能够通过蒸腾作用增加大气湿度,促进水循环
C.维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
D.绿色植物的呼吸作用产生二氧化碳,是地球出现“温室效应”的主要原因
20.下列关于绿色植物参与生物圈的水循环的叙述,不合理的是( )
A.通过根毛吸收水分 B.通过筛管散失水分
C.通过导管运输水分 D.通过蒸腾作用散失水分
21.下列关于蒸腾作用说法,不正确的是( )
A.提高大气湿度。增加降雨量
B.降低叶片表面温度,防止叶片灼伤
C.促进对水分的吸收
D.导致大量水分散失,造成浪费
22.关于植物参与生物圈中水循环的过程,相关分析正确的是( )
A.绿色植物不能增加降水
B.植物体内水分运输的管网是连通根茎叶的导管
C.没有绿色植物,生物圈的水循环不能进行
D.植物参加水循环是通过光合作用这一生理功能实现的
23.生物兴趣小组的同学对大棚内某农作物的生理活动进行了探究。图一是同学们总结绘制的该农作物叶片部分生理活动示意图(用a、b、c表示);图二是该农作物叶片的某个叶肉细胞中两种气体扩散方向示意图;图三是该农作物在晴朗的夏季一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的变化曲线。据图回答问题([ ]内填编号):
(1)农作物吸收水分的动力由图一中的生理过程[ ] 提供,进行b过程的场所是 。
(2)图一中生理活动c对应图三中的曲线 (选填“甲”或“乙”),其反应式为 。
(3)图三中,一昼夜内积果有机物最多的时间点是 时,此时,图二中存在的箭头有 (填序号);0点时,图一中能进行的生理活动有 (填编号)。
(4)DE段下降的原因是植物为避免图一中[ ] 过强,保护性关闭了部分气孔,造成叶片吸收的 减少。
(5)结合图三相关信息,请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议: 。
24.Ⅰ月季原产于中国,具有花期长、花色丰富等优点,可通过嫁接、扦插等方法繁殖,是一种观赏效果较好的园林植物。园艺师以无刺蔷薇作砧木,以大花品种月季为接穗,培育出树状月季,将其与大叶女贞等搭配,可形成“四季常青,三季有花”的景观效果。请回答:
(1)嫁接时,要使接穗与砧木的 紧密结合,以确保成活。接穗成活后,新开的花能够保持 (填“大花品种月季”或“无刺蔷薇”)的性状。
(2)嫁接后,要适时进行施肥和松土。肥料为月季提供主要营养物质是 ,松土可使植物的根得到充分的 ,保证呼吸作用的正常进行。
Ⅱ 生物学兴趣小组以月季的枝条为扦插材料,探究不同品种和不同给光条件对扦插成活率的影响。实践过程如下。
①在温室大棚内,砌3个南北走向的插床,配制扦插基质。选取三个品种的月季,剪取长度为10cm、带有3~4个芽的健壮枝条,修剪叶片,分别进行扦插,扦插深度为5~7cm,行距和株距均为20cm,如图甲所示。
②设置不同的给光条件,每个插床一半进行全光照(不遮阴),一半进行半遮阴(用遮阴网遮阴,适时接受阳光照射)。
③每天观察温度、湿度情况,适时通风或补水,记录扦插枝条的生长情况,最终以扦插成活率为准。两种给光条件下不同品种月季的成活率如图乙所示。请回答:
(3)插床方向选择南北走向,且枝条保持一定的行距和株距,减少相互遮挡,可以使 均匀,通风良好,利于扦插枝条成活。扦插前,对枝条的叶片进行修剪,可以降低枝条的 作用,减少水分的散失;扦插时,三个品种的扦插深度等条件保持一致,可以 。
(4)据图乙分析:三个品种中,品种 的成活率最高;两种给光条件中, 条件下成活率较高,其原因是该给光条件把光的直射变成散射(散射:光偏离原来方向而分散传播),既满足了叶片 作用的需求,又能减少水分流失,防止嫩叶被晒焦。
25.黄瓜是我国温带栽培面积较大的蔬菜之一。科研人员在三种土壤含水量条件下测定了黄瓜叶片的光合速率(下图)以及叶肉细胞中叶绿体数目、淀粉粒数目(下表)。请据图回答相关问题:
土壤含水量
叶绿体数目/(个/细胞)
淀粉粒数目/(个/叶绿体)
9.0
2.9
7.8
2.7
6.7
2.3
(1)黄瓜从土壤中吸收水分和向上运输水分的动力来自植物的 ,水分散失的门户是 。
(2)据图可知,三种土壤含水量条件下,黄瓜叶片的光合速率在之间均 ,之后均逐渐降低。这种规律性变化主要是由于一天中 变化带来的影响。
(3)据表格中数据分析,土壤含水量增加可以 (填“促进”或“抑制”)黄瓜叶肉细胞中叶绿体的形成和发育,叶片的光合作用速率上升,淀粉粒的数目增加。
(4)菜农把不结果实的花称为“谎花”,黄瓜的“谎花”没有 不能结出果实,黄瓜雌花的子房最终发育成果实,一定经历的生理过程是 。
26.利用塑料大棚种植草莓,在为广大市民提供了优质水果的同时,又带动了观光农业的发展,有效促进了农民的增收。下图一是草莓叶片生理活动示意图,图二是草莓在24时内的生理活动强度变化曲线图,图三为草莓在不同的二氧化碳(CO2)浓度和温度环境中,其光合作用强度与光照强度关系曲线图。请据图分析回答:
(1)据图一所示,草莓白天和晚上都能进行的生理活动是 (填写图中标号),只能在白天进行的生理活动是 (填写图中标号)。草莓的根系分布较浅,在种植过程中,注意不能积水,否则会造成烂根死亡,原因是影响了草莓根的 (填写图中标号)过程。草莓根系吸收的水分,主要用于图一所示的 (填写图中标号)过程;调查发现种植过密会导致草莓产量和品质降低,其主要原因是 。
(2)图一中生理活动A的变化曲线可以用图二中的曲线 (选填“I”或“Ⅱ”)表示。
(3)从图二可以看出,光合作用强度等于呼吸作用强度的时刻是 (填写图中字母),有机物积累最多的时刻是 (填写图中字母)。
(4)图二曲线Ⅰ中e-g段下降的主要原因是 。
(5)依据图三所示曲线,利用所学生物学知识为草莓大棚种植户提出一条增产建议 。(答出一点,合理即可)
27.阅读科普短文,回答相关问题。
常言道“一叶落而知天下秋”。秋末冬初,一阵微风过后,杨、槐、银杏等植物上的枯叶纷纷随风飞舞,飘落大地,这些植物称为落叶植物。松、柏等植物的叶却能禁得住恶劣环境的考验,在冬季仍然保持绿意,这些植物称为常绿植物。为什么有些植物会在秋冬季节落叶?常绿植物的叶真的不会脱落吗?
植物落叶的主要原因是到了秋冬季节,气温持续下降,雨水稀少,土壤中的含水量也随之减少,满足不了植物生长的需要。此时,叶细胞中会发生各种变化:水分不足、叶绿素被破坏、代谢速率降低等,叶片逐渐枯萎。同时,靠近叶柄基部的某些细胞也开始变化,形成离层(如图)。离层区的机械组织不发达,细胞间相互游离,支持力量非常脆弱,因此稍受外力,枯叶便从此处断裂而脱落,甚至无风亦会自动飘零。叶片脱落后,植物的蒸腾作用程度大大降低。
松树、柏树等常绿植物的叶一般呈针形、鳞片形,叶面积小,角质层发达,叶表皮细胞小且细胞壁厚,具有较强的耐旱和耐寒性。因此在秋冬季,它们的叶风吹不落,经冬不凋。
其实,叶片都有一定的寿命,一般短于植物的寿命。每片树叶达到一定的年龄就要脱落,松柏也不例外。只不过松柏的叶生命周期长,可生长3~5年,脱落时又是互相交替,一般要在新叶出现以后,老叶才次第枯落,看起来好像不落叶一样,给人以四季常青的感觉。另外,叶在脱落前还会发生无机盐和有机物的再分配,这些营养物质转移至休眠的芽、茎、根和果实等部位,最大限度地减少了营养物质流失。因此,叶的脱落并非是一个消极的过程,而是植物避免不良环境的危害,去除丧失功能的器官的一种策略。
(1)秋末冬初,落叶植物的叶柄处会形成 ,其内部细胞相互游离, 组织不发达,支持力量脆弱,因此叶片容易随风而落。
(2) 是植物蒸腾作用的主要器官,其上的气孔是水分散失的通道。蒸腾作用可为植物体内 的运输提供动力。蒸腾作用还能降低植物叶表面的 ,防止高温对植物体的伤害。
(3)下列选项与松柏叶经冬不凋、四季常青无关的是 。
a.叶面积小,角质层发达,耐旱、耐寒性强
b.叶片交替脱落,一般新叶长出后,老叶才枯落
c.叶的生命周期长,直至植株死亡都不会脱落
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