内容正文:
第三章 绿色植物与生物圈的水循环
内容要求(学什么)
学业要求(学到什么程度)
概念4植物有自己的生命周期,可以制造有机物,直接或间接地为其他生物提供食物,参与生物圈中的水循环,并维持碳—氧平衡。
4.2植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动,获取养分,进行物质运输,参与生物圈中的水循环。
4.2.1植物根部吸收生活所需的水和无机盐,通过导管向上运输,供植物利用,其中大部分水通过蒸腾作用散失。
4.2.3植物通过对水的吸收和散失,参与生物圈中的水循环。
1.运用植物的蒸腾作用等方面的知识,解释生产生活中的相关现象。
2.从物质循环的角度阐明植物在生物圈中的作用。
植物对水分的吸收和运输
1.植物对水分的吸收
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,增大根尖的吸水面积。
2.植物对水分的运输
(1)水分运输的管道——导管
①导管在茎中的位置
②与筛管的比较
结构
位置
细胞特点
运输物质
运输方向
导管
木质部
死细胞
水和无机盐
由下向上
筛管
韧皮部
活细胞,无细胞核
有机物
由上向下
(2)水分的运输途径
土壤中的水分→根毛细胞→成熟区的导管→茎内的导管→叶脉内的导管→叶肉细胞→叶片上的气孔→大气。
植物的蒸腾作用
1.概念: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。
2.蒸腾作用的主要器官——叶片
(1)叶片的基本结构及功能
叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
名称
所属组织
组成
作用
表皮
保护组织
上表皮和下表皮
具有保护作用
叶肉
营养组织
叶肉细胞
含叶绿体,进行光合作用,制造有机物
叶脉
机械组织和输导组织
导管
支持作用,运输水分和无机盐
筛管
支持作用,运输有机物
表皮细胞无色透明,一般无叶绿体,不能进行光合作用;保卫细胞中一般含有叶绿体,能进行光合作用。
3.气孔
(1)气孔的结构:由一对半月形的细胞——保卫细胞围成的空腔。保卫细胞的形状能调节气孔的张开和闭合。叶背面气孔比正面气孔多。
(2)气孔的作用:植物蒸腾作用的“门户”和气体交换的“窗口”。
(3)气孔的张开与闭合:当保卫细胞吸水膨胀时,气孔张开;当保卫细胞失水收缩时,气孔闭合。由此可知气孔的张开与闭合主要是由保卫细胞调节的。
4.蒸腾作用的意义
(1)促进植物对水分的吸收,促进水分和无机盐在植物体内的运输。
蒸腾作用不能促进根对无机盐的吸收。
(2)使植物有效地散热,降低叶片表面的温度,避免植物因气温过高而被灼伤。
5.蒸腾作用原理的应用
为提高移栽植物的成活率,应降低植物的蒸腾作用,常采用的措施有:在傍晚或阴天移栽,给植物适当遮阴,剪掉部分枝叶等。
绿色植物在水循环中的作用
1.水循环的过程
2.水循环的作用
(1)绿色植物通过蒸腾作用,提高大气湿度,增加降雨,参与生物圈的水循环。
(2)植物的茎叶承接雨水,大大减缓雨水对地面的冲刷,有利于保持水土。
(3)树林中枯枝落叶能够吸纳大量的雨水,使雨水更多地渗入地下,补充地下水,涵养水源。
蒸腾作用的应用
(2024·烟台)研究者测量了一棵树18小时内水分的运输速率和水分的吸收速率,并绘制曲线(如图),分析正确的是( )
A.水分的运输速率大于吸收速率
B.水分的运输和吸收速率都与蒸腾作用无关
C.水分运输和吸收的最高速率相同
D.水分的运输速率和吸收速率存在相关性
[解析]A.由图可知,在上午6时至下午约5时,水分的运输速率大于吸收速率;下午5时两者相等;在下午5时至午夜0时,水分的运输速率小于吸收速率。B.植物的蒸腾作用是一种“泵”的原理,水分的运输和吸收速率都与蒸腾作用有关。C.由图可知,两条曲线的最高点不在一条水平线上,所以水分运输和吸收的最高速率并不相同。D.水分的运输速率和吸收速率通常存在一定的相关性,植物的水分运输和吸收是相互协调的过程。
[答案]D
叶片的结构及生理功能
某同学在做“观察叶片的结构”的实验时,所看到的菠菜横切面
如图所示。请你据图分析回答:
(1)①________、⑤________属于保护组织,②、④应属于________。
(2)据图分析,叶片正面颜色深、背面颜色浅的主要原因是叶正面___________
_______________________。
(3)光合作用需要的水分、无机盐运输到叶肉细胞是通过[ ]________实现的。
[解析](1)表皮包括①上表皮和⑤下表皮,有保护作用,属于保护组织。叶肉包括②栅栏组织和④海绵组织,属于营养组织。
(2)靠近上表皮的叶肉细胞排列比较紧密,含有的叶绿体较多,颜色较深,属于栅栏组织;靠近下表皮的叶肉细胞排列比较疏松,含有的叶绿体较少,颜色较浅,故叶片正面颜色深、背面颜色浅。
(3)③叶脉里含有导管和筛管,导管可以运输水分、无机盐,筛管可以运输有机物,都具有支持和输导作用,属于输导组织。
[答案](1)上表皮 下表皮 营养组织
(2)叶肉细胞排列紧密、含叶绿体多
(3)③叶脉
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