内容正文:
主题四 植物的生活
第10讲 植物与生物圈中的水循环
目 录
01·考情剖析·命题前瞻(2025新课标要求) 2
02·知识导航·体系构建 3
03·考点通关·考法突破 4
考点1 植物对水分的吸收和运输 4
教材·知识夯基
知识1 水分的吸收 知识2 水分的运输
中考·考法聚焦
考法 结合实验情境考查细胞吸水与失水现象
考点2 蒸腾作用 6
教材·知识夯基
知识1 叶片的结构 知识2 蒸腾作用
实验:观察叶片的结构
重难·解题攻略
攻略“结构-功能”对应法分析叶片与蒸腾作用
中考·考法聚焦
考法1 结合切片示意图考查叶片的结构
考法2 联系生产生活考查蒸腾作用的实际应用
考法3 融合实验测定植物的蒸腾作用
考点3 生物圈的水循环 14
教材·知识夯基
知识1生物圈水循环的过程 知识2植物在水循环中的作用
中考·考法聚焦
考法 联系环保热点考查人类活动对水循环的影响
04·素养拓展·思维进阶 17
速记图汇
速记: 叶片的结构
情境热点
情境1节水农业与蒸腾作用调控
情境2植被破坏对水循环的影响
情境3叶片气孔的调节机制
易错字词
核心概念类
05·优题精选·练能提分 18
考点
考题统计
考查内容
考法分析
植物对水分的吸收和运输
2025江苏泰州、2025山东滨州
1. 根适于吸水的特点(成熟区根毛);
2.水分在植物体内的运输途径(导管);
3.导管的结构和功能
1.识图作答型:识别根毛或导管结构并说明功能;
2.原理分析型:分析水分运输的动力(蒸腾作用);
3.情境关联型:结合植物萎蔫现象考查吸水或运输问题
蒸腾作用
2025江苏宿迁、2025湖南长沙
1.蒸腾作用的概念和主要器官(叶片);
2.叶片的结构(表皮、叶肉、叶脉);
3.蒸腾作用的意义;
4.影响蒸腾作用的因素
1.实验探究型:探究叶片面积、光照等对蒸腾作用的影响;
2.识图分析型:识别叶片结构并关联蒸腾作用;
3.意义应用型:分析蒸腾作用在植物生长和生物圈水循环中的作用
生物圈的水循环
2024河南、2024山西
1.植物在水循环中的作用;
2.生物圈水循环的过程
1.综合分析型:分析植物蒸腾作用对气候的影响;
2.情境应用型:结合植树造林、植被破坏考查对水循环的影响
2025新课标要求
1.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;
2.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;
3.植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环
命题新趋势
1.情境创新:结合节水农业、植被恢复、气候调节等热点设计题目;
2.载体创新:多以叶片横切结构图、蒸腾作用实验装置图为载体;
3.角度创新:注重跨学科融合(如结合物理知识理解蒸腾作用动力)、生态观念渗透
命题预测
1.蒸腾作用:叶片结构、蒸腾作用的意义仍是高频考点,实验题和识图题必考;
2.水分吸收与运输:根毛和导管的功能是基础考点;
3.生物圈水循环:植物的作用大概率考查;
4.素养导向:设计“蒸腾作用探究”“水循环模型分析”类题目,突出科学思维和生态观念
考点1 植物对水分的吸收和运输
【课标要求】说明植物根吸收水分的原理和过程,描述水分在植物体内的运输途径。
知识1水分的吸收
1.植物吸收水分的器官是根,主要部位是根尖成熟区。
2.根尖的成熟区有大量的根毛,这使根尖具有巨大的吸收面积,因而具有强大的吸水能力。
知识2 水分的运输
1.运输结构:导管(位于根、茎、叶的叶脉中);
2.导管特点:由许多长形、管状的死细胞构成,细胞间的细胞壁消失,形成上下贯通的管道;
3.运输物质:水和溶解在水中的无机盐;
4.运输方向:自下而上(从根到茎、叶);
5.运输动力:蒸腾作用产生的拉力。
【特别提醒】俗话说“树不怕空心,就怕剥皮”因为剥皮破坏了树干韧皮部的筛管,无法给根部运输有机物, 使根部死亡,无法吸收水和无机盐。
易错易混辨析
1.导管运输水和无机盐,筛管运输有机物,二者不可混淆;
2.根毛细胞吸水的条件是细胞液浓度大于土壤溶液浓度,施肥过多会导致土壤溶液浓度过高,植物失水萎蔫。
3.植物的输导组织有两种:导管和筛管。导管运输水和无机盐,方向是自下而上;筛管运输有机物,方向是自上而下。
考法 结合实验情境考查细胞吸水与失水现象
1.(2025·江苏泰州·中考真题)小红在探究“溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时,利用新鲜的萝卜、浓盐水、清水等材料进行如图所示的实验。下列叙述正确的是( )
A.A烧杯中的萝卜细胞吸水
B.萝卜条①变硬、萝卜条②变软
C.本实验的变量是溶液浓度的大小
D.B烧杯中溶液浓度大于萝卜细胞内溶液浓度
【答案】C
【分析】(1)植物细胞吸水和失水的原理是:当周围水溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞就吸水;当周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水。
(2)该实验的变量是溶液浓度的大小,A组的溶液是浓盐水,B组的溶液是清水。
(3)题图中:A是浓盐水,故萝卜条①失水皱缩;B是清水,故萝卜条②吸水变硬。
【详解】A.A烧杯中的溶液是浓盐水,其浓度大于萝卜细胞内溶液的浓度,所以A烧杯中的萝卜细胞会失水,而不是吸水,A错误。
B.萝卜条①放在浓盐水中,细胞失水,会变软;萝卜条②放在清水中,细胞吸水,会变硬,B错误。
C.该实验中,A组用的是浓盐水,B组用的是清水,唯一不同的变量就是溶液浓度的大小,通过对比可以探究溶液浓度的大小对植物吸水的影响,C正确。
D.B烧杯中是清水,其浓度小于萝卜细胞内溶液浓度,所以萝卜细胞会吸水,萝卜条会变硬,D错误。
故选C。
【变式1】(2025·山东滨州·中考真题)将开着白花的月季枝条插入红墨水中,一段时间后花瓣内的脉络呈现红色,枝条中把红墨水运输到花瓣处的结构是( )
A.木质部中的导管 B.木质部中的筛管 C.韧皮部中的导管 D.韧皮部中的筛管
【答案】A
【分析】植物体内运输水分和无机盐的结构是木质部中的导管,而韧皮部中的筛管负责运输有机物。红墨水属于水和无机盐的溶液,因此由导管运输。
【详解】A.木质部中的导管负责运输水和无机盐,红墨水通过导管向上运输至花瓣,故A符合题意。
B.木质部中并无筛管,筛管位于韧皮部,故B不符合题意。
C.导管属于木质部,故C不符合题意。
D.韧皮部中的筛管运输有机物,与红墨水的运输无关,故D不符合题意。
故选A。
【变式2】(2025·山东济宁·中考真题)给树干“注射”药物,有的是为了抑制杨絮发生,有的是为了促进刚移栽的树木生根。为达到上述目的,“针头”应分别插入茎的( )
A.木质部、韧皮部 B.木质部、木质部
C.韧皮部、木质部 D.韧皮部、韧皮部
【答案】A
【分析】茎的木质部负责运输水分和无机盐(自下而上),韧皮部负责运输有机物(自上而下)。抑制杨絮需药物到达树冠(抑制生殖、生长),促进生根需药物到达根部(促进根生长)。
【解析】A.木质部运输方向为向上,药物可快速到达树冠抑制杨絮;韧皮部运输方向为向下,药物可运输至根部促进生根,故A符合题意。
B.木质部运输方向均为向上,无法将促进生根的药物输送至根部,故B不符合题意。
C.韧皮部无法将抑制杨絮的药物高效输送至树冠,故C不符合题意。
D.韧皮部运输方向均为向下,抑制杨絮的药物无法有效到达树冠,故D不符合题意。
故选A。
考点2 蒸腾作用
【课标要求】描述蒸腾作用的概念和过程,说明叶片的结构与功能,探究影响蒸腾作用的因素。
知识1叶片的结构
叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
1.表皮:包括上表皮和下表皮,属于保护组织;
2.气孔:是由一对半月形的细胞——保卫细胞围成的小孔,气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”。叶片的上下表皮都分布有气孔,一般下表皮气孔的数目多于上表皮;通过保卫细胞形状和大小的调节,气孔既能张开,又能闭合。
3.叶肉:由大量的叶肉细胞组成,叶肉细胞里含有许多叶绿体,属于薄壁组织;
4.叶脉:分布在叶肉中,属于输导组织,内含导管(运输水和无机盐)和筛管(运输有机物)
【实验】观察叶片的结构
1. 实验步骤:
(1)将新鲜叶片平放在小木板上
(2)捏紧并排的双面刀片,迅速切割叶片
(3)刀片的夹缝中存有切下的薄片,要多切几次(每切一次,刀片要蘸一下水),把切下的薄片放人水中
(4)用毛笔蘸出最薄的一片,制成临时切片
(5)用显微镜观察叶片横切面的临时切片内和叶脉三部分组成
2. 实验注意事项:
(1)切割叶片时要用手捏紧并排的双面刀片,切割的速度一定要快,这样才能使切割的叶片足够薄且完整。
(2) 切片时要多切几次,把切下的薄片放入水中,用毛笔蘸取最薄的一片制成临时切片,切勿用手拿薄片。
(3) 切割叶片时是横向切取,即沿与主叶脉垂直的方向。
知识2 蒸腾作用
1.概念:水从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。蒸腾作用主要是通过叶片来进行的。
2.蒸腾作用过程:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎和叶的导管→叶肉细胞→气孔→大气(水蒸气)。
3.气孔开闭与蒸腾作用的关系:太阳升起的时候,气孔慢慢张开,空气通过气孔进入叶片内部,为叶片制造有机物提供二氧化碳;当然,水也会通过气孔散失。当夜幕降临时叶片的生产活动停止了,大多数气孔缩小或闭合,蒸腾作用随之减弱。
4.意义:
①拉动水和无机盐在植物体内的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需要;
②在炎热的夏天,能降低叶片表面的温度,避免被过高的气温灼伤。
5.蒸腾作用的影响因素
1.光照:在一定范围内,光照越强,蒸腾作用越强。
2.温度:在一定限度内,蒸腾作用随着温度升高而增强
3.空气湿度和空气流动状况:空气湿度越大,蒸腾作用越弱;空气流动速度越快,蒸腾作用越强。
6.移栽植物时,为提高成活率,常采取以下措施:
1)带一个土坨,目的是保护根毛和幼根,维持根的吸收能力;
2)剪掉大量的枝叶、选择阴天或傍晚移栽等,目的是降低蒸腾作用,减少水分散失,提高植物的成活率。
【特别提醒】温度过高反而会抑制蒸腾作用:中午温度过高时气孔会关闭,蒸腾作用受到抑制。
攻略 “结构-功能”对应法分析叶片与蒸腾作用
【攻略解读】
1.核心原理:叶片的各结构均与蒸腾作用功能相适应,关键结构是气孔和保卫细胞;
2.解题技巧:①识别气孔的位置(下表皮较多)和功能(水分散失门户);②分析保卫细胞对气孔开闭的控制(吸水张开,失水闭合);③关联影响因素(如光照影响气孔开闭,进而影响蒸腾作用)。
【攻略应用】
下列关于叶片结构与蒸腾作用的关系,错误的是( )
A.气孔是蒸腾作用的门户 B.保卫细胞控制气孔的开闭
C.下表皮的气孔数量多于上表皮 D.叶肉细胞是蒸腾作用的主要部位
【答案】D
【解析】蒸腾作用的主要部位是叶片,关键结构是气孔,叶肉细胞主要进行光合作用,D错误;A、B、C表述均正确,故选D。
考法1结合切片示意图考查叶片的结构
(2025·山东日照·中考真题)植物运输水和无机盐的组织,是下图中的( )
【答案】B
【解析】A.图为叶表皮,是保护组织。保护组织一般都分布在植物体的表面,细胞排列紧密,没有细胞间隙,而且在与空气接触的细胞壁上有着角质层,对内部各种组织起保护作用,A不符合题意。
B.图为输导组织,贯穿于根、茎、叶等处,细胞呈长管形,细胞间以不同方式相互联系,运输水、无机盐、营养物质,B符合题意。
C.图为机械组织,分布于茎、叶柄、叶片、花柄等部分,细胞壁增厚,起支持作用,C不符合题意。
D.图为叶肉的薄壁组织,细胞壁薄,含叶绿体,能进行光合作用合成有机物,薄壁组织有制造和储存营养的功能,D不符合题意。
【变式1】(2025·河北·中考真题)某同学通过研究气孔数量及分布对叶片单位时间内水分散失的影响,建立了下列四种叶片横切模型,其中表示相同条件下单位时间内水分散失最多的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】气孔是植物蒸腾作用时水分散失的“门户”,在相同条件下,气孔数量越多,单位时间内水分散失就越多。
【解析】A.该图中叶片上表皮的气孔数量相对较少,下表皮没有气孔,所以单位时间内通过气孔散失的水分相对较少,A不符合题意。
B.该图中叶片上表皮没有气孔,下表皮气孔数量较少,所以单位时间内通过气孔散失的水分相对较少,B不符合题意。
C.该图中叶片上表皮和下表皮均有气孔,在四种模型中,该叶片的气孔总数最多。因此在相同条件下,气孔数量越多,单位时间内水分散失就越多,C符合题意。
D.该图中叶片下表皮气孔数量相对较多,但是上表皮没有气孔,故单位时间内通过气孔散失的水分相对较少,D不符合题意。
故选C。
考法2 联系生产生活考查蒸腾作用的实际应用
(2025·江苏宿迁·中考真题)树木移栽时,树冠常会被剪去部分枝叶,夏天有时候还需要用遮阳网遮盖移栽后的树木,以提高树木移栽的成活率。主要原因是( )
A.促进水分吸收 B.减弱光合作用
C.减少呼吸作用 D.降低蒸腾作用
【答案】D
【解析】A.剪去部分枝叶和遮阳网的作用是减少水分流失,而非直接促进水分吸收,根系恢复才是吸收的关键,故A不符合题意。
B.减弱光合作用并非遮阳的主要目的,且光合作用减弱对成活影响较小,故B不符合题意。
C.呼吸作用主要发生在根部细胞,剪去部分枝叶对其影响有限,故C不符合题意。
D.剪去部分枝叶和遮阳网能减少叶片数量和光照强度,显著降低蒸腾作用,从而减少水分流失,故D符合题意。
故选D。
【变式1】(2025·四川资阳·中考真题)资阳市积极探索如何在保护耕地和提高农业生产效率之间找到平衡。在生产实践中,下列措施与目的不一致的是( )
A.大雨过后,及时排涝是为了促进农作物根的呼吸作用
B.采收后的玉米要及时晾晒是为了降低玉米粒的呼吸作用
C.移栽树苗时去掉部分枝叶是为了提高树苗的蒸腾作用
D.适当调整作物种植密度,以增加叶片受光面积,促进光合作用
【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。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。
(2)活细胞利用氧,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。蒸腾作用进行的主要部位是叶片,在一定范围内光照越强,蒸腾作用越旺盛,光照越弱,蒸腾作用越弱。
【解析】A.大雨后排涝可增加土壤氧气,促进根的有氧呼吸,避免无氧呼吸产生酒精毒害根系,故措施与目的一致,A正确。
B.晾晒玉米粒可减少水分,抑制呼吸作用,减少有机物消耗,延长保存时间,故措施与目的一致,B正确。
C.移栽时去枝叶是为了降低蒸腾作用,减少水分流失,而非提高蒸腾作用,故措施与目的矛盾,C错误。
D.合理密植可提高光能利用率,增加光合作用效率,故措施与目的一致,D正确。
故选C。
【变式2】(2025·四川宜宾·中考真题)早茶基地为提高茶叶品质,在春茶采摘前15天对部分茶树覆盖双层遮阳网。实验数据显示,覆盖组叶片气孔开放程度比未覆盖组降低40%,但叶绿素含量增加25%。据此推测,这一措施主要降低了茶树的( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.分解作用
【答案】C
【分析】(1)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着能量的有机物,并释放出氧气的过程。其原料是二氧化碳和水,场所是叶绿体,条件是光。
(2)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。
(3)蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程。植物通过气孔进行蒸腾作用,气孔是气体进出和水分散失的门户。
【详解】A.题干中提到覆盖组叶绿素含量增加25%,叶绿素能吸收光能,这有利于光合作用的进行;虽然气孔开放程度降低40%,但光合作用主要受叶绿素含量和光照等因素影响,且叶绿素含量增加对光合作用有促进作用,所以不能得出该措施主要降低了光合作用的结论,A错误。
B.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。呼吸作用主要受温度、氧气浓度等因素的影响,题干中并没有提及与呼吸作用相关的条件发生变化,所以该措施没有主要降低呼吸作用,B错误。
C.覆盖双层遮阳网后,覆盖组叶片气孔开放程度比未覆盖组降低40%,气孔开放程度降低会使水分散失减少,从而主要降低了蒸腾作用,C正确。
D.分解作用主要是指细菌和真菌等微生物把动植物遗体中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐的过程,这与茶树自身的生理活动无关,题干所描述的措施也不会影响分解作用,D错误。
故选C。
考法3 融合实验测定植物的蒸腾作用
(2024·四川眉山·中考真题)取同一植物相同大小的两个枝条,分别标记为A、B,枝条A保留叶片,枝条B摘除叶片,然后,将它们分别插入两个相同大小盛有等量清水的量筒中。在量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面。将这两个装置放在相同的环境条件下24小时。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的变量是有无叶片
B.量筒中滴加油滴的目的是防止水分蒸发
C.实验结束后,A所在量筒比B所在量筒液面低
D.两量筒中液面差异的原因是枝条A进行了光合作用
【答案】D
【分析】科学探究的单一变量、对照原则:为确保实验结果只是由实验变量不同引起,就应当使这两种实验环境中除实验变量不同外,其它条件都相同,题中A和B的变量是叶片,其它条件都一样,因此是一组对照实验。
【详解】A.实验的目的是探究叶片对水分的影响,因此有无叶片是实验的变量,A正确。
B.油滴铺满水面可以阻止水分通过量筒口蒸发,确保水分的变化仅由植物枝条引起,B正确。
C.由于枝条A保留了叶片,叶片可以通过蒸腾作用散失水分,导致A所在量筒的液面下降。而枝条B没有叶片,几乎无法进行蒸腾作用,因此B所在量筒的液面应该相对较高,C正确。
D.液面差异的主要原因是枝条A的蒸腾作用,而不是光合作用,D错误。
故选D。
【变式1】(2023·江苏宿迁·中考真题)植树时,我们会去掉植物的部分枝叶,以降低蒸腾作用,减少水分散失。下图是某同学设计的“验证植物进行蒸腾作用的主要器官是叶”的实验装置,该实验最好选择下列哪种组合进行实验( )
A.甲和丁 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁
【答案】D
【分析】对照实验: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外,其他条件都相同的实验,叫做对照实验。
【详解】要验证植物进行蒸腾作用的主要器官是叶,就要以叶为变量形成对照实验,图示中,甲、丙两装置的塑料袋连花盆中的土壤也包裹了,这样塑料袋内壁上出现的水珠就不能排除土壤中水分的蒸发;乙、丁装置的塑料袋只包裹了植物的地上部分,并且丁装置塑料袋内的植物去掉了所有叶片,这样,乙、丁两装置就以叶为变量形成了一组对照实验。
故选D。
【变式2】(2023·内蒙古包头·中考真题)如图所示,在针筒内装入适量清水,针孔处插入枝条,在U型管中加入适量红墨水,连接针筒和U型管,将针孔及连接处密封后放在适宜环境中,一段时间后,U型管中的红墨水左边高于右边。出现该现象的主要原因是枝条进行了( )
A.光合作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.光合作用和呼吸作用
【答案】B
【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过程,叶的表皮上的气孔是气体进出的门户,因此叶是蒸腾作用的主要器官。
(2)对照实验是指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,其他的条件都相同的实验。
【详解】A.光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能,将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物,并释放出氧气,故A不符合题意。
B.如图所示的装置,一段时间后,U型管中的红墨水左边高于右边,出现该现象的主要原因是枝条进行了蒸腾作用,将针筒内的水分散失到空气中,致使针筒内的气压减少,所以U形管右侧的液面明显下降,故B符合题意。
C.呼吸作用是生物体吸收氧气,分解有机物为二氧化碳,并释放出能量,故C不符合题意。
D.呼吸作用吸收氧气,释放出二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气。
故选B。
考点3 生物圈的水循环
【课标要求】说明植物在生物圈水循环中的作用,描述生物圈水循环的过程。
知识1生物圈水循环的过程
1.植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降水。
2.植物的茎、叶承接雨水,能够大大减缓雨水对地面的冲刷;
3.树林中的枯枝落叶就像一层厚厚的海绵,能够吸纳大量的雨水,也使得雨水更多地渗入地下,补充地下水。
4.一片森林就是一座绿色的水库,我们应该好好保护森林。
知识2 植物在水循环中的作用
1.促进水循环:通过蒸腾作用将水分从土壤返还大气,增加降水;
2.调节气候:增加大气湿度,降低周围环境温度;
3.保持水土:植物的根系固定土壤,减少水土流失,促进地下水渗透。
考法 联系环保热点考查人类活动对水循环的影响
(2024·河南·中考真题)绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举。下列关于绿色植物在生物圈中作用的叙述,错误的是( )
A.制造有机物 B.降低大气湿度
C.参与水循环 D.养育其他生物
【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—氧平衡;③能稳定生物圈的水循环。
【详解】AD.绿色植物能进行光合作用制造有机物,是生物圈中的生产者,是所有生物的食物来源、氧气来源和能量来源,它制造的有机物可以建造自身细胞,为自身提供物质和能量。可见,绿色植物养育了生物圈中的其他生物,AD正确。
B.绿色植物通过蒸腾作用能够增加大气湿度,促进降雨,B错误。
C.水循环是指水在海洋、大气和陆地之间循环流转,不舍昼夜。绿色植物作为生物圈中的一员,能通过蒸腾作用,直接参与生物圈的水循环,C正确。
故选B。
【变式1】(2024·山西·中考真题)下图是小健同学构建的绿色植物参与生物圈水循环示意图,其中过程a是( )
A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
【答案】C
【分析】绿色植物的生理功能主要有光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等。呼吸作用是吸收氧气,放出二氧化碳。光合作用是吸收二氧化碳放出氧气。
【详解】A.呼吸作用是吸收氧气,放出二氧化碳,光合作用是吸收二氧化碳放出氧气,A错误。
B.光合作用是指在叶绿体里利用阳光,把二氧化碳和水合成有机物,同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物中,B错误。
C.植物的蒸腾作用是指植物体内的水分以水蒸气的形式散发到大气中去的过程,图中过程a是蒸腾作用,C正确。
D.吸收作用是指根系对水分和无机盐的吸收,根系以其庞大的表面积,主要是根尖上着生的根毛,与土壤水分相接触,D错误。
故选C。
【变式2】(2022·广东广州·中考真题)下图表示的是植物参与生物圈中水循环的过程。下列相关分析,不正确的是( )
A.①中的成熟区是植物吸收水分的主要部位
B.②连通根茎叶,形成了水分运输的管网
C.③中的叶肉细胞是植物散失水分的“门户”
D.④由水蒸气冷凝而成,落入土壤后可被植物吸收
【答案】C
【分析】题图中:①根,②导管,③叶,④雨水。
【详解】A.根尖包括根冠、分生区、伸长区、成熟区,成熟区细胞停止伸长,并且开始分化,一部分向外突起形成根毛,扩大了吸收水和无机盐的面积。因此,①根中的成熟区是植物吸收水分和无机盐的主要部位,A正确。
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。②导管连通根茎叶,形成了水分运输的管网,B正确。
C.③叶片中的气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是二氧化碳和氧气等气体进出叶片的“窗口”,C错误。
D.④雨水由水蒸气冷凝而成,落入土壤后可被植物吸收,D正确。
故选C。
速记:叶片的结构
①叶肉;②上表皮;③叶脉;④气孔
情境1 节水农业与蒸腾作用调控
【情境解读】在干旱地区,农业生产中采用地膜覆盖、遮阳网等措施,减少土壤水分蒸发和植物蒸腾作用,提高水分利用率。地膜覆盖能降低土壤表面温度和风速,减少水分蒸发;遮阳网能减弱光照强度,降低植物蒸腾作用,从而节约水资源。
【教材定位】1.影响蒸腾作用的因素;2.植物对水分的吸收和利用;3.农业生产中的生物学原理。
情境2 植被破坏对水循环的影响
【情境解读】乱砍滥伐导致植被覆盖率下降,会引发一系列生态问题:蒸腾作用减弱,大气湿度降低,降水减少;根系固土能力下降,水土流失加剧,地表径流增加,易引发洪涝灾害。反之,植树造林能恢复植被,促进水循环,改善生态环境。
【教材定位】1.植物在水循环中的作用;2.生物与环境的相互作用;3.生态保护的意义。
情境3 叶片气孔的调节机制
【情境解读】植物的保卫细胞能根据环境变化调节气孔开闭:白天光照充足时,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开,促进蒸腾作用和光合作用;夜晚光照不足时,保卫细胞失水收缩,气孔闭合,减少水分散失。这一机制使植物能适应环境变化,平衡水分散失和气体交换。
【教材定位】1.叶片的结构与功能;2.蒸腾作用的调节;3.生物对环境的适应。
导管,筛管,水蒸气,蒸腾作用,保卫细胞,叶脉
1.(2025·湖南长沙·中考真题)有人测量了相邻树林和裸地的湿度和温度,发现树林的湿度高于裸地、温度低于裸地。这种差异的产生主要是由于树林中的植物进行了( )
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】蒸腾作用是植物体内的水分以水蒸气的形式散到体外的过程。树林湿度高于裸地、温度低于裸地的现象与植物的生理活动有关。
【详解】A.光合作用主要将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气,虽需要水但不会直接增加空气湿度或降低温度,故A不符合题意。
B.呼吸作用分解有机物释放能量,产生少量水,但对环境湿度和温度影响微弱,故B不符合题意。
C.蒸腾作用通过叶片气孔散失水分,增加空气湿度,同时水分蒸发吸热降低周围温度,直接导致题干现象,故C符合题意。
D.吸收作用是根吸收水和无机盐,但水分需通过蒸腾作用释放到空气中,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·四川泸州·中考真题)“共和国勋章”获得者袁隆平培育的“杂交水稻”,为我国乃至世界解决饥饿问题作出了巨大贡献。为传承他的科研精神,某科研小组对水稻进行了如图所示的生理过程研究。下列说法错误的是( )
A.水稻植株的所有活细胞,都能进行生理过程C
B.水稻通过生理过程B,参与了生物圈的水循环
C.水稻通过生理过程A,有助于维持生物圈的碳-氧平衡
D.为了提高水稻的产量,种植时应合理密植并保持恒温
【答案】D
【分析】分析图:A代表光合作用,C代表呼吸作用,B代表蒸腾作用。
【详解】A.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。因此,C表示呼吸作用,任何活细胞都在不停地进行C呼吸作用,一旦呼吸作用停止,就意味着生命的终结,A正确。
B.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。B表示蒸腾作用,绿色植物能通过B蒸腾作用,把根吸收的水分,绝大多数以水蒸气的形式蒸发到大气中,促进了生物圈的水循环,B正确。
C.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),并释放出氧气的过程。A表示光合作用,绿色植物通过A光合作用,能不断消耗大气中的二氧化碳,又将氧气排放到大气中,对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡起了重要作用,C正确。
D.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,有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。保持恒温不利于提高产量,白天植物进行光合作用制造有机物,晚上只进行呼吸作用消耗有机物,因此,应保持昼夜温差,有利于有机物的积累,提高水稻产量,D错误。
故选D。
3.(2024·黑龙江·中考真题)“有收无收在于水,多收少收在于肥。”肥料的作用主要是给植物生长提供( )
A.水 B.氧气 C.有机物 D.无机盐
【答案】D
【分析】植物的生长需要多种无机盐,而无机盐主要来自所施的肥料。
【解析】A.“有收无收在于水” 强调的是水对植物生长的重要性,而题干问的是肥料的作用,肥料不是主要提供水的,A不符合题意。
B.肥料的主要作用不是为植物提供氧气,植物通过叶片等部位从空气中获取氧气进行呼吸作用等生理活动,B不符合题意。
C.植物体内的有机物是通过自身的光合作用,利用二氧化碳和水在光和叶绿体的条件下合成的,并非肥料直接提供,C不符合题意。
D.植物的生长需要多种无机盐,肥料中含有氮、磷、钾等多种无机盐,能为植物的生长提供无机盐,满足植物生长的需求,所以肥料的作用主要是给植物生长提供无机盐,D符合题意。
4.(2025·江苏徐州·中考真题)智慧农业是一种新型农业种植方式。同学们前往某智慧农业创新工场开展研学活动,技术人员向他们展示了利用智能控制系统调控农作物生长的过程。图1是工场内部实景图,图2是智能控制系统示意图。回答下列问题。
(1)利用喷灌和循环水培技术,促进农作物根系更高效地吸收生长所需要的水和 ,通过 运输供植物利用。
(2)通过光控设备,实现光照的精准调控,为农作物进行 作用提供了必要的条件。
(3)通过温控设备,在无光的条件下 温度,抑制呼吸作用,促进农作物积累更多的有机物。
(4)同学们在研学中感受到我国农业的快速发展。相比传统农业,智慧农业的优势有 。(写出1条即可)
【答案】(1) 无机盐 导管;(2)光合;(3)降低;(4)节约资源
【分析】植物主要通过根尖的成熟区(根毛区)吸收土壤中的水和无机盐,水分通过渗透作用进入细胞,无机盐则主要以主动运输的方式被吸收,随后通过导管运输到植物体各部分供生命活动利用。
【详解】(1)植物根系吸收的物质主要是水和无机盐(如氮、磷、钾等),是植物生长必需的营养物质。
这些物质通过植物体内的导管(输导组织的一种)运输到茎、叶等各个部位供植物利用,导管的功能是运输水和无机盐。
(2)光照是植物进行光合作用的必要条件(光合作用需要光能将二氧化碳和水合成有机物)。光控设备调控光照,正是为光合作用提供能量来源,保障有机物的合成。
(3)呼吸作用会消耗有机物,其强度受温度影响:在无光条件下(无光合作用合成有机物),降低温度可抑制呼吸作用的酶活性,减少有机物的消耗,从而促进有机物积累。
(4)智慧农业通过智能控制(精准调控光温水等),相比传统农业具有节约资源(水、肥料等),降低生产成本;节省人力物力,提高生产效率;减少污染等优势。
5.(2024·江苏镇江·中考真题)“树木丛生,百草丰茂”,绿色植物的生理活动对生物圈有重要作用。某同学用桃树枝、黑藻进行如图1、图2所示的探究活动。请回答下列问题。
(1)桃和黑藻都可用种子繁殖后代,属于 (填“植物类群”)植物。
(2)把一段带有较多叶的新鲜桃树枝按图1所示方式处理,光照3h后,发现量筒内液面
会 (选填“上升”或“下降”),其主要原因是桃枝进行了蒸腾作用。农业生产中,为提高桃树移栽的成活率,可采取的措施有 (至少写出2点)。
(3)该同学利用图2所示装置探究了黑藻的光合作用。一段时间后,A组装置中收集到的气体可以使带火星的小木条 ;此实验中,B组装置的作用是 。
【答案】(1)种子(被子)
(2) 下降 剪去部分叶、带土移栽、傍晚或阴天称栽等
(3) 复燃(重燃、燃烧) 形成对照
【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,叶是蒸腾作用的主要器官。
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光合作用。氧气有助燃的特性,氧气能使快要熄灭的卫生香(或细木条)复燃。
【详解】(1)桃和黑藻都可用种子繁殖后代,且种子外都有果皮包被,属于种子植物中的被子植物。
(2)蒸腾作用的主要器官是叶,把一段带有较多叶的新鲜桃树枝按图1所示方式处理,光照3h后,发现量筒内液面会下降,其主要原因是桃枝进行了蒸腾作用。农业生产中,为提高桃树移栽的成活率,可采取的措施有去掉部分枝叶或者傍晚移栽,都能减弱蒸腾作用,减少水的散失。
(3)氧气有助燃的特性,该同学利用图2所示装置探究了黑藻的光合作用。一段时间后,A组装置中收集到的气体可以使带火星的小木条复燃,说明产生了氧气;此实验中,B组装置没有金鱼藻,其作用是形成对照。
6.(2022·内蒙古兴安盟·中考真题)叶是绿色植物的重要器官。图1是绿色植物叶片的结构示意图,图2是植物细胞内进行生命活动的示意图,甲为细胞内有关结构,a、b分别表示某种气体,据图回答下列问题:
(1)植物吸收的水绝大部分通过 作用散失,其失水的“门户”是图1中的 (填写序号)。
(2)若图2的a、b分别表示二氧化碳和氧气,则甲代表的结构是 ,此时该结构正在进行的生命活动为 ,该项生命活动能合成贮存能量的 ,并能维持大气中的 平衡。
(3)若b气体能使澄清石灰水变浑浊,则图2表示细胞内正在进行 ,其主要意义是 。
【答案】(1) 蒸腾 5
(2) 叶绿体 光合作用 有机物 碳—氧
(3) 呼吸作用 为植物体的各项生命活动提供能量
【分析】如图:1是上表皮,2是叶肉细胞,3是叶脉,4是下表皮; 图2中a气体如果表示二氧化碳,b气体表示氧气时,植物进行光合作用;a气体如果表示氧气,b气体表示二氧化碳,植物进行呼吸;b气体如果是水蒸气,植物体进行蒸腾作用。据此分析解答。
【详解】(1)植物通过蒸腾作用散失水分的数量是惊人的,只有少量的水参与组成植物体和用于维持生理过程,其余的绝大部分的水分都通过蒸腾作用散失掉了。不过,植物体通过蒸腾作用消耗掉的水分不是简单地浪费,它可以促进植物体从土壤中吸收水分,促进水分和无机盐从根部输送到茎、叶等器官,还能使植物体有效地散热。 植物的叶片上有许多气孔,气孔主要分布在叶片的下表皮。当气孔张开时,叶片内的水分吸收热量变成水蒸气,经气孔扩散到外界空气中去。因此,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。
(2)光合作用指植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水合成有机物的过程,所以光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气。所以图2中a、b分别表示二氧化碳和氧气,此时细胞内进行的是光合作用,甲代表的结构是叶绿体,合成的物质是贮存能量的有机物,释放氧气,以维持大气的碳—氧平衡。
(3)能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳,b气体是二氧化碳气体说明图2细胞正在进行呼吸作用;呼吸作用是指生物在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量供生物体进行各项生命活动利用。
7.(2025·湖南·中考真题)为探究植物散失水分的结构。兴趣小组取同一株小叶女贞树上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相间密闭容器,在相同环境下放置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题,
组别
处理方法
A组
保留全部叶、不涂凡士林
B组
去除全部叶、不涂凡士林
C组
保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能北纽气孔
图甲
(1)A 组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B 组 ,由此推测,小叶女贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择 对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
① ② ③ 。
【答案】(1)高
(2)AC
(3) 下表皮多于上表皮 显微镜 上表皮也有气孔
【分析】对照实验是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外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。保卫细胞吸水,气孔张开,保卫细胞失水,气孔闭合。一般陆生植物的叶背面(下表皮)气孔比叶正面(上表皮)气孔多。
【详解】(1)A组保留全部叶,B组去除全部叶,都不涂凡士林。植物通过叶片进行蒸腾作用散失水分,蒸腾作用会增加密闭容器内的相对湿度。A组有叶片蒸腾作用强,B组无叶片蒸腾作用极弱。据图乙,A组相对湿度比B组高,由此可推测小叶女贞散失水分的主要器官是叶(因为有叶的A组湿度高,说明叶是水分散失的主要部位)。
(2)要探究叶片散失水分的主要部位在下表皮,需设置对比组:一组叶片下表皮处理(如涂凡士林阻塞气孔),另一组不处理,且保留叶片。A组保留全部叶、不涂凡士林(叶片上下表皮气孔都能正常散失水分),C组保留全部叶、仅下表皮涂凡士林(下表皮气孔被阻塞),所以选择A组和C组对照。分析图乙,C组因下表皮气孔被阻塞,水分散失比A组少,相对湿度上升幅度小,可说明小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)将5片新鲜小叶女贞叶片浸在温水中,下表皮有气泡出现(气泡是气孔排出的气体),说明小叶女贞叶片气孔分布情况为下表皮气孔数量比上表皮多。
要观察气孔的具体分布和结构,需要借助显微镜(气孔是微观结构,需用显微镜观察),可以摄取叶片下表皮制成临时装片,放在显微镜下进行观察。
C 组仅下表皮涂凡士林,但相对湿度仍然略上升,不考虑误差的情况下,说明还有水分散失的途径,推测是叶片上表皮也有少量气孔,能散失水分(因为下表皮气孔被阻塞后,上表皮气孔仍可少量散失水分,导致湿度上升)。
8.(2024·江苏常州·中考真题)生物兴趣小组的同学们设置了如下实验装置。甲瓶内装有正在萌发的蚕豆种子,乙为透明玻璃箱,放入一盆蚕豆苗,与甲装置进行连接(阀门关闭),放置在阳光下。请据图回答问题:
(1)萌发的蚕豆种子进行 作用,会消耗甲瓶中的 ,释放 。
(2)一段时间后,打开阀门,蚕豆苗的光合作用会 (选填“增强”或“减弱”),原因是 。
(3)光照5个小时后,取下一片蚕豆叶,脱色后滴加碘液,发现叶片 ,说明光合作用产生了 。
(4)在实验过程中发现玻璃箱内壁有水珠,主要是因为叶片进行了 作用,水蒸气由叶片上的 散失。
【答案】(1) 呼吸 氧气 二氧化碳
(2) 增强 玻璃箱内的二氧化碳浓度升高
(3) 变蓝色 淀粉
(4) 蒸腾 气孔
【分析】(1)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,供给生命活动需要,这个过程叫做呼吸作用。
(2)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。其实质是制造有机物,储存能量。
(3)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。
【详解】(1)蚕豆种子在萌发过程中会进行呼吸作用。在这个过程中,种子会消耗氧气,并且释放出二氧化碳。这是因为种子在萌发过程中需要分解有机物来获取能量,而这个过程是离不开氧气的参与,同时,有机物在分解的过程中会产生二氧化碳和水。
(2)由小问1可知,蚕豆种子进行呼吸作用,消耗氧气,把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放出能量。一段时间后,打开阀门,蚕豆种子呼吸作用产生的二氧化碳会通入到玻璃箱中,二氧化碳是光合作用的原料,故蚕豆苗的光合作用会增强,原因是玻璃箱内的二氧化碳浓度升高。
(3)分析实验设计可知,透明玻璃箱中的蚕豆苗能够利用光能,把蚕豆种子呼吸作用产生的二氧化碳转化成储存能量的有机物。淀粉遇碘液变蓝是淀粉的化学特性。光照5个小时后,取下一片蚕豆叶,脱色后滴加碘液,发现叶片变蓝色,说明蚕豆苗进行光合作用产生的有机物是淀粉。
(4)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。故在实验过程中发现玻璃箱内壁有水珠,主要是因为叶片进行了蒸腾作用。气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔,是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”,故水蒸气由叶片上的气孔散失。
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主题四 植物的生活
第10讲 植物与生物圈中的水循环
目 录
01·考情剖析·命题前瞻(2025新课标要求) 2
02·知识导航·体系构建 3
03·考点通关·考法突破 4
考点1 植物对水分的吸收和运输 4
教材·知识夯基
知识1 水分的吸收 知识2 水分的运输
中考·考法聚焦
考法 结合实验情境考查细胞吸水与失水现象
考点2 蒸腾作用 5
教材·知识夯基
知识1 叶片的结构 知识2 蒸腾作用
实验:观察叶片的结构
重难·解题攻略
攻略“结构-功能”对应法分析叶片与蒸腾作用
中考·考法聚焦
考法1 结合切片示意图考查叶片的结构
考法2 联系生产生活考查蒸腾作用的实际应用
考法3 融合实验测定植物的蒸腾作用
考点3 生物圈的水循环 10
教材·知识夯基
知识1生物圈水循环的过程 知识2植物在水循环中的作用
中考·考法聚焦
考法 联系环保热点考查人类活动对水循环的影响
04·素养拓展·思维进阶 13
速记图汇
速记:叶片的结构
情境热点
情境1节水农业与蒸腾作用调控
情境2植被破坏对水循环的影响
情境3叶片气孔的调节机制
易错字词
核心概念类
05·优题精选·练能提分 14
考点
考题统计
考查内容
考法分析
植物对水分的吸收和运输
2025江苏泰州、2025山东滨州
1. 根适于吸水的特点(成熟区根毛);
2.水分在植物体内的运输途径(导管);
3.导管的结构和功能
1.识图作答型:识别根毛或导管结构并说明功能;
2.原理分析型:分析水分运输的动力(蒸腾作用);
3.情境关联型:结合植物萎蔫现象考查吸水或运输问题
蒸腾作用
2025江苏宿迁、2025湖南长沙
1.蒸腾作用的概念和主要器官(叶片);
2.叶片的结构(表皮、叶肉、叶脉);
3.蒸腾作用的意义;
4.影响蒸腾作用的因素
1.实验探究型:探究叶片面积、光照等对蒸腾作用的影响;
2.识图分析型:识别叶片结构并关联蒸腾作用;
3.意义应用型:分析蒸腾作用在植物生长和生物圈水循环中的作用
生物圈的水循环
2024河南、2024山西
1.植物在水循环中的作用;
2.生物圈水循环的过程
1.综合分析型:分析植物蒸腾作用对气候的影响;
2.情境应用型:结合植树造林、植被破坏考查对水循环的影响
2025新课标要求
1.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;
2.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;
3.植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环
命题新趋势
1.情境创新:结合节水农业、植被恢复、气候调节等热点设计题目;
2.载体创新:多以叶片横切结构图、蒸腾作用实验装置图为载体;
3.角度创新:注重跨学科融合(如结合物理知识理解蒸腾作用动力)、生态观念渗透
命题预测
1.蒸腾作用:叶片结构、蒸腾作用的意义仍是高频考点,实验题和识图题必考;
2.水分吸收与运输:根毛和导管的功能是基础考点;
3.生物圈水循环:植物的作用大概率考查;
4.素养导向:设计“蒸腾作用探究”“水循环模型分析”类题目,突出科学思维和生态观念
考点1 植物对水分的吸收和运输
【课标要求】说明植物根吸收水分的原理和过程,描述水分在植物体内的运输途径。
知识1水分的吸收
1.植物吸收水分的器官是 ,主要部位是 。
2.根尖的成熟区有大量的根毛,这使根尖具有巨大的 ,因而具有强大的吸水能力。
知识2 水分的运输
1.运输结构:导管(位于根、茎、叶的叶脉中);
2.导管特点:由许多长形、管状的死细胞构成,细胞间的 消失,形成上下贯通的管道;
3.运输物质:水和溶解在水中的无机盐;
4.运输方向: (从根到茎、叶);
5.运输动力:蒸腾作用产生的拉力。
【特别提醒】俗话说“树不怕空心,就怕剥皮”因为剥皮破坏了树干韧皮部的 ,无法给根部运输有机物, 使根部死亡,无法吸收水和无机盐。
易错易混辨析
1.导管运输水和无机盐,筛管运输有机物,二者不可混淆;
2.根毛细胞吸水的条件是细胞液浓度大于土壤溶液浓度,施肥过多会导致土壤溶液浓度过高,植物失水萎蔫。
3.植物的输导组织有两种: 和 。导管运输 ,方向是 ;筛管运输 ,方向是自上而下。
考法 结合实验情境考查细胞吸水与失水现象
1.(2025·江苏泰州·中考真题)小红在探究“溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时,利用新鲜的萝卜、浓盐水、清水等材料进行如图所示的实验。下列叙述正确的是( )
A.A烧杯中的萝卜细胞吸水
B.萝卜条①变硬、萝卜条②变软
C.本实验的变量是溶液浓度的大小
D.B烧杯中溶液浓度大于萝卜细胞内溶液浓度
【变式1】(2025·山东滨州·中考真题)将开着白花的月季枝条插入红墨水中,一段时间后花瓣内的脉络呈现红色,枝条中把红墨水运输到花瓣处的结构是( )
A.木质部中的导管 B.木质部中的筛管 C.韧皮部中的导管 D.韧皮部中的筛管
【变式2】(2025·山东济宁·中考真题)给树干“注射”药物,有的是为了抑制杨絮发生,有的是为了促进刚移栽的树木生根。为达到上述目的,“针头”应分别插入茎的( )
A.木质部、韧皮部 B.木质部、木质部
C.韧皮部、木质部 D.韧皮部、韧皮部
考点2 蒸腾作用
【课标要求】描述蒸腾作用的概念和过程,说明叶片的结构与功能,探究影响蒸腾作用的因素。
知识1叶片的结构
叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
1.表皮:包括 和 ,属于保护组织;
2.气孔:是由一对半月形的细胞——保卫细胞围成的小孔,气孔是植物 的“门户”,也是 的“窗口”。叶片的上下表皮都分布有气孔,一般下表皮气孔的数目多于上表皮;通过保卫细胞 和 的调节,气孔既能张开,又能闭合。
3.叶肉:由大量的叶肉细胞组成,叶肉细胞里含有许多叶绿体,属于薄壁组织;
4.叶脉:分布在叶肉中,属于输导组织,内含导管(运输水和无机盐)和筛管(运输有机物)
【实验】观察叶片的结构
1. 实验步骤:
(1)将新鲜叶片平放在小木板上
(2)捏紧并排的双面刀片,迅速切割叶片
(3)刀片的夹缝中存有切下的薄片,要多切几次(每切一次,刀片要蘸一下水),把切下的薄片放人水中
(4)用毛笔蘸出最 的一片,制成临时切片
(5)用显微镜观察叶片横切面的临时切片内和叶脉三部分组成
2. 实验注意事项:
(1)切割叶片时要用手 并排的双面刀片,切割的速度一定要 ,这样才能使切割的叶片足够薄且完整。
(2) 切片时要多切几次,把切下的薄片放入水中,用毛笔蘸取最薄的一片制成临时切片,切勿 。
(3) 切割叶片时是 切取,即沿与主叶脉垂直的方向。
知识2 蒸腾作用
1.概念:水从活的植物体表面以 状态散失到大气中的过程。蒸腾作用主要是通
过 来进行的。
2.蒸腾作用过程:土壤中的水分→根毛→根内 →茎和叶的 →叶肉细胞
→ →大气(水蒸气)。
3.气孔开闭与蒸腾作用的关系:太阳升起的时候, 慢慢张开,空气通过气孔进入叶片内部,为叶片制造有机物提供 ;当然,水也会通过 散失。当夜幕降临时叶片的生产活动停止了,大多数 缩小或闭合,蒸腾作用随之减 。
4.意义:
①拉动 和 在植物体内的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需要;
②在炎热的夏天,能降低叶片表面的 ,避免被过高的气温灼伤。
5.蒸腾作用的影响因素
1.光照:在一定范围内,光照越强,蒸腾作用越 。
2.温度:在一定限度内,蒸腾作用随着温度升高而
3.空气湿度和空气流动状况:空气湿度越大,蒸腾作用 ;空气流动速度越快,蒸腾作用 。
6.移栽植物时,为提高成活率,常采取以下措施:
1)带一个土坨,目的是保护根毛和幼根,维持根的吸收能力;
2)剪掉大量的枝叶、选择阴天或傍晚移栽等,目的是降低蒸腾作用,减少水分散失,提高植物的成活率。
【特别提醒】温度过高反而会抑制蒸腾作用:中午温度过高时气孔会关闭,蒸腾作用受到抑制。
攻略 “结构-功能”对应法分析叶片与蒸腾作用
【攻略解读】
1.核心原理:叶片的各结构均与蒸腾作用功能相适应,关键结构是气孔和保卫细胞;
2.解题技巧:①识别气孔的位置(下表皮较多)和功能(水分散失门户);②分析保卫细胞对气孔开闭的控制(吸水张开,失水闭合);③关联影响因素(如光照影响气孔开闭,进而影响蒸腾作用)。
【攻略应用】
下列关于叶片结构与蒸腾作用的关系,错误的是( )
A.气孔是蒸腾作用的门户 B.保卫细胞控制气孔的开闭
C.下表皮的气孔数量多于上表皮 D.叶肉细胞是蒸腾作用的主要部位
考法1结合切片示意图考查叶片的结构
(2025·山东日照·中考真题)植物运输水和无机盐的组织,是下图中的( )
【变式1】(2025·河北·中考真题)某同学通过研究气孔数量及分布对叶片单位时间内水分散失的影响,建立了下列四种叶片横切模型,其中表示相同条件下单位时间内水分散失最多的是( )
A. B.
C. D.
考法2 联系生产生活考查蒸腾作用的实际应用
(2025·江苏宿迁·中考真题)树木移栽时,树冠常会被剪去部分枝叶,夏天有时候还需要用遮阳网遮盖移栽后的树木,以提高树木移栽的成活率。主要原因是( )
A.促进水分吸收 B.减弱光合作用
C.减少呼吸作用 D.降低蒸腾作用
【变式1】(2025·四川资阳·中考真题)资阳市积极探索如何在保护耕地和提高农业生产效率之间找到平衡。在生产实践中,下列措施与目的不一致的是( )
A.大雨过后,及时排涝是为了促进农作物根的呼吸作用
B.采收后的玉米要及时晾晒是为了降低玉米粒的呼吸作用
C.移栽树苗时去掉部分枝叶是为了提高树苗的蒸腾作用
D.适当调整作物种植密度,以增加叶片受光面积,促进光合作用
【变式2】(2025·四川宜宾·中考真题)早茶基地为提高茶叶品质,在春茶采摘前15天对部分茶树覆盖双层遮阳网。实验数据显示,覆盖组叶片气孔开放程度比未覆盖组降低40%,但叶绿素含量增加25%。据此推测,这一措施主要降低了茶树的( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.分解作用
考法3 融合实验测定植物的蒸腾作用
(2024·四川眉山·中考真题)取同一植物相同大小的两个枝条,分别标记为A、B,枝条A保留叶片,枝条B摘除叶片,然后,将它们分别插入两个相同大小盛有等量清水的量筒中。在量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面。将这两个装置放在相同的环境条件下24小时。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的变量是有无叶片
B.量筒中滴加油滴的目的是防止水分蒸发
C.实验结束后,A所在量筒比B所在量筒液面低
D.两量筒中液面差异的原因是枝条A进行了光合作用
【变式1】(2023·江苏宿迁·中考真题)植树时,我们会去掉植物的部分枝叶,以降低蒸腾作用,减少水分散失。下图是某同学设计的“验证植物进行蒸腾作用的主要器官是叶”的实验装置,该实验最好选择下列哪种组合进行实验( )
A.甲和丁 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁
【变式2】(2023·内蒙古包头·中考真题)如图所示,在针筒内装入适量清水,针孔处插入枝条,在U型管中加入适量红墨水,连接针筒和U型管,将针孔及连接处密封后放在适宜环境中,一段时间后,U型管中的红墨水左边高于右边。出现该现象的主要原因是枝条进行了( )
A.光合作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.光合作用和呼吸作用
考点3 生物圈的水循环
【课标要求】说明植物在生物圈水循环中的作用,描述生物圈水循环的过程。
知识1生物圈水循环的过程
1.植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加 。
2.植物的茎、叶承接雨水,能够大大减缓雨水对地面的 ;
3.树林中的枯枝落叶就像一层厚厚的海绵,能够吸纳大量的雨水,也使得雨水更多地渗入地下,补充 。
4.一片森林就是一座绿色的 ,我们应该好好保护森林。
知识2 植物在水循环中的作用
1.促进水循环:通过蒸腾作用将水分从土壤返还大气,增加降水;
2.调节气候:增加大气湿度,降低周围环境温度;
3.保持水土:植物的根系固定土壤,减少水土流失,促进地下水渗透。
考法 联系环保热点考查人类活动对水循环的影响
(2024·河南·中考真题)绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举。下列关于绿色植物在生物圈中作用的叙述,错误的是( )
A.制造有机物 B.降低大气湿度
C.参与水循环 D.养育其他生物
【变式1】(2024·山西·中考真题)下图是小健同学构建的绿色植物参与生物圈水循环示意图,其中过程a是( )
A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
【变式2】(2022·广东广州·中考真题)下图表示的是植物参与生物圈中水循环的过程。下列相关分析,不正确的是( )
A.①中的成熟区是植物吸收水分的主要部位
B.②连通根茎叶,形成了水分运输的管网
C.③中的叶肉细胞是植物散失水分的“门户”
D.④由水蒸气冷凝而成,落入土壤后可被植物吸收
速记:叶片的结构
① ;② ;③ ;④
情境1 节水农业与蒸腾作用调控
【情境解读】在干旱地区,农业生产中采用地膜覆盖、遮阳网等措施,减少土壤水分蒸发和植物蒸腾作用,提高水分利用率。地膜覆盖能降低土壤表面温度和风速,减少水分蒸发;遮阳网能减弱光照强度,降低植物蒸腾作用,从而节约水资源。
【教材定位】1.影响蒸腾作用的因素;2.植物对水分的吸收和利用;3.农业生产中的生物学原理。
情境2 植被破坏对水循环的影响
【情境解读】乱砍滥伐导致植被覆盖率下降,会引发一系列生态问题:蒸腾作用减弱,大气湿度降低,降水减少;根系固土能力下降,水土流失加剧,地表径流增加,易引发洪涝灾害。反之,植树造林能恢复植被,促进水循环,改善生态环境。
【教材定位】1.植物在水循环中的作用;2.生物与环境的相互作用;3.生态保护的意义。
情境3 叶片气孔的调节机制
【情境解读】植物的保卫细胞能根据环境变化调节气孔开闭:白天光照充足时,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开,促进蒸腾作用和光合作用;夜晚光照不足时,保卫细胞失水收缩,气孔闭合,减少水分散失。这一机制使植物能适应环境变化,平衡水分散失和气体交换。
【教材定位】1.叶片的结构与功能;2.蒸腾作用的调节;3.生物对环境的适应。
导管,筛管,水蒸气,蒸腾作用,保卫细胞,叶脉
1.(2025·湖南长沙·中考真题)有人测量了相邻树林和裸地的湿度和温度,发现树林的湿度高于裸地、温度低于裸地。这种差异的产生主要是由于树林中的植物进行了( )
A.光合作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.吸收作用
2.(2025·四川泸州·中考真题)“共和国勋章”获得者袁隆平培育的“杂交水稻”,为我国乃至世界解决饥饿问题作出了巨大贡献。为传承他的科研精神,某科研小组对水稻进行了如图所示的生理过程研究。下列说法错误的是( )
A.水稻植株的所有活细胞,都能进行生理过程C
B.水稻通过生理过程B,参与了生物圈的水循环
C.水稻通过生理过程A,有助于维持生物圈的碳-氧平衡
D.为了提高水稻的产量,种植时应合理密植并保持恒温
3.(2024·黑龙江·中考真题)“有收无收在于水,多收少收在于肥。”肥料的作用主要是给植物生长提供( )
A.水 B.氧气 C.有机物 D.无机盐
4.(2025·江苏徐州·中考真题)智慧农业是一种新型农业种植方式。同学们前往某智慧农业创新工场开展研学活动,技术人员向他们展示了利用智能控制系统调控农作物生长的过程。图1是工场内部实景图,图2是智能控制系统示意图。回答下列问题。
(1)利用喷灌和循环水培技术,促进农作物根系更高效地吸收生长所需要的水和 ,通过 运输供植物利用。
(2)通过光控设备,实现光照的精准调控,为农作物进行 作用提供了必要的条件。
(3)通过温控设备,在无光的条件下 温度,抑制呼吸作用,促进农作物积累更多的有机物。
(4)同学们在研学中感受到我国农业的快速发展。相比传统农业,智慧农业的优势有 。(写出1条即可)
5.(2024·江苏镇江·中考真题)“树木丛生,百草丰茂”,绿色植物的生理活动对生物圈有重要作用。某同学用桃树枝、黑藻进行如图1、图2所示的探究活动。请回答下列问题。
(1)桃和黑藻都可用种子繁殖后代,属于 (填“植物类群”)植物。
(2)把一段带有较多叶的新鲜桃树枝按图1所示方式处理,光照3h后,发现量筒内液面
会 (选填“上升”或“下降”),其主要原因是桃枝进行了蒸腾作用。农业生产中,为提高桃树移栽的成活率,可采取的措施有 (至少写出2点)。
(3)该同学利用图2所示装置探究了黑藻的光合作用。一段时间后,A组装置中收集到的气体可以使带火星的小木条 ;此实验中,B组装置的作用是 。
6.(2022·内蒙古兴安盟·中考真题)叶是绿色植物的重要器官。图1是绿色植物叶片的结构示意图,图2是植物细胞内进行生命活动的示意图,甲为细胞内有关结构,a、b分别表示某种气体,据图回答下列问题:
(1) 植物吸收的水绝大部分通过 作用散失,其失水的“门户”是图1中的 (填写序号)。
(2)若图2的a、b分别表示二氧化碳和氧气,则甲代表的结构是 ,此时该结构正在进行的生命活动为 ,该项生命活动能合成贮存能量的 ,并能维持大气中的 平衡。
(3)若b气体能使澄清石灰水变浑浊,则图2表示细胞内正在进行 ,其主要意义是 。
7.(2025·湖南·中考真题)为探究植物散失水分的结构。兴趣小组取同一株小叶女贞树上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相间密闭容器,在相同环境下放置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题,
组别
处理方法
A组
保留全部叶、不涂凡士林
B组
去除全部叶、不涂凡士林
C组
保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能北纽气孔
图甲
(1)A 组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B 组 ,由此推测,小叶女贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择 对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
① ② ③ 。
8.(2024·江苏常州·中考真题)生物兴趣小组的同学们设置了如下实验装置。甲瓶内装有正在萌发的蚕豆种子,乙为透明玻璃箱,放入一盆蚕豆苗,与甲装置进行连接(阀门关闭),放置在阳光下。请据图回答问题:
(1)萌发的蚕豆种子进行 作用,会消耗甲瓶中的 ,释放 。
(2)一段时间后,打开阀门,蚕豆苗的光合作用会 (选填“增强”或“减弱”),原因是 。
(3)光照5个小时后,取下一片蚕豆叶,脱色后滴加碘液,发现叶片 ,说明光合作用产生了 。
(4)在实验过程中发现玻璃箱内壁有水珠,主要是因为叶片进行了 作用,水蒸气由叶片上的 散失。
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