内容正文:
第10章 植物的营养与物质运输
第2节 生物圈中的水循环
在生活中我们可能会观察到这样的现象:有些刚刚移栽的大树,不仅被剪去了不少枝叶,还被罩上了一个能透气散热的黑色网纱罩。为什么移栽树木要剪去枝叶,还要罩上网纱罩呢?
水分的散失是通过什么过程完成的呢?
蒸腾作用
什么是蒸腾作用?由移栽树木剪去枝叶可知,蒸腾作用的部位是在哪儿呢?
水从根部吸收
通过植物向上流动
到达叶片以水蒸气的形式散失到大气中
绿色植物通过根部吸收的水,以水蒸气的形式散失到大气中的过程,就是植物的蒸腾作用。
一、植物的蒸腾作用
蒸腾作用主要在叶片进行,散失的水蒸气从叶片的气孔排出。
活动1:你能用文字和箭头表示水从根部到叶片的路径呢?
土壤中的水
根尖成熟区吸收
根中的导管
茎中木质部的导管
叶脉中的导管
叶肉细胞
气孔
水蒸气
2.观察植物的蒸腾现象
目标:理解植物的蒸腾作用。
器材:透明塑料袋,棉线或胶带,生长旺盛的植物。
步骤:①用透明塑料袋罩住一株植物并扎紧袋口(装置甲),置于光下。
②用透明塑料袋罩住另一株植物并扎紧袋口(装置乙),置于暗处。
③用透明塑料袋罩住一株植物(植物去除全部叶片)并扎紧袋口(装置丙),置于光下。
④约15分钟后,仔细观察塑料袋内表面,记录现象。
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活动:各小组设置实验装置,观察塑料袋内表面,记录实验现象。
装置甲置于光下
装置乙置于暗处
实验思考:
1.将透明塑料袋扎在花盆口处,而不是花盆底,这样做的目的是为了什么?
扎在花盆底
扎在花盆口处
防治土壤中的水分进入袋内,影响实验结果。
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实验思考:
2.装置甲和装置乙之间形成什么关系?变量是什么?
3.两个装置中选择大小相近,生长状态基本一致的同种植物外,还有哪些因素也需要保持一致,这样做的目的是为了什么?
还需考虑:1.两盆中叶片的数量、大小要差不多;
2.两个环境的温度、空气流动、湿度等环境条件需要保持一致;
目的:控制单一变量。
形成对照
变量:光照
大约2h后,仔细观察两个装置的塑料袋内表面,记录实验现象:
甲
乙
光照处的甲装置塑料袋内有较多的小水珠
水珠
水珠
得出结论
置于黑暗处的塑料袋内表面小水珠较少
光照对植物的蒸腾作用有影响,能促进植物蒸腾速率。
为什么光照能够提高植物蒸腾作用的速率呢?
保卫细胞
气孔开启
保卫细胞
气孔闭合
光照等环境因素会影响植物气孔的开启或闭合,所以会对植物的蒸腾作用有影响。
光照充足
光照很弱或无光
1.除了光照以外,还有哪些环境因素会影响植物的蒸腾作用呢?请设计实验进行验证。
思维提升
除了光照外,风、温度和湿度等环境因素都能影响气孔的开启或闭合,进而影响植物的蒸腾作用。
2.如何设计实验验证蒸腾作用主要是在叶片进行的呢?
实验组
对照组
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实践应用
移栽的大树,不仅被剪去了不少枝叶,还被罩上了一个能透气散热的黑色网纱罩。为什么移栽树木要剪去枝叶,还要罩上网纱罩呢?
降低蒸腾作用,提高大树的存活率。
园林工人还会采取哪些措施促使移栽的树木成活?
1.移栽时根部带一个土坨→保护幼根和根毛。
2.选择阴天或晴天的傍晚移栽→有利于减少水分散失,减弱蒸腾作用。
3.给树挂“吊瓶”→补充水和无机盐。
①促进水的吸收和运输。
②促进了植物体内溶解在水中无机盐的运输。
③降低了叶片的温度,避免因强烈阳光照射而灼伤叶片。
4.蒸腾作用的意义:
水通过叶子蒸发
蒸腾的抽力向上抽水分
根压向上压水分
在高大的乔木中,水在蒸发掉前可爬升50米以上。
水分由土壤流入根部
蒸腾流
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植物对水的吸收和散失对于生物圈来说有什么作用呢?
陆地水
海洋
植物
蒸腾
蒸发
蒸发
降水
降水
陆地水流向海洋
水汽输送
风
生物圈的水循环是指自然界中的水通过蒸发、植物蒸腾、降水等环节,在生物圈中不断循环运动的过程。
二、植物和水循环
植物通过对水的吸收和散失参与了生物圈中的水循环。水循环的动力主要来自什么呢?
太阳能
思考:为什么说水循环的动力主要来自太阳能呢?
在太阳辐射的作用下,水域和陆地中的一部分水通过蒸发、蒸腾作用化为水蒸气进入大气,在适当的条件下凝结成云,以降水的形式落至地面。因此,太阳能是水循环的主要动力。
植物在生物圈中还有哪些其他的作用呢?
降水经过植物的茎叶时,部分被截留,再流向地面。地面上的枯枝落叶和苔藓植物等,减缓了降水在地面的流速,有利于更多的降水渗入地下。
植物还可以起到涵养水源的作用
从水循环中,可以看出植物和水循环之间有着密切的关系。那么,植物和水循环对于人类的生活有哪些重要性呢?
水循环把生物圈中的海洋、江河、湖泊等水体联系在一起,使人类赖以生存的水资源处于不断循环更新之中,成为一种可再生资源。
水资源并不是取之不尽、用之不竭的。
我国相继制定和实施了《中华人民共和国长江保护法》《中华人民共和国黄河保护法》等法律法规,旨在加强保护长江、黄河流域的资源。
联合国将3月22日确定为“世界水日”。
我国将3月22日至3月28日确定为“中国水周”。
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思考
水是生命之源,我国的水资源短缺形势依然严峻。为推动保护长江、黄河的相关法律法规有效实施,我国2023年“世界水日”“中国水周”的活动主题为“强化依法治水 携手共护母亲河”。
那么,我们可以采取哪些具体行动,保护长江、黄河的水资源?
节约用水
加强对长江、黄河的污染治理
植树造林,涵养水源
植物的蒸腾作用
植物和水循环
生物圈的水循环
含义:绿色植物通过根部吸收的水,以水
蒸气的形式散失到大气中的过程。
水蒸气散失的部位:叶片的气孔
意义:促进根部对水的吸收、水和无机盐
在植物体内的运输;降低叶片表面温度
水循环:自然界中的水通过蒸发、植物蒸腾、降水等环节,在生物圈中不断循环运动的过程。
植物参与水循环:对水的吸收和散失
水循环动力:太阳能
保护水资源
影响蒸腾作用的环境因素:光照、风、温
度和湿度等
1.物通过_____可以拉动水和无机盐在体内的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需求。( )
A.光合作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.吸收作用
2.关于绿色植物蒸腾作用的叙述错误的是( )
A.植物的蒸腾作用可以拉动水分与无机盐在体内的运输
B.气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”
C.绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降水
D.植物吸收的水分,通过蒸腾作用大量地散失掉了,这对植物来说是一种浪费
C
D
3.玉米一生消耗的水分总量及用途如下表所示,你认为用途③是( )
A.呼吸作用
B.光合作用
C.蒸腾作用
D.吸收作用
C
用途 质量/kg
① 保留在植物体内的水 1.872
② 用于光合作用等生理过程的水 0.250
③ ? 202.106
生长期中的总用水量 204.228
4.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
C
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