专题19 植物的蒸腾作用和需水规律（课件）-山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境》考纲讲练测

专题19 植物的蒸腾作用和需水规律 山东省春季高考 现代农艺类 《植物生产与环境》 编写说明：本专辑为山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境考点讲练测》，严格依据山东省普通高校对口考试大纲（专业课）现代农艺类考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测均贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 考点解读 1.掌握蒸腾作用的概念。 2.掌握蒸腾作用的生理意义。 3.掌握蒸腾作用的影响因素。 4.掌握蒸腾作用的调节方法。 5.掌握植物的需水规律。 6.掌握植物合理灌溉的指标。 思维导图 知识梳理 水既是植物体的重要组成物质，又是植物生活中不可缺少的条件。植物一生中需要消耗大量的水分才得以维持生活。一般一株向日葵或玉米一生需水200kg以上。消耗的水分并非完全用于组成植物体本身，只有0.15%～0.20%用于组成植物体，绝大部分(99.8%以上)通过蒸腾作用散失掉了。 植物通过地上部的器官(主要是叶)以水蒸气状态 散失水分的过程称为蒸腾作用。这个过程既受外 界条件影响，也受植物体本身的结构与生理状态 的控制与调节，因而较一般物理蒸发复杂得多。 知识梳理 一、植物的蒸腾作用 (一)蒸腾作用的生理意义 蒸腾作用会引起植物体内的水分亏缺，破坏植物水分平衡，甚至引起危害，但同时它又对植物的生命活动具有一定意义。 1.蒸腾作用能产生蒸腾拉力 蒸腾拉力是植物被动吸水与转运水分的主要动力，这对高大的乔木尤为重要。 2.促进矿质营养的运输和合理分配 土壤中的矿质营养和根系合成的物质可随着水分的吸收和集流而被运输和分布到植物体各部分中去。 知识梳理 3.降低植物体的温度 通过叶片蒸腾散失大量水分，同时带走大量的热量，可降低叶片的温度，避免因过热而灼伤叶片。 4.有利于CO2的同化 叶片进行蒸腾作用时，气孔开放，CO2易进入叶片内而被同化。 (二)蒸腾作用的方式 蒸腾作用的主要方式有以下两种。 1.气孔蒸腾 气孔蒸腾即植物体内的水分通过气孔而蒸腾。 2.角质蒸腾 角质蒸腾即植物体内的水分通过角质层而蒸腾。 知识梳理 一般植物成熟叶片的角质蒸腾仅占总蒸腾量的3%～5%。 木本植物茎枝上的皮孔也可以蒸腾，称为皮孔蒸腾。但是皮孔蒸腾的量只占全蒸腾量的0.1%，因此，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要形式。 气孔是植物进行体内外气体交换的重要门户，气孔开闭影响植物的蒸腾、光合、呼吸等生理过程。气孔一般由成对的保卫细胞组成，毗连的细胞是邻近表皮细胞或副卫细胞。植物的叶表面分布着许多气孔，但是气孔面积很小，一般不到叶总面积的1%～2%。气孔蒸腾效率很高，可以通过气孔的自行开闭调节植物蒸腾作用的强弱。 知识梳理 光照时，气孔的保卫细胞内可溶性糖含量增多，细胞液浓度增大，水势变小，保卫细胞从邻近细胞中吸水膨胀，气孔便会开放;黑暗时，保卫细胞中溶液浓度降低，水势增大，会使保卫细胞失水，气孔关闭。在温暖的春季，多数植物的气孔是早晨开放，中午气孔开张最大，日落后气孔完全关闭。 知识梳理 (三)蒸腾作用的指标 蒸腾作用的强弱，可以在一定程度上反映植物水分代谢状况。常用蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数来衡量。 1.蒸腾速率 蒸腾速率又称蒸腾强度，是指植物在单位时间内，单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。常用单位为g/(m2·h)、mg/(dm2·h)。大多数植物白天的蒸腾速率为15～250g/(m2·h),夜晚为1～20g/(m2·h)。 2.蒸腾效率 蒸腾效率是指植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的克数，常用单位为g/kg。一 知识梳理 般植物的蒸腾效率为1～8g/kg。植物蒸腾效率越大，表示对水分的利用越经济。 3.蒸腾系数 蒸腾系数又称需水量，是指植物每制造1g干物质所消耗水分的克数。植物的蒸腾系数为125～1000，蒸腾系数越小，则表示该植物利用水分的效率越高。 (四)蒸腾作用的影响因素与调节 1.影响蒸腾作用的因素 影响蒸腾作用的主要有内部因素和外部条件，外部条件主要有光照、空气湿度、温度、风速、土壤条件等。 (1)内部因素。主要有气孔频度(1mm2叶片上的气孔数)、气孔开度、气孔大小、 知识梳理 气孔结构和气孔下腔。气孔频度大、开度大、孔径大，植物蒸腾强;反之，植物蒸腾则弱。气孔下陷，边界层相对加厚，植物蒸腾慢;气孔下腔容积大，植物蒸腾快。 (2)外部条件。 ①光照。光照除影响气孔开闭外，还可通过改变气温、叶温而影响水分子的汽化、扩散与蒸腾。所以，光照度大，蒸腾强度随之升高。但光照度过大，会引起气孔关闭，蒸腾强度会大大下降。 ②空气湿度。植物叶片的含水量，一般接近饱和状态，在通常情况下，其水势远高于空气的则会大大下降。水势。因此，水分总是由叶面向大气蒸腾。植物 知识梳理 叶片与空气之间的水势差越大，蒸腾强度越高。 ③温度。温度升高，水分子的汽化扩散加快。在一定的温度范围内，随着温度的升高，水分子的汽化扩散加快。在一定的温度范围内，随着温度的升高，蒸腾作用加强。 ④风速。适当增加风速，能促进叶面水汽的扩散，促进蒸腾。风速过大，气孔会关闭，反而抑制蒸腾。 ⑤土壤条件。影响根系吸水的各种土壤条件如土壤温度等，都间接地影响蒸腾作用。地下部的水分供应充足，地上部的蒸腾作用也相应加强。 知识梳理 蒸腾作用受许多环境因子的综合影响。其中光是主导因子，因为光影响温度，温度又影响湿度。一般在晴朗无风的夏天，土壤水分供应充足、空气又不太干燥时，植物一天的蒸腾变化情况是清晨日出后，温度升高，大气湿度下降，蒸腾作用随之增强，一般在14时前后达到高峰;14时以后由于光照逐渐减弱，植物体内水分减少，气孔逐渐关闭，蒸腾作用随之下降，日落后蒸腾作用降到最低点。 2.蒸腾作用的调节 植物通过蒸腾作用会散失大量水分。在植物生产上，应采取以下有效措施适当减少蒸腾消耗。 知识梳理 (1)减少蒸腾面积 移栽植物时，可去掉一些枝叶，减少蒸腾面积，降低蒸腾失水量，有利于成活。 (2)降低蒸腾速率 移栽植物时，应在午后或阴天，或栽后搭棚遮阳，或实行设施栽培，这些都能降低移栽植物的蒸腾速率。 (3)使用抗蒸腾剂 如在叶面上喷洒脱落酸、阿特拉津、苯汞乙酸、硅酮、胶乳、聚乙烯蜡、高岭土等抗蒸腾剂，减少植物蒸腾量。 知识梳理 二、植物的需水规律和合理灌溉 (一)植物的需水规律 1.需水量 在植物生产的全过程中，需要大量的水分，不同植物或同一植物不同品种需水量不同。 2.需水期 有以下两个关键需水时期。 (1)植物需水临界期。植物需水临界期是指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。如小麦的两个需水临界期：孕穗期和灌浆开始乳熟末期。 (2)植物最大需水期。植物最大需水期是指植物在生命周期中对水分需要量最多的时期。植物最大需水期多在植物生长旺盛时期，即生活中期。如大豆最大需 知识梳理 水期是开花至鼓粒期，这个时期的需水量占其一生总需水量的45%～50%。 (二)合理灌溉的指标 1.土壤指标 适宜植物正常生长发育的根系活动层(0～90cm)，其土壤含水量应为田间持水量的60%～80%，如果低于此含水量，应及时进行灌溉。 2.形态指标 植物幼嫩的茎叶在中午前后易发生萎蔫，导致生长速度下降。叶、茎颜色呈绿色但有时变红等情况下，要及时灌溉。 3.生理指标 常用植物叶片的细胞液浓度、渗透势、水势和气孔开度等作为灌溉的生理指标。 背诵环节 1.植物蒸腾作用的主要方式有哪两种？最主要的蒸腾形式是什么？ 【答案】主要方式为气孔蒸腾、角质蒸腾，气孔蒸腾即植物体内的水分通过气孔而蒸腾。角质蒸腾即植物体内的水分通过角质层而蒸腾。 最主要形式是气孔蒸腾。 2.简述蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数的概念。 【答案】蒸腾速率是单位时间单位叶面积的失水量； 蒸腾效率是蒸腾单位水量生成的干物质量； 蒸腾系数是生成单位干物质消耗的水量。 背诵环节 3.简述影响植物蒸腾作用的外部环境条件。 【答案】光照、空气湿度、温度、风速、土壤条件。 4.简述植物需水临界期和植物最大需水期的概念。 【答案】需水临界期：植物生命周期中，对水分缺乏最敏感、最容易遭受伤害的生长时期。 植物最大需水期：植物生命周期中，对水分需求量最多的时期，多处于植株生长旺盛的中期阶段。 常考题 【答案】C 1.苗木移栽时应剪去部分枝叶，主要作用是（ ） A.容易移栽 B.容易运输 C.减少蒸腾作用 D.降低呼吸作用 2.在作物生长较好的情况下土壤含水量为田间持水量的（ ） A.60％～80％ B.60％～70％ C.50％～80％ D.50％～60％ 【答案】A 常考题 【答案】B 3.小麦的需水临界期是（ ） A.播种期 B.孕穗期 C.拔节期 D.收获期 4.夏季土壤水分充足时，植物蒸腾作用达到高峰的时间是（ ） A.10时 B.14时前后 C.18时 D.20时 【答案】B 常考题 【答案】C 5.下面不属于影响蒸腾作用的因素的是（ ） A.空气湿度 B.土壤温度 C.降水情况 D.风速 6.植物蒸腾作用主要发生的器官是（ ） A.叶 B.茎 C.根 D.花 【答案】A 【答案】C 1.农作物制造1克干物质所消耗的水分克数称为（ ） A.蒸腾速率 B.蒸腾效率 C.蒸腾系数 D.蒸腾强度 2.夏季，马路两旁的法桐从土壤中吸收水分并运输到整个树体的主要动力来自（ ） A.细胞内大分亲水物质 B.呼吸作用 C.光合作用 D.蒸腾作用 【答案】D 高考真题 【答案】D 3.栽培植物合理灌溉的生理指标是（ ） A.气候干燥 B.土壤干旱 C.叶片萎蔫 D.叶片水势 4.关于环境因素对植物蒸腾作用的影响，说法正确的是（ ） A.光照强度越高蒸腾作用越强 B.风速越大蒸腾作用越强 C.空气湿度越大蒸腾作用越强 D.一定范围内温度越高蒸腾作用越强 【答案】D 高考真题 【答案】C 5.植物根系所吸收的水分绝大多数用于（ ） A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.水解反应 6.（ ）是指植物在单位时间内，单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。 A.蒸腾强度 B.蒸腾系数 C.蒸腾效率 D.植物需水量 【答案】A 高考真题 课堂练习 【答案】B 1.植物一生中绝大部分水分的去向是（ ） A.构成植物体 B.蒸腾作用 C.储存在细胞内 D.光合作用 2.植物被动吸水的主要动力是（ ） A.根压 B.大气压 C.渗透压力 D.蒸腾拉力 【答案】D 课堂练习 【答案】C 3.某植物每消耗200g水时，能形成1g干物质，则该植物的蒸腾效率为（ ） A.200g B.1g C.5g D.1／200g 4.气孔的主要组成结构是（ ） A.保卫细胞 B.厚壁细胞 C.薄壁细胞 D.表皮细胞 【答案】A 课堂练习 【答案】C 5.衡量植物蒸腾作用强弱，反映水分代谢状况的指标不包括（ ） A.蒸腾速率 B.蒸腾效率 C.光合速率 D.蒸腾系数 6.下列属于影响蒸腾作用的内部因素的是（ ） A.光照 B.风速 C.温度 D.气孔开度 【答案】D 课堂练习 【答案】B 7.适宜温度范围内，温度升高会使蒸腾作用（ ） A.减弱 B.增强 C.不变 D.先弱后强 8.适宜植物生长的根系活动层土壤含水量为田间持水量的（ ） A.40%～50% B.60%～80% C.80%～90% D.90% 以上 【答案】B 课堂练习 【答案】(1)产生蒸腾拉力，作为被动吸水和水分转运的主要动力； (2)促进矿质营养运输与合理分配； (3)带走热量，降低植物体温度，避免叶片灼伤； (4)促使气孔开放，利于CO2同化。 9.简述植物蒸腾作用的生理意义。 课堂练习 【答案】(1)减少蒸腾面积 移栽植物时，可去掉一些枝叶，减少蒸腾面积，降低蒸腾失水量，有利于成活。 (2)降低蒸腾速率 移栽植物时，应在午后或阴天，或栽后搭棚遮阳，或实行设施栽培，这些都能降低移栽植物的蒸腾速率。 (3)使用抗蒸腾剂 如在叶面上喷洒脱落酸、阿特拉津、苯汞乙酸、硅酮、胶乳、聚乙烯蜡、高岭土等抗蒸腾剂，减少植物蒸腾量。 10.简述蒸腾作用的调节措施。 课堂小结 一、植物的蒸腾作用 (一)蒸腾作用的生理意义 (二)蒸腾作用的方式 (三)蒸腾作用的指标 (四)蒸腾作用的影响因素与调节 1.影响蒸腾作用的因素 2.蒸腾作用的调节 二、植物的需水规律和合理灌溉 (一)植物的需水规律 (二)合理灌溉的指标 $