4.4-4.6 植物的莖與物質運輸 植物的葉與蒸騰作用 保護土壤(原卷版)

4.4-4.5植物的莖與物質運輸植物的葉與蒸騰作

用保護土壤

【思維導圖】

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【知識點全掌握】

一、莖的結構

1、莖的分類

（1）按形態(tài)分類：直立莖（樟樹、甘蔗、月季等）；攀緣莖（葡萄、黃瓜、爬山虎等）；

纏繞莖（牽?；?、常春藤等）；匍匐莖（草莓、甘薯等）

（2）按組成分類：草質莖，木質莖。

2、木質莖的結構

結構作用

表皮細胞排列緊密，細胞間隙比較小，起保護作用

樹皮由篩管和韌皮纖維組成，篩管運輸有機物，自上而

韌皮部

下

能分裂新細胞，向外形成新的韌皮部

向內形成新的木質部，使莖加粗。但單子葉植物

形成層

莖中一般沒有形成層，所以莖長成后，一般不

會加粗。

導管和木纖維組成，導管運輸水和無機鹽，自下而

木質部

上

髓細胞壁薄、體積大，用以儲存營養(yǎng)物質

3、年輪：植物生長一年一般形成一個年輪。

當氣溫、水分等環(huán)境條件比較好的時候，植物生長比較快，形成的年輪較疏松，顏色較

淺（如春材）。反之，年輪較密，顏色較深（如秋材）。

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二、葉的結構

1、葉的結構：由葉柄和葉片組成。葉片通過葉柄生長的莖上。

2、葉片的結構

結構細胞特點作用

上表皮利于透光，

由一層不規(guī)則、排列緊密、

表皮對葉片內部起保護作用；

下表皮無色透明的表皮細胞構成

防止水分散失、病蟲侵害

葉肉由含有許多葉綠體的薄壁細胞組成植物體光合作用的主要場所

水、無機鹽、有機物的運輸通

葉脈多由導管和篩管構成道；對葉片起支持作用；

使葉片展開，接受陽光照射

三、蒸騰作用

1、定義：植物體中的水分變成水蒸氣通過葉片表皮的氣孔散發(fā)道大氣中的現象。

2、意義

（1）植物吸收的水約有99%是通過這種蒸騰作用散發(fā)出去的。

蒸騰作用是根部吸水的主要動力；

（2）蒸騰作用促進植物體內無機鹽（溶于水）的運輸；

（3）蒸騰作用降低葉片表面溫度的作用；

（4）增加空氣濕度。

3、影響因素：溫度、光照、濕度、氣體流速等。

氣孔周圍溫度低、濕度大、氣流速度慢，則蒸騰作用弱；

氣孔周圍溫度高、濕度小、氣流速度快，則蒸騰作用強。

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4、蒸騰作用過程

土壤中水分——根——莖——葉——葉導管——葉肉細胞——氣孔——大氣

5、實驗

（1）植物蒸騰作用實驗

①實驗過程

a.選取一盆正處于生長旺盛期的闊葉植物（如天竺葵等）；

b.用一透明的塑料袋把幾片相鄰的葉片包扎好；

c.對植物澆水后，置于陽光下照射；

d.觀察塑料袋中有無水珠產生。如果沒有水珠產生，把植物搬到室內使其快速冷卻，在觀察塑料

袋中有無水珠。

②實驗現象：可以觀察塑料袋內壁有小水珠產生。

③實驗結論：植物進行蒸騰作用散失水分。

（2）植物葉片上下表面水分散失多少探究

①實驗原理：無水氯化鈷試紙為藍色，吸水后，會變成水合氯化鈷，呈紅色。

②實驗過程

a.選取一片生長旺盛的蠶豆葉，用濾紙把它上、下表皮上的水分吸干；

b.將A、B兩張浸有氯化鈷溶液的藍色濾紙，相對應地貼在葉片上、下表皮的表面，

并用回形針將其固定；

c.用口向另外浸過氯化鈷溶液的藍色濾紙呵氣(或直接在濾紙上滴一滴水)，

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觀察藍色濾紙變成sw,紅色。

③現象：葉片下表面的濾紙先變成紅色，且顏色更深一些。

④結論：植物中的水分從葉片的上、下表面散失，而且下表面散失水分>上表面散失水分。

（3）葉片中氣孔的觀察

①實驗過程

a.在載玻片上滴1滴清水。

b.用鑷子撕取蠶豆葉片的下表皮，把它們放在載玻片上，用解剖針把它們展平，蓋蓋玻片。

c.在低倍顯微鏡下觀察葉片的表皮細胞。

d.換用高倍顯微鏡仔細觀察半月形細胞，可以看到保衛(wèi)細胞中有葉綠體。

e.另外再取一片葉子，浸在盛有熱水(60℃左右)的燒杯中。

②實驗現象

a.在低倍鏡下可以看到：葉片表皮細胞一般為形狀不規(guī)則的扁平狀，

彼此鑲嵌成一層結合緊密的、較為牢固的組織。

表皮細胞上有成對的半月形細胞，為保衛(wèi)細胞。

b.高倍鏡下看到：保衛(wèi)細胞中有葉綠體。

c.在熱水的葉片觀察：下表面產生的氣泡比上表面多。

③實驗結論：葉片表皮細胞之間有成對的半月形細胞圍成的氣孔。

一般葉片的下表面的氣孔>上表面的氣孔。

保衛(wèi)細胞吸水膨脹，氣孔打開保衛(wèi)細胞縮水，氣孔關閉

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【例題精析】

[例題1]（2021?杭州）在杭州市余杭區(qū)仁和街道新橋村有一棵千年樹齡的古銀杏樹，它的“樹心”

已經朽爛，變成了一棵“空心樹”?？墒牵@棵古樹在當地政府和村民的保護下還是枝繁葉茂、

生命力旺盛。由此推斷，朽爛掉的“樹心”是這棵樹的（）

A．全部韌皮部B．全部木質部C．部分韌皮部D．部分木質部

[例題2]（2021?浙江）如圖是小嘉家中鋪設的一塊實木地板，可以看出明顯的年輪。其中

（選填“甲”或“乙”）所示部分是在氣溫、水分等環(huán)境條件較好的時候形成的春材。與本地樹

木相比，生長在地球赤道附近的樹木，往往沒有明顯的年輪，原因是。

[例題3]（2020?浙江）如圖，菟絲子是一種特殊的植物，其莖黃色，葉退化，遇到適宜的植物就纏

繞在上面，形成吸根并插入植物體內吸取有機養(yǎng)料。

（1）莖黃色、葉退化，說明菟絲子的細胞中缺少。不能進行光合作用合成有機物。

（2）菟絲子要獲得有機物，其吸根必須插入植物A莖的。菟絲子與植物A之間屬于寄

生關系，這在高等植物中極為罕見。

[例題4]（2022?麗水）小科為探究植物蒸騰作用的影響因素，他取兩組樹齡相同、生長狀況相似的

同種植物枝條，分別留下6張和3張葉片，把枝條同時插入盛有紅色染液的燒杯中，放在陽光

下照射。1小時后，在兩枝條等高位置切出相應的切片，觀察到被染色的情況如圖。請回答：

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（1）該實驗探究的問題是；

（2）依據本實驗，為提高移栽樹術的成活率，可采取的措施是。

[例題5]（2022?溫州）雨滴落在裸露的土壤上，使部分土粒飛濺而造成侵蝕。若雨滴落在草本植物

上，經葉片遮擋，在葉片上短暫停留后沿葉片滴落，該過程會改變落地雨滴的直徑等因素而改

變落地時的動能，從而改變對土壤的侵蝕程度。

某科研小組為研究草本植物的莖高和葉片面積大小對雨滴經葉片遮擋后直徑的影響，取莖高和葉

片面積不同的植株，按如圖裝置進行9組實驗：

①取莖高為10厘米，葉片面積為1.6厘米2的植株放入裝置，雨滴下落經植株葉片遮擋后灑落在

底盤上，按一定方法測得經葉片遮擋后雨滴平均直徑。

②換用其它植株，重復上述實驗，記錄并整理數據如表。

組別123456789

葉片平1.63.24.7

均面積

（厘米

2）

莖高102030102030102030

（厘

米）

經葉片2.382.482.552.552.672.722.652.762.82

遮擋后

雨滴平

均直徑

（毫

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米）

（1）將莖高為10厘米的植株換成20厘米的植株進行實驗時，應如何調節(jié)升降桿高度？。

（2）分析表中數據，判斷經植株葉片遮擋后的雨滴平均直徑受哪個因素影響更大，并在上表9

組中選擇3組（用組別序號表示）作為證據。。

（3）結合實驗結果和能量知識，解釋“草本植物莖高越小、葉片面積越小，雨滴經其遮擋后對

土壤的侵蝕程度也越小”的原因。。

[例題6]（2020?臺州）某地區(qū)發(fā)現一種未知植物的化石，科學家通過技術手段確定該植物葉片在生

命活動中總是處于卷曲狀態(tài)，如圖為其顯微結構示意圖。

（1）該葉片中的葉綠體主要分布在（選填“上”或“下”）表皮附近，這樣更有利于進

行光合作用。

（2）科學家猜測該植物具有很強的保水能力，以下支持這一猜測的有。

A．氣孔著生部位向內凹陷

B．葉片卷起，水蒸氣可以積聚在卷起的葉片內

C．葉片下表皮的表面分布有大量絨毛，能降低葉下表皮附近的空氣流動速度

[例題7]（2019?寧波）將兩株生長狀況相似的新鮮綠蘿分別放入兩個相同的水培裝置，同時用透明

塑料袋密封，如圖所示。立即將甲裝置放在陽光下，乙裝置放在黑暗環(huán)境下，其它條件相同且

適宜，都放置4小時。

（1）實驗后發(fā)現，兩塑料袋內壁都有小水珠，裝置內液面都下降。這主要是植物的作用

引起的。

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（2）實驗后，用儀器測定兩塑料袋內的氣體含量，發(fā)現氧氣含量較高的是（填“甲”或

“乙”）裝置。

（3）與實驗前相比，乙裝置中綠蘿的有機物總量會。（填“增加”“減少”或“不變”）

【習題鞏固】

一．選擇題（共9小題）

1．如圖所示曲線能正確表示在晴朗的高溫天氣狀態(tài)下，綠色植物蒸騰作用強度變化的是（）

A．B．

C．D．

2．雙子葉植物葉表皮上的氣孔結構如圖所示，氣孔是氧氣、二氧化碳出入及水分散失的門戶。當保

衛(wèi)細胞含水量多時氣孔大，含水量少時氣孔小甚至關閉。下列敘述中，正確的是（）

A．保衛(wèi)細胞的形狀能改變是因為沒有細胞壁

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B．植物體光合作用強弱與保衛(wèi)細胞的含水量關系不大

C．蒸騰作用能帶走葉片的部分熱量，因為水汽化時要吸熱

D．將葉片浸入濃鹽水中，氣孔將如圖甲所示

3．綠色植物在自然界中具有重要的作用，請據圖判斷下列說法正確的是（）

A．若植物進行蒸騰作用，則①代表水蒸氣

B．若植物進行呼吸作用，則②代表二氧化碳

C．③代表的物質是通過葉脈中的篩管進行運輸

D．④代表的物質是通過葉脈中的導管進行運輸

4．為迎接亞運會，柯橋區(qū)從前年開始對道路進行了全新規(guī)劃，并在道路兩旁等處加大了綠化、美化

力度，此過程中需要移栽一些苗木。下列有關做法正確的是（）

A．給移栽后的苗木掛“營養(yǎng)針”，其針頭應插入到莖的髓部

B．保留所有葉片移栽，可充分利用葉進行光合作用制造有機物

C．移栽過程中為了便于運輸和保持整潔，應該將根部的泥土全部清理干凈

D．移栽入土時，泥土不能填得太緊實，同時苗木之間要保持一定距離，以免樹木相互爭奪陽

光、水、養(yǎng)分等

5．如圖表示向日葵在24小時內的水分吸收和蒸騰作用速率（毫克/小時），據圖推斷下列正確的是

（）

A．在暗處，蒸騰作用速率總是大于吸收速率

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B．在暗處，吸收速率總是大于蒸騰作用速率

C．在光下，吸收速率總是大于蒸騰作用速率

D．在光下，蒸騰作用速率總是大于吸收速率

6．圖中表示水從植物體內散失的部位是（）

A．①根毛B．②根中導管C．③莖中導管D．④氣孔

7．番薯是一種高產且適應性強的糧食作物，塊根除作為主糧外，還是食品加工、淀粉和酒造工業(yè)的

重要原料。下列有關番薯的內容正確的是（）

A．番薯是攀緣莖

B．番薯的有機物通過篩管運輸

C．種植番薯時可適當施肥

D．番薯中的有機物主要來自土壤

8．小明將枝條插入盛有紅墨水的錐形瓶中，15分鐘后取出，將枝條縱切。關于a.b點紅色深淺及水

分運輸方向說法正確的是（）

A．a點顏色較深，水分由a向b運輸

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B．a點顏色較深，水分由b向a運輸

C．b點顏色較深，水分由a向b運輸

D．b點顏色較深，水分由b向a運輸

9．綠水青山就是金山銀山，植物對生態(tài)環(huán)境至關重要，破壞樹皮會導致樹木死亡。這主要是因為

（）

A．樹皮的支持作用被破壞

B．有機物不能由篩管向下運輸到根部

C．根吸收的水和無機鹽不能向上運輸

D．有機養(yǎng)料不能由導管向上運輸到莖葉

二．填空題（共3小題）

10．如圖甲，智能溫室大棚能自動控制大棚內的溫度、CO2濃度、光照強度等條件，以滿足大棚內

作物生長發(fā)育的需求，乙圖表示大棚內A、B兩種植物的光合速率（用CO2吸收量表示）與光照

強度的關系曲線，請分析回答：

（1）大棚內壁上經常出現小水珠，這些小水珠主要來自于植物的作用。

（2）植物A的光合作用開始于（選填“d點前”、“d點”或“d點后”）。

（3）若不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當光照強度為f時，單位時間內，光合作用合成的有機

物是植物A（選填“多于”、“等于”或“少于”）植物B。

11．圖一是長有大小相同的兩個果實的某果樹的一段枝條，圖二是植物細胞吸水、失水的圖解。

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（1）對圖一中枝條進行環(huán)剝處理后，A、B兩果實不能繼續(xù)長大的是。這一現象說明有

機物是通過韌皮部的（選填“導管”或“篩管”）運輸的。

（2）圖二中A為正常狀態(tài)的細胞，如果將它放入清水中，細胞將變?yōu)椋ㄟx填“B”或

“C”）狀態(tài)，原因是。

12．在研究植物光合作用的實驗中，某研究小組在密封的容器A中充入足量的含有同位素14C的

1414

CO2。隨著時間的推移，他們發(fā)現該植物的不同器官相繼出現了同位素C（如圖甲，黑色部分

表示檢測到同位素14C的部位）。據此回答：

14

（1）CO2主要是通過圖乙中結構，進入到葉片中。

（2）葉片中的14C主要是通過莖中的哪一部分結構送到該植物的根部。（選填“外樹

皮”“木質部”“韌皮部”或“髓”）

三．實驗探究題（共3小題）

13．某科學興趣小組在觀察完“蠶豆葉片下表皮的保衛(wèi)細胞與氣孔”的實驗后，作了進一步的探究：

探究保衛(wèi)細胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關系。請你根據所給的材料完成實驗設計。

【查閱資料】保衛(wèi)細胞在蒸餾水中會吸水，在0.3克/毫升的蔗糖溶液中會失水。

【材料】放大鏡、顯微鏡、鑷子、刀片、吸管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、蒸餾水、3克/毫升的

蔗糖溶液、新鮮蠶豆葉片。

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【實驗思路】

（1）取載玻片A和B，在A的中央滴加蒸餾水，在B的中央滴加；

（2）用鑷子撕取兩小塊蠶豆葉片的下表皮，分別置于載玻片中央的液滴中，蓋上蓋玻片；

（3）將制好的裝片分別置于下，觀察其氣孔的開放或關閉狀態(tài)。

【實驗結果預測及結論】如果觀察到，則可說明保衛(wèi)細胞吸水使氣孔開