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第一篇生命科学第四课时绿色植物的新陈代谢(一)一、无机盐和水对植物生长的作用考点1对图指认绿色植物根、茎、叶的结构a1．根：根尖由根冠、分生区、伸长区、根毛区组成。__根毛区__是植物吸水最主要的部位。2．茎：茎由__树皮__、__形成层__、__木质部__、__髓__等组成。树皮具有保护作用，其中韧皮部中有输导__有机物的筛管__。有机物在叶中形成后，在茎的树皮中由上而下地运输。木质部中有输导__水和无机盐的导管__。水分和无机盐在茎中央的导管中自下而上地向枝端运输。1．(2013·锦州)掐断植物的嫩茎，断面流出的汁液主要来自（B）A．细胞的液泡B．导管的运输物质C．筛管的运输物质D．茎表面汽水的渗透【解析】题干中是掐断植物的嫩茎，由于导管输送的水分和无机盐是自下而上的，所以从断面流出的汁液最有可能是导管的运输物。判断的主要依据是根据运输物质的方向。3．叶：叶片由叶表皮、叶肉、叶脉组成。表皮上有半月形的__保卫细胞__，保卫细胞中间的小孔是__气孔__。如图是叶片结构示意图，a指的是叶脉，有输导和支持作用；b指的是表皮，有保护作用；c指的是叶肉，有制造和贮藏营养的作用。2．(2012·菏泽)栽培在营养液中的植物吸收营养物质主要靠根尖的（C）A．分生区B．伸长区C．成熟区D．除根冠外的所有区域3．(2012·烟台)取一段带叶的冬青枝条，将下端插入滴有红墨水的水中，过一段时间切开枝条发现变红的部位是（C）A．韧皮部B．形成层C．木质部D．髓考点2知道缺失氮、磷、钾等矿物质元素对植物生长的影响a植物的一生中需要量最大的是__氮、磷、钾__等元素。不同的元素对植物生长起不同的作用，植物在不同的生长期需求量也不同。无机盐对植物的作用缺乏的症状氮使枝叶茂盛，多开花叶片黄，开花少，籽实不饱满磷使其发育良好，提早成熟生长缓慢，矮小，叶暗绿，花、果实、种子少钾使茎秆坚韧，块根肥大茎秆细弱、易倒伏，叶黄或弯曲考点3概述植物体对水分和无机盐的吸收、利用和散失过程b1．吸收(1)吸收方式：主要是__渗透吸水__。(2)吸收部位：器官——__根__，主要区域——根尖的__根毛区__。(3)吸收条件：根毛细胞中的__细胞液浓度大于土壤溶液浓度__。2．运输(1)运输的部位是木质部中的__导管__。(2)植物体内的水分运输是自下而上的，从根→茎→叶。【解析】过一段时间，将茎取出，横切和纵切，可以看到染成红色的部分是木质部，正是因为木质部中含有的导管是自下而上输送水分和无机盐的管道。3．利用和散失(1)利用：约1%用于__光合作用__。(2)散失：约99%用于__蒸腾作用__。4．蒸腾作用(1)蒸腾作用概念：进入植物体内的水分__以水蒸气__的形式通过植物的叶散失到体外的现象。(2)气孔和保卫细胞气孔是两个半月形保卫细胞之间的小孔，是叶片蒸腾作用时水蒸气的通道，也是二氧化碳和氧气进出叶片的通道。一般植物叶片下表皮的气孔多于上表皮。(3)蒸腾作用的应用：①带土移栽浇水，增强吸水的功能。②剪去部分枝叶，遮阳，尽量在傍晚移栽——减弱蒸腾作用，防止植物失水枯死。(4)蒸腾作用的意义①有效降低叶片温度；②根部吸水的主要动力；③有利于植物对水的吸收和运输；④有利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。4．(2013·宁波)如图所示，将丝瓜茎靠近基部处切断，可发现“水”会从切面处不断缓缓地向外冒，并可持续一段时间。这段时间内（B）【解析】如图所示，将丝瓜茎靠近基部处切断，可发现“水”会从切面处不断缓缓地向外冒，并可持续一段时间。这段时间内根细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。故B符合题意。5．(2013·杭州)月球表面有月壤。月壤主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃物质组成，其中绝大部分颗粒在30微米到1毫米之间，摸上去和面粉一样细腻，但不适合植物生长。科学家设想：人类移民月球的时候，把月壤改造成类似地球上的土壤来栽培植物。改造过程中，不需要提供的是（D）A．空气B．水C．腐殖质D．矿物质【解析】蒸腾作用、光合作用的主要器官是叶片。移栽时剪去幼苗部分叶片能减弱蒸腾失水，提高成活率，但是若剪去全部叶片，光合作用无法进行，因此幼苗反而不易成活。6．(2012·金华、丽水)“兰溪白枇杷”(如图)是金华的品牌水果。要获得优质高产的白枇杷，需经过幼苗移栽、嫁接和科学管理等过程。下列是白枇杷种植过程中所采取的措施和原因分析，其中有错误的是（C）A．带土移栽幼苗能防止根毛受损，提高成活率B．合理密植能让植株充分接受光照，提高总产量C．移栽时剪去幼苗所有叶片能减弱蒸腾失水，提高成活率D．以白枇杷枝或芽为接穗进行嫁接能保持白枇杷的优良性状，加快繁殖速度高频点1根、茎、叶的结构例1(2012•济宁)2014年山东省运动会将在我市举办，为当好东道主，园林工人正美化、绿化济宁城，图所示正在给一些刚移栽的树木输液(主要成分是水和无机盐)。为提高树的成活率，你认为输液管的针头必须插入到树干的(D)A．树皮B．木质部C．韧皮部D．形成层【解析】导管是植物体内木质部中把根部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处的管状结构。植物体就是靠根、茎、叶的导管把水运输到植物体的全身。筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。如图所示正在给一些刚移栽的树木输液(主要成分是水和无机盐)。为提高树的成活率，输液管的针头必须插入到树干的木质部。1．高大的树木“不怕空心，只怕伤皮”，这是因为树皮中含有A．运输水分和无机盐的导管B．运输有机物的筛管C．运输水分和无机盐的筛管D．运输有机物的导管例2(2013•泰安)取甲、乙两个相同的枝条，将乙的叶片全部摘除后，同时插入两个装有红色溶液的烧杯中，如图，下列分析正确的是(A)A．甲枝条内红色液体上升速度快B．乙枝条内红色液体上升速度快C．两枝条内红色液体上升速度一样快D．两枝条内都只是韧皮部被染成红色高频点2蒸腾作用【解析】植物体内水分和无机盐运输的动力来自于蒸腾作用，而进行蒸腾作用的主要器官是叶，甲装置内的枝条具有叶片，植物的蒸腾作用比较强，不断地散失水分，从而使枝条的木质部变红，而将乙的叶片全部摘除，蒸腾作用比较弱，枝条内水分蒸发得比较慢，因此甲装置内枝条内红色液体上升速度快。2．植物通过根吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失掉。如图所示，现有完全相同的甲、乙两个装置，装置内水面相平，两株植物的叶片大小、形态及功能相同。将两装置放在阳光下照射1小时后，比较甲、乙装置中两细管底部的压强(压强用p表示)，正确的是（B）A．p甲＜p乙B．p甲＞p乙C．p甲＝p乙D．无法确定高频点3气孔的功能结构例3(2012•德州)仔细观察如图气孔所处的状态，推测植物可能进行的生命活动有(D)A．光合作用B．呼吸作用C．蒸腾作用D．以上都有可能【解析】图中气孔处于张开状态，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”。当气孔张开时，外界的二氧化碳通过气孔进入叶片进行光合作用，产生的氧气经气孔扩散到外界空气中。当气孔张开时，外界的氧气通过气孔进入叶片进行呼吸作用，产生的二氧化碳经气孔扩散到外界空气中。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。【解析】由图可知，甲的叶片少，蒸腾作用散失的水分较少，乙的叶片多，蒸腾作用散失的水分较多，因此，经过一段时间后，甲中的水比乙中的水多、重，压强就大。3．(2013·桐城)从四个不同地区采集的同一种植物的叶，测出气孔的数目并计算平均值，数据如图所示，据图分析可知，降水量最大的地区是（A）A．甲地B．乙地C．丙地D．丁地【提醒】理解了图中曲线表示的含义，就能判断出叙述是否错误。如图是某科研小组研究某种植物吸水速率与蒸腾速率关系时绘制的曲线图，图中两曲线表示一天内光照和黑暗环境下吸水速率与蒸腾速率的变化过程。请据图分析，下列说法错误的是(D)A．b时刻蒸腾速率等于吸水速率B．a到b时间段内，蒸腾速率大于吸水速率C．光照时，蒸腾速率有可能会小于吸水速率，黑暗时吸水速率总是大于蒸腾速率D．光照时，蒸腾速率有可能会小于吸水速率，黑暗时吸水速率总是小于蒸腾速率【解析】甲地区植物叶片的气孔的数目最多，甲地区蒸腾水分散失最多，大气湿度最大，降水量最大。可见，选项A符合题意。【解析】分析本题的图形曲线，我们可以把整个图形分成“黑暗”和“光照”两部分，得出“黑暗”时吸水速率总是大于蒸腾速率，而“光照”时，我们又分为ab段及其他，发现只在ab段蒸腾速率大于吸水速率，而另外蒸腾速率小于吸水速率。例5(2012•宁波)一天，小科偶然发现月季茎折断一半后仍能成活(如图甲)。小科想探究月季茎折断后什么情况下还能成活。通过查资料知道，月季茎有韧皮部和木质部，水和无机盐能通过木质部中的导管向上输送，有机物能通过韧皮部中的筛管向下输送。木质部和韧皮部的位置如图乙所示。经思考，小科提出如下猜想：月季茎折断后还能成活组别第一组第二组第三组第四组第五组处理方法A处韧皮部环割B处韧皮部环割A处木质部切断并插入云母片(不影响韧皮部功能)B处木质部切断并插入云母片(不影响韧皮部功能)不作处理(1)月季吸收水分的主要器官是_根_，当细胞液的浓度_大于_周围土壤溶液的浓度时，细胞就吸水。(2)若按以上信息判断，一段时间后月季植株一定死亡的实验组有__第二组、第四组__(填组别)。可能与折断的位置有关。为了验证小科的猜想，可将生理状况相似的20株月季分成五组，设计了如表所示的实验：(处理方法和位置如图乙、图丙所示。云母片能阻断物质的运输。)【解析】(1)植物吸收水的主要器官是根。当细胞液浓度大于周围水溶液浓度时，植物细胞吸水；当植物细胞液浓度小于周围水溶液浓度时，植物细胞失水。(2)从A处韧皮部环割，A处下面的叶进行光合作用制造的有机物仍然可以通过筛管运输到根部；而从B处韧皮部环割，有机物的运输通道筛管完全被割断，叶制造的有机物不能运输到根，根不能进行呼吸获得能量，时间长了就会死亡。根得不到有机物被饿死，最终导致树木死亡。导管的功能是把从根部吸收的水和无机盐输送到全身各器官，运输方向自下而上。从A处木质部切断并插入云母片，根吸收的水仍然能通过导管运输到A处下面的叶片，只是A处上面的叶片得不到水，因此只有A处上面的部分死亡，而整株月季不会死亡；但是从B处木质部切断并插入云母片，运输水分的导管整个被割断，B处上方得不到水，因此无法进行光合作用，也不能生长，最终导致死亡。1．(2012·盐城)“滩涂能种菜，海水能灌溉。”这是美国著名的未来学家阿尔曼托夫勒的预言，如今在盐城沿海滩涂上已逐渐变成现实。盐碱地上的植物能强烈的从土壤中吸收水分的主要原因是（B）A．根毛细胞吸胀作用大B．根毛细胞液浓度大C．根毛细胞呼吸旺盛D．叶肉细胞蒸腾作用强【解析】盐碱地的土壤溶液中含较多的盐碱，土壤溶液的浓度较高，因此，盐碱地上的植物能强烈的从土壤中吸收水分的主要原因是根毛细胞液浓度大于土壤溶液的浓度，植物细胞就会吸水。2．(2012·孝感)已知白菜叶下表皮气孔数多于上表皮，现取甲、乙、丙、丁四片大小、质量相同的新鲜白菜叶，作如表处理。甲乙丙丁涂凡士林的部位不涂上表皮下表皮上、下表皮再将四片叶置于通风处，5小时后称重，其重量从重到轻的顺序是（A）3．(2013·云浮)验证叶是植物进行蒸腾作用的主要器官，应采用的对照实验是A．①和②B．②和④C．①和④D．③和④【解析】探究实验我们设计对照时应有唯一变量—有无叶。同时我们要排除其他因素的干扰，图中①、③两盆用塑料袋将植物连同盆土一同罩住，这样塑料袋内壁的水蒸气有可能来自土壤中，而不是全部来自于植物蒸腾作用。只有②和④可以进行比较。A．丁→丙→乙→甲B．甲→乙→丙→丁C．丁→乙→甲→丙D．甲→丁→乙→丙【解析】甲叶片没处理，上下表皮都有气孔，水分通过气孔蒸发出去的最多，重量最轻；乙叶片上表皮涂上凡士林，丙叶片下表皮涂上凡士林，下表皮上的气孔较多，因此乙叶片蒸发出去的水分比丙的多，乙比丙轻一些；丁叶片上表皮和下表皮都涂上凡士林，水蒸气无法通过气孔散发出去，丁最重。