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第5节 植物的叶与蒸腾作用
考点一、叶的结构
（一）叶的形态
自然界中，不同植物的叶的大小和形状差异很大。例如，王莲漂浮于水面的圆形叶直径可超过2米，而浮萍的叶只有几毫米；枫香的叶宽大如拳，而松树的叶细如缝衣针。叶的形态、结构和功能等特征与植物生长的环境密切相关。
(1)生活在潮湿阴暗环境下的植物，一般叶片较大且叶表面无角质层，以增加换气的面积。
(2)生活在干旱环境下的植物，叶片一般较小甚至退化成针刺状(如刺叶石竹)或小鳞片状(如麻黄)，叶表面多覆盖有蜡质和不易透水的角质层。
（二）叶的结构
叶的形态虽然是多种多样的，它的基本结构却是相似的。
(1)叶的结构:植物的叶一般由叶柄和叶片组成。叶片通过叶柄着生在茎上。
(2)叶片的结构:叶片是叶的主要部分，由表皮、叶肉和叶脉等结构组成。
①表皮:表皮覆盖在叶片的表面，分为上表皮和下表皮，由一层形状不规则、排列紧密、无色透明的表皮细胞构成，有利于光线的透过和对叶片内部结构的保护，并能防止水分散失和病虫的侵害。
②叶肉:叶肉在上、下表皮之间，由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成，是植物体进行光合作用的主要场所。在能区分背腹面的叶片中，叶肉明显地分为栅栏组织和海绵组织两部分。
③叶脉:是生长在叶片中的维管束，多由导管和筛管构成，是水分、无机盐、有机物的运输通道，同时对叶片有支持作用，使叶片展开，以更多地接受阳光照射。
典例1：（2023八下·拱墅期末）蕨类是真正的陆生植物，其结构特点和生命活动特征表现出与环境的高度适应性。
（1）如图甲所示为蕨类植物的根制成临时装片，置于显微镜下观察到的图像。该部位位于根尖的 区，是根尖 （填写功能）的主要部位，这一结构特点是蕨类能较好地适应陆地环境的原因之一。
（2）干旱条件下，蕨类叶片表面的气孔处于图乙所示的 （填写数字）状态，但蕨类的气孔在干旱条件下作出适应性反应的速度比被子植物 （选填“快”或“慢”），这是蕨类植物难以适应干旱环境的原因之一。
【答案】（1）根毛；吸收水分和无机盐（2）②；慢
【解析】根尖四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。根冠：排列松散，有较薄的细胞壁，当根尖在土壤中生长时根冠起润滑作用，根冠细胞不能分裂，死亡后由分生区补充，有少量的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体，没有液泡和叶绿体。分生区：个体小，排列紧密，有较薄的细胞壁，分裂能力强，因此细胞核较大，拥有大量线粒体、内质网、高尔基体和核糖体，没有液泡和叶绿体。伸长区：有细胞壁，细胞能够吸水，因此有一定量的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体和较小的液泡，没有叶绿体。只有少数细胞能继续分裂。成熟区：有细胞壁，不能分裂，死亡后由分生区补充，主要吸收水分和无机盐，拥有较大的液泡，一定量线粒体，少量的内质网、高尔基体和核糖体，没有叶绿体。
【解答】（1）甲图是根尖的根毛区，是根尖吸收水分和无机盐的主要部位；
（2）干旱地区，气孔关闭，所以蕨类叶片表面的气孔处于图乙所示的1，但蕨类的气孔在干旱条件下作出适应性反应的速度比被子植物慢，导致失水过多，这是蕨类植物难以适应干旱环境的原因之一。
故答案为：（1）根毛、吸收水分和无机盐（2）②、慢
变式1：（2023八下·拱墅期末）如图所示下列关于植物叶片各部分结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．①是叶脉，属于保护组织，对叶起保护作用
B．②和④是表皮，属于输导组织，具有运输作用
C．③是叶肉，屈于营养组织，其细胞能进行光合作用
D．⑤是保卫细胞，是植物体与外界进行气体交换的“窗口”
【答案】C
【解析】①是叶脉；②是上表皮，③是叶肉，④是下表皮，⑤是气孔；
【解答】A.①是叶脉，属于保输导组织，起着运输作用，A错误；
B.②和④是表皮，属于保护组织，对叶其保护作用，B错误；
C.③是叶肉，屈于营养组织，其细胞能进行光合作用 ，C正确；
D.⑤是由两个保卫细胞构成的气孔，是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，D错误；
故答案为：C.
变式2：下列关于叶片结构特点的叙述不正确的是（ ）
A．叶片上的气孔是植物蒸腾失水的“门户”
B．一般叶片上表皮的气孔多，下表皮的气孔少
C．叶片呈绿色，是因为叶肉细胞中含有大量的叶绿体
D．叶脉中含有输导组织
【答案】B
【解析】叶片能进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用，叶片中含有叶绿体、线粒体，叶片的气孔既能闭合，也能张开。
【解答】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。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”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制，保卫细胞吸水膨胀时，气孔就张开；反之，保卫细胞失水收缩时，气孔就关闭。陆生植物气孔的分布叶片上表皮气孔少，下表皮气孔多，可以减少水分的散失。 叶脉中还有输导水分和无机盐的导管和输导有机物的筛管，因此有输导作用，所以叶脉具有支持和输导作用，叶片呈绿色，是因为叶肉细胞中含有大量的叶绿体，B符合题意。
变式3：如图是菠菜叶片的结构示意图，据图回答下列问题。
（1）叶片结构的上表皮由图中序号 表示，叶脉由图中序号 表示。
（2） 是气体交换的“窗口”，由图中序号 表示。
（3）[2]和[3]是叶肉细胞，其中含有大量的叶绿体，所以叶肉细胞是叶片进行 的主要部位。
（4）[1]和[4]所属的组织是 (填字母)。
A．营养组织 B．输导组织 C．保护组织 D．分生组织
【答案】（1）1；5 （2）气孔；6 （3）光合作用 （4）C
【解析】植物的叶片由表皮，叶肉，叶脉组成，表皮中的气孔是植物气体交换的通道，叶肉中的叶绿体是植物进行光合作用的主要场所，叶脉是植物叶片运输水分无机盐，有机物的通道。
【解答】（1）由图可知，上表皮为1，叶脉为5其中有导管和筛管。
（2）图中的4结构为下表皮，其中有气孔为6，是气体交换的窗口。
（3）叶肉细胞由图中的2（栅栏组织）和3（海绵组织）组成，是植物进行光合作用的部位。
（4）图中的1和4分别为上表皮和下表皮，具有保护功能，都属于保护组织。故答案为：C
考点二、蒸腾作用
（一）观察植物蒸腾失水现象
(1)实验过程
①选取一盆正处于生长旺盛期的阔叶植物(如天竺葵等)。
②用一透明塑料袋把几片邻近的叶片包扎起来。
③对该植物浇水后，置于阳光下照射。
④观察塑料袋内有没有水珠产生。如果没有水珠产生，请把植物搬到室内使其快速冷却，再观察塑料袋上有没有水珠。
(2)现象：将植物置于阳光下照射一段时间，或照射一段时间搬到室内快速冷却后，可以发现塑料袋内壁上有小水珠产生。
(3)结论：植物进行蒸腾作用散失水分。
（二）蒸腾作用
(1)概念：水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程，叫作蒸腾作用。
(2)植物吸收的水分主要用于进行蒸腾作用
植物的根吸收的水分经过茎的运输到达叶后，除小部分用于光合作用等生理过程外，大部分从叶片散失了。事实上，植物根吸收的水分大约有99%是通过蒸腾作用散发出去的，只有约1%的水分会用于光合作用等其他生理过程。
(3)进行蒸腾作用的部位
蒸腾作用主要通过叶片上的气孔进行，在叶柄和幼嫩茎处也能进行。
（三）蒸腾作用的意义
(1)蒸腾作用是水分吸收和运输的主要动力来源蒸腾作用能够产生自下而上的蒸腾拉力，这种拉力是水分从根部运送到茎、枝、叶等部位的主要动力。
(2)蒸腾作用能促进植物对无机盐的运输
蒸腾作用产生拉力能够促进植物体内的水分自下而上运输，也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。
(3)蒸腾作用能够有效地降低叶片温度
夏天，叶片吸收的光能有一部分会转变成热能，从而使叶片的温度升高。温度过高会影响叶片的光合作用、呼吸作用等生理活动的进行，严重时甚至导致某些叶片生命活动完全停止。蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度。当液态的水汽化成水蒸气，从气孔中散失到大气中时，会带走大量的热量，从而使叶片的温度不会过高。
（四）影响植物蒸腾作用的因素
影响植物蒸腾作用的环境因素有大气的温度、湿度和气流速度等。一般情况下，若气孔周围温度低、湿度大、气流速度慢，则蒸腾作用弱；若气孔周围温度高、湿度小、气流速度快，则蒸腾作用强。
（五）探究水从叶的什么地方散失
(1)实验过程
①选取一片生长旺盛的蚕豆叶，用滤纸把它上、下表皮上的水分吸干。
②将A、B两张浸有氯化钴溶液的蓝色试纸，相对应地贴在叶片上、下表皮的表面，并用回形针将其固定。
③向浸过氯化钴溶液的蓝色试纸滴一滴水，观察到蓝色试纸的颜色变红。
④过一段时间，观察贴在叶片上、下表皮上的试纸颜色的变化。
(2)现象:先变色的是贴在叶片下表皮上的试纸，颜色深- 些的也是贴在叶片下表皮上的试纸。
(3)结论:水是从叶的上、下表皮中散发出来的，而且下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分。
（六）探究水从叶的什么结构散失
(1)过程
①在载玻片上滴1滴清水。
②用镊子撕取蚕豆叶片的下表皮，把它们放在载玻片上，用解剖针把它们展平，加盖盖玻片。
③在低倍显微镜下观察，可以看到叶片的表皮细胞一般为形状不规则的扁平状，彼此镶嵌成一层结合紧密的、较为牢固的组织。表皮上有成对的半月形细胞，叫保卫细胞。
④换用高倍显微镜观察，可看到保卫细胞中有叶绿体
⑤另取一片叶子，浸在盛有热水( 60摄氏度左右)的烧杯中，仔细观察叶片表面，可发现叶片两面都有气泡产生，且下表皮比上表皮多，这是因为下表皮气孔多。
(2)结论:叶片的表皮细胞之间有成对的半月形的细胞围成的气孔，而且一般叶片的下表皮气孔比上表皮气孔多。
（七）气孔
(1)保卫细胞:叶的表皮上有成对的半月形细胞，叫作保卫细胞。
(2)气孔:两个半月形的保卫细胞之间的小孔是气孔。在进行蒸腾作用时，叶中的水以气体形式从气孔中散发出来。气孔不仅是叶片与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。气孔的开闭，由保卫细胞控制着。当气孔关闭时，植物的蒸腾作用减弱，同时，也减弱了光合作用(因为缺少二氧化碳作为原料)。
（八）水分和无机盐在植物体内的运输
(1)水在植物体内的运输途径
土壤中的水分由根毛进人根内，然后通过根、茎、叶中的导管输送到叶肉细胞，这些水分中的绝大部分通过叶片气孔以蒸腾作用的方式散失到大气中。植物能通过气孔的开闭来调节蒸腾作用的快慢，使植物体内始终保持着适量的水分。。
【能力拓展】①无水氯化钴试纸的颜色是蓝色，试纸吸水后，水合氯化钴试纸的颜色呈红色。
②实验前用滤纸先将叶片上、下表皮上的水分吸干，否则会影响实验效果。
③选用同一片叶进行实验，目的是减少无关变量的干扰，因为叶片的大小、新鲜程度等也会影响实验结果。
气孔的开闭
保卫细胞呈半月形，一个保卫细胞与另一个保卫细胞相邻的一侧，细胞壁相对较厚，与表皮细胞相连的弓形一面，细胞壁较薄，这和气孔的开闭密切相关。当阳光照射时，保卫细胞可进行光合作用，使其细胞液的溶质质量分数增大而吸水，吸水膨胀后，保卫细胞就会向细胞壁薄的一侧扩展，使气孔逐渐开放；若保卫细胞失水，它们就会相对回缩，而使气孔逐渐关闭。
典例1：有一个探究植物蒸腾作用的实验，研究“水是从叶的什么地方散发出来的”。步骤如下：
①在一株蚕豆上选取一片生长旺盛的叶片，用滤纸把它上、下表皮上的水分吸干。
②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色试纸(蓝色氯化钴遇水变红色)相对应地贴在叶片上、下表皮的表面(贴在上表皮的记为A，贴在下表皮的记为B)，并用回形针将它们固定。
③用嘴向另外浸有氯化钴溶液的蓝色试纸哈气(或直接在试纸上滴一滴水)，观察蓝色试纸发生了什么变化。
④观察贴在叶片上、下表皮的试纸颜色的变化，比较哪一张试纸先变色，哪一张试纸的颜色更深一些。
（1）本实验中设计步骤③的目的是 。
（2）在步骤④中试纸的颜色会从蓝色渐渐变成 色，先变色的是 (填“A”或“B”)。
（3）本实验可以得出的结论是 。
【答案】（1）证明浸有氯化钴溶液的蓝色试纸遇水变红色（2）红；B
（3）水是从叶片的上、下表皮中散发出来的，而且，下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分
【解析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
【解答】（1）本实验中设计步骤③的目的形成对照，证明浸有氯化钴溶液的蓝色试纸遇水变红色；
（2）在步骤④中试纸的颜色会从蓝色渐渐变成红色，先变色的是B；因为下表面的气孔数目大于上表面，植物下表面散失的水分比上表面更多；
（3）从实验的现象可以得出的结论是：水是从叶片的上、下表皮中散发出来的，而且，下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分；
故答案为：（1） 证明浸有氯化钴溶液的蓝色试纸遇水变红色 （2）红，B（3） 水是从叶片的上、下表皮中散发出来的，而且，下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分
变式1：（2023八下·嘉兴期末）如图为豌豆的叶表皮气孔两种状态的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．夜幕降临时，叶片中大多数气孔呈②状态
B．气孔处于①状态时，叶肉细胞的呼吸作用会停止
C．气孔处于②状态时，叶肉细胞的光合作用会减弱或停止
D．气孔①→②状态的转变会减慢无机盐运输的速度
【答案】B
【解析】①是保卫细胞吸水，细胞膨胀，气孔打开；②是保卫细胞失水，细胞萎缩，气孔关闭；
【解答】A.夜幕降临时，叶片中大多数气孔呈②状态 ，A正确；
B.气孔处于①状态时，叶肉细胞的呼吸作用不会停止，因为此时气孔打开，有氧气进来，也可以通过气孔排出二氧化碳，B错误；
C.气孔处于②气孔关闭状态时，叶肉细胞的光合作用会减弱或停止 ，C正确；
D.气孔①→②状态的转变会减慢无机盐运输的速度 ，正确，因为这个过程植物的蒸腾作用减弱；
故答案为：B.
变式2：如图所示为通过测量一段树枝(例如柳树)的吸水情况来研究蒸腾作用的实验装置。装置是连通的、内装有清水，并用白炽灯照射。下列说法不正确的是（ ）
A．该装置可以定性地研究影响柳树枝条蒸腾作用速率的因素
B．在无风且潮湿的空气中，小气泡将缓慢地向左移动
C．在高温及干燥的空气中，小气泡将快速地向左移动
D．单位时间内消耗水的量，就是该柳树枝条蒸腾的水量
【答案】D
【解析】蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸汽的形式散失到大气中去的一个过程，影响因素有光照、温度、湿度等；
【解答】A.影响蒸腾作用的因素有光照、温度、湿度、空气流动情况等，该装置可以定性地研究影响柳树枝条蒸腾作用速率的因素，正确；
B.在无风且潮湿的空气中，植物叶的蒸腾作用很弱，所以小气泡将缓慢地向左移动，正确；
C.在高温及干燥的空气中，小气泡将快速地向左移动 ，植物的蒸腾作用剧烈，所以小气泡将快速地向左移动，正确；
D.植物吸收的水分，大部分进行蒸腾作用，只有少部分进行生理活动，故单位时间内消耗水的量，并不是该柳树枝条蒸腾的水量，所以D错误；
故答案为：D.
变式3：（2023八下·椒江期末）兴趣小组的同学为探究”植物蒸腾作用的主要器官”，取8株长势相近的水培绿萝，平均分为两组，每组4株，进行如下操作。
液面下降的平均距离/cm
时间. 第一组 第二组 第三组
9：00 0 0 0
11：00 0.2 0 0
13 ：00 0.4 0.05 0
15：00 1.1 0.08 0
17：00 1.4 0.1 0
步骤一：按上图所示设置三组实验。
步骤二：分别往相同的容量瓶中加入等量且适量的清水，记录起始刻度值，再各滴加5滴植物油。
步骤三：用透明保鲜袋罩住绿萝，用棉线扎紧袋口。
步骤四：每隔2小时观察保鲜袋中水珠情况，测量并计算容量瓶中液面下降的平均距离。
（1）分析表中数据，可得出的结论是：
（2）第二组液面也出现下降，主要原因是：
（3）如果想使实验效果更明显，可采取的方法有： 。(写出一种即可)
【答案】（1）植物蒸腾作用的主要器官是叶
（2）植物体内水分也能从茎表面散失(植物的茎也能进行蒸腾作用)
（3）将装置放置在光照更强处(阳光下也可)、增加叶片数量、使用阔叶植物等( 合理即可)
【解析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。 影响蒸腾作用强弱的因素：气温、光照和湿度等一般情况下，如果气孔周围气温高，光照强，湿度小，气孔开放程度就大，蒸腾作用就越强；如果气孔周围气温低，光照弱，湿度大，气孔开放程度就小，蒸腾作用就越弱。当然，在温度很高，光照很强（达到光饱和点）的情况下，气孔关闭，植物整腾作用几乎停止，这是植物为了保持体内水分的一种适应。
【解答】（1） 分析表中数据，可得出的结论是：植物蒸腾作用的主要器官是叶；
（2） 第二组液面也出现下降，对比第三组的对照组，得出的主要原因是：植物体内水分也能从茎表面散失 ；
（3） 如果想使实验效果更明显，应该增强其蒸腾作用，所以可采取的方法有将装置放置在光照更强处(阳光下也可)、增加叶片数量、使用阔叶植物等；
故答案为：（1） 植物蒸腾作用的主要器官是叶 （2） 植物体内水分也能从茎表面散失(植物的茎也能进行蒸腾作用) （3） 将装置放置在光照更强处(阳光下也可)、增加叶片数量、使用阔叶植物等( 合理即可)
1．（2023八下·上虞期末）高大的千年樟树，促进水分“爬”上树梢的动力来自（ ）
A．蒸腾作用 B．吸收作用 C．光合作用 D．呼吸作用
【答案】A
【解析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶片）以水蒸气状态散失到大气中的过程。根吸收的水分99%通过蒸腾作用散失。蒸腾作用产生的拉力是水分吸收的动力，是水分和无机盐在植物体内运输的动力。
【解答】蒸腾作用产生的拉力是水分吸收的动力，是水分和无机盐在植物体内运输的动力。A正确，
故答案为：A
2．（2023八下·滨江期末）下列有关叶片及其蒸腾作用的叙述，正确的是（ ）
A．叶片的上下表皮由一层绿色的表皮细胞组成
B．气孔是由保卫细胞控制其开闭
C．植物吸收的水分有少量通过蒸腾作用散失
D．蒸腾作用散失的水主要靠筛管运输
【答案】B
【解析】导管运输水和无机盐；筛管负责运输有机物；保卫细胞吸水时，气孔打开；保卫细胞失水时，气孔关闭；
【解答】A.叶片的上下表皮由一层透明色的表皮细胞组成，A错误；
B.气孔是由保卫细胞控制其开闭 ，B正确；
C.植物吸收的水分有99%通过蒸腾作用散失，C错误；
D.蒸腾作用散失的水主要靠导管运输，D错误；
故答案为：B
3．如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是（ ）
A．a表示根对水分的吸收，吸收的主要部位是根尖的根毛区
B．b表示水分由导管从低往高运输，动力主要来自蒸腾作用
C．c表示水分的散失，“门户”是气孔
D．绿色植物通过光合作用参与了生物圈的水循环，途径是：大气→自然降水→植物根系→植物茎叶→大气
【答案】D
【解析】本题主要考查植物体内的吸水结构（根），以及植物进行蒸腾作用的主要过程。
【解答】A.a为植物的根，是吸收水分和无机盐的主要部位；
B.b表示水从下方流向上方需克服重力，故动力来自于蒸腾作用；
C.植物叶片是水分散失的主要器官，蒸腾作用散失的水分通过气孔跑到空气中；
D.d选项所描述的为植物蒸腾作用参与水循环的途径，大气-自然降水-根系-茎叶-大气。
故答案为：D
4．（2022八下·婺城期末）气孔是氧气、二氧化碳出入及水分散失的门户，当保卫细胞含水量多时气孔大（如图甲），含水量少时气孔小甚至关闭（如图乙）。下列叙述中正确的是（ ）
A．将叶片浸入浓盐水中，气孔将如图甲所示
B．保卫细胞的形状能改变是因为没有细胞壁
C．蒸腾作用能在温度偏高的情况下有效降低叶片温度
D．植物体光合作用强弱与保卫细胞的含水量关系不大
【答案】C
【解析】（1）气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭．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）植物能进行蒸腾作用、光合作用和呼吸作用，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植物体外的一个过程，绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。植物的呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。
【解答】A：盐水的浓度比较大，将叶片浸入浓盐水，细胞会失水，气孔将会变小甚至关闭，A错误．
B：气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧）比较厚，而外侧（背侧）比较薄，所以随着细胞内压的变化，可进行开闭运动，B错误；
C：在汽化过程中要吸热，所以植物进行蒸腾作用能带走叶片的部分热量，C正确．
D：由分析知道：保卫细胞形状能改变与细胞的含水量有关，D错误．故选：C。
5.（2021八下·拱墅期末）如图所示下列关于植物叶片各部分结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．①是叶脉，属于保护组织，对叶起保护作用
B．②和④是表皮，属于输导组织，具有运输作用
C．③是叶肉，属于营养组织，其细胞能进行光合作用
D．⑤是保卫细胞，是植物体与外界进行气体交换的“窗口”
【答案】C
【解析】叶片由表皮、叶肉和叶脉组成，图示为叶片结构示意图，其中①是叶脉，②是上表皮，④是下表皮，③是叶肉，⑤是气孔。
A、①是叶脉，具有支持和输导作用，A不符合题意；
B、②④为表皮，作用是保护内部组织，属于保护组织，B不符合题意；
C、③是叶肉，有叶绿体，能进行光合作用，属于营养组织，C符合题意；
D、⑤气孔是叶片与外界进行气体交换的窗口，也是植物体蒸腾失水的“门户”，由保卫细胞控制张开或闭合，D不符合题意。
6.（2021八下·丽水期末）小科同学选用生长旺盛的蚕豆叶完成“植物体内的水是从哪里散发出来的”活动。请回答：
（1）在低倍显微镜下观察，比较叶片的上表皮和下表皮，气孔更多的是 ；
（2）视野中呈半月形的是 细胞；
（3）小科在高倍显微镜下观察蚕豆叶表皮气孔结构，并把观察结果用铅笔绘制在圆圈内(如图)，接下去要表示各部分明暗的方法是 (填字母)。
A．用铅笔涂抹 B．用铅笔点出疏密不同的细点
【答案】（1）下表皮（2）保卫（3）B
【解析】植物的水分是通过叶片的气孔散发到大气中去的，气孔在太阳猛烈照耀下会关闭。
（1）叶片的上下表皮上都有气孔，其中下表皮上的气孔较多。
（2）保卫细胞之间形成的凸透镜状的小孔称为气孔，视野中呈半月形的是保卫细胞。
（3）可以用铅笔点出疏密不同的细点表示图中各部分明暗，B符合题意。
7．（2023八下·杭州期末）图一是绿色植物叶片横切面结构示意图，图二是细胞结构示意图，图三是气孔的关闭和开放两种状态示意图。据图完成下列问题。
（1）图一中②所示细胞与图二中 (填”甲”或”乙”)细胞结构相似；
（2）图一中⑤的结构名称是 ，它是植物与外界进行气体交换的”窗口”；
（3）夏天正午阳光过强时，保卫细胞失水，气孔往往处于图三中 (填”甲”或”乙”)所示的状态。
【答案】（1）甲（2）气孔（3）甲
【解析】①动物细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构，植物细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体和液泡等结构。
②半月形的细胞是保卫细胞，两个保卫细胞之间的小孔是气孔。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。
③保卫细胞吸水时，细胞膨胀，气孔打开蒸腾作用增强，保卫细胞失水时，细胞萎缩，气孔关闭，蒸腾作用减弱，植物能通过气孔的开闭来调节蒸腾作用的快慢，使植物体内始终保持着适量的水分。
【解答】（1）图一是绿色植物叶片横切面结构示意图，②所示细胞属于植物细胞，图二中甲是植物细胞，故答案为“甲”。
（2）⑤的结构名称是气孔。
（3）保卫细胞失水，气孔会关闭，故答案为“甲”。
8．（2023八下·金东期末）大豆原产中国，古称菽，种子富含蛋白质，是中国重要粮食作物之一，已有五千年栽培历史。图甲是大豆叶中某些生命活动的示意图，图乙是大豆叶片结构示意图。回答下列问题：
（1）大豆叶片进行生命活动所需要的水，从土壤中吸收之后通过 管运输到叶。水的吸收和运输由植物的 作用提供动力；
（2）叶是进行光合作用的主要器官。若图甲中的气体Y是光合作用释放到空气中的气体，则气体Y是 ；
（3）气体X和Y进出叶片的门户是图乙中的 (填图中标号) 。
【答案】（1）导；蒸腾
（2）氧气
（3）④
【解析】植物体通过根从土壤中吸收的水分，通过导管运输到叶，其中一部分被植物体利用，其余的绝大部分的水都通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去了。绿色植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水转化成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。
【解答】（1）大豆叶片需要的水是通过木质部中的导管运输至叶的，运输的动力来自植物的蒸腾作用；
（2）光合作用是吸收二氧化碳，产生氧气，所以气体Y是氧气；
（3）气体进出叶片的门户是气孔，气孔位于表皮，所以是图中的④ 。
9．（2023八下·洞头月考）小科进行“验证叶是蒸腾作用的主要器官”的实践活动：取规格相同的甲、乙、丙三个量筒，盛有等量清水，分别插入同一植株相同大小的枝条。如图，甲中的枝条保留全部叶片，乙中的枝条摘除部分叶片，丙中的枝条摘除全部叶片。在每个量筒中滴加油滴，让油滴铺满水面。将这三个装置放在相同的环境条件下24小时后，观察量筒中液面的变化。请回答：
（1）该实验的对照组是 。
（2）如果实验成功，可以观察到三个量筒内液面由高到低的顺是 。
（3）在同一地方，夏天大树树荫下明显低于阳光直晒下的气温，其原因是 。
【答案】（1）甲
（2）丙，乙，甲
（3）树叶通过蒸发散发出水分时，水由液体变为气态发生汽化，水汽化时要从周围环境吸收热量，从而使环境温度降低
【解析】（1）根据控制变量法原理分析
（2）根据影响蒸腾作用的因素分析
（3）根据蒸腾作用以及汽化吸热分析
【解答】（1）本题要验证叶是蒸腾作用的主要器官，需要改变叶片的数量，正常叶片数量的植物作为对照组。
（2）叶片数量越多，植物蒸腾作用越剧烈，失去的水分就越多。
（3）蒸腾作用是植物中的水发生了汽化，汽化会吸热，使周围的问题降低。
故答案为（1）甲 （2） 丙，乙，甲 （3） 树叶通过蒸发散发出水分时，水由液体变为气态发生汽化，水汽化时要从周围环境吸收热量，从而使环境温度降低
10．（2022八下·定海期末）“结构与功能相适应”是重要的生命观念之一。
（1）仔细阅读上图：完成水从植物吸收到蒸腾散失的途径（填具体结构名称）
根毛 叶外
（2）耐盐水稻能抵抗盐碱地的伤害，由此推测，耐盐水稻在含盐质量分数为0.6％的盐碱地正常生长时，其根毛细胞液的溶质质量分数一定 （选填“＞”、“＜”或“＝”）0.6％。
（3）生物体的功能与其结构相适应。植物根吸水的主要部位是在根尖的根毛区，根毛区有利于吸水的细胞结构特点有： （至少写出2点）
【答案】（1）导管；气孔 （2）＞
（3）①根毛细胞体积大，细胞质少，液泡大；②内部有大量导管，表皮有大量根毛（③细胞壁薄）
【解析】植物吸收水的主要器官是根，根吸水的主要部位主要是根尖的成熟区，成熟区生有大量的根毛，可以吸收水分。植物细胞吸水和失水的原理是：细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水，因此植物的根只有在根毛细胞内液浓度大于土壤溶液浓度时，才能吸收水和无机盐。
【解答】(1)根据图示可知，完成水从植物吸收到蒸腾散失的途径是：根毛 导管 气孔 叶外。
(2)细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水，因此植物的根只有在根毛细胞内液浓度大于土壤溶液浓度时，才能吸收水和无机盐。故耐盐水稻在含盐质量分数为0.6％的盐碱地正常生长时，其根毛细胞液的溶质质量分数一定＞0.6％。
(3)根毛区有利于吸水的细胞结构特点有：①根毛细胞体积大，细胞质少，液泡大；②内部有大量导管，表皮有大量根毛；③细胞壁薄。
11．（2023八下·黄岩期末）某生物兴趣小组设计了如图1所示的实验，探究影响植物蒸腾作用速率的环境因素。各装置的枝条大小及叶片数量相同且来自同种植物。初始质量均为300克。各装置均放置在通风状况相同的环境中，实验结果如图2所示，请回答：
（1）瓶中清水表面滴植物油，这么做的目的是 。
（2）将甲、乙两组进行对照，探究的问题是 。
（3）兴趣小组根据实验得出结论：光照可以促进植物的蒸腾作用。其依据是 。
【答案】（1）防止锥形瓶内水分蒸发避免对实验的影响
（2）湿度能影响蒸腾作用的速率吗？
（3）图2中乙组5小时后装置质量小于丁组
【解析】
（1）植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。
（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，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的是实验组，没有处理的是对照组。
【解答】（1）清水表面滴植物油可以形成油层，目的是防止锥形瓶内水分蒸发避免对实验的影响；
（2）选择甲、乙两组装置进行对照，唯一变量是湿度，所以可以探究湿度能影响植物蒸腾作用的速率吗？
（3）从图2中可以看出，乙组5小时后装置重量小于丁组。乙组有光照，丁组没有光照，说明光照可以促进植物的蒸腾作用，使更多的水分散失到大气中，所以重量更轻。
故答案为：（1）防止锥形瓶内水分蒸发避免对实验的影响；（2）湿度能影响植物蒸腾作用的速率吗？（3）图2中乙组5小时后装置质量小于丁组。
12．（2023八下·吴兴期末）小科发现温室大棚的内壁挂着许多了水珠，于是想对水珠的来源做一个探究。
（1）除了土壤中的水分蒸发以外，水珠最可能是因为植物的 作用。
（2）小科做出假设，并通过如图所示实验装置进行了实验验证。那么他作出的假设是 。
（3）下列对该实验设计的相关分析，说法不正确的是 。
A．加入油层可以防止水分从液面蒸发
B．实验前后液面高度差反映蒸腾作用强弱
C．该实验应该多次重复，结果才更加可信
D．三支试管分别放在不同湿度条件下
【答案】（1）蒸腾作用
（2）叶的多少影响蒸腾作用的强度，植物蒸腾与叶片的数量有关（合理即可）
（3）D
【解析】（1）植物体内的水分主要以蒸腾作用的形式散失到空气中去；
（2）如图所示，其实验变量为叶片的多少；
（3）空气的湿度高低会影响植物蒸腾作用散失水分的多少。
【解答】（1） 水珠最可能是因为植物的蒸腾作用；
（2）实验变量为叶片的多少，故假设为： 叶的多少影响蒸腾作用的强度，植物蒸腾与叶片的数量有关 ；
（3）三只试管实验变量为叶片多少，故其余无关变量应相同且适宜。
13．（2023八下·新昌期末）小科用下图甲、乙、丙三个实验装置探究植物蒸腾作用、光合作用和呼吸作用，实验中三个装置中的银边天竺葵同时进行4个小时光照处理后观察现象。
（1）甲装置现象是原本干燥的塑料袋内壁上凝结了一些小水珠，此现象 (选填“能”或“不能”)用来验证植物进行了蒸腾作用。
（2）乙装置探究的是植物呼吸作用的产物，在矿泉水瓶中加入澄清石灰水，为了验证其产物是 (选填“水”、“二氧化碳”或“水和二氧化碳”)．
（3）可以用丙装置探究植物光合作用需要 ，该实验进行4个小时光照前 (选填“需要”或“不需要”)进行暗处理。
（4）图丁为叶表皮上的一个气孔， (选填“①”、“②”或“③”)若关闭，蒸騰作用、光合作用和呼吸作用都会减弱。
【答案】（1）不能
（2）二氧化碳
（3）叶绿素；不需要
（4）②
【解析】①气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。
②研究植物的光合作用产生淀粉时，需用先将植物进行暗处理一昼夜以耗尽叶片中原有的淀粉。
③叶片在酒精中加热时，需水浴加热，因为酒精是易燃物，不可直接在酒精灯上加热。
【解答】（1）植物的呼吸作用也会产生水，所以“原本干燥的塑料袋内壁上凝结了一些小水珠”的现象不能说明植物进行了蒸腾作用。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此用澄清石灰水验证二氧化碳。
（3）银边天竺葵的叶片边缘无叶绿素，因此用银边天竺葵可以验证光合作用需用叶绿素；在进行实验前，要将叶片中原有的淀粉耗尽，故需用进行暗处理。
（4）②是气孔，是气体进出的门户，若气孔关闭，水分无法排出，蒸腾作用会减弱，氧气和二氧化碳均无法进入叶片，呼吸作用和光合作用均会减弱。
14．（2023八下·拱墅期末）为了探究植物体内水分的运输速率和叶面积的关系，小乐设计了如下实验：
①取两支树龄相同、生长状况相似的同种植物枝条，
②把枝条放入盛有红色染液的烧杯中；
③1小时后，把枝条洗净，并在两支枝条的等高位置切出相应的切片(横切面中出现红色染液部分表明有水分经过)。
（1）将实验步骤①补充完整。
（2）本实验可通过比较 ，判断植物体内水分的运输速率。
（3）从实验结果可知，植物运输水分的速率和叶面积大小的关系是： 。
（4）根据实验结论，在移栈植物时，为了减少水分的散失，应该采取的措施是 。
【答案】（1）分别留下6片和3片叶子
（2）相同时间后，烧杯中的水位高度
（3）其他条件相同的情况下，植物叶面积越大，运输水分的速率越快
（4）剪去部分叶片
【解析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
【解答】（1） 本实验探究植物体内水分的运输速率和叶面积的关系，所以比那辆是叶的表面积，因此分别留下6片和3片叶子；
（2）本实验可通过比较相同时间后，烧杯中的水位高度，判断植物体内水分的运输速率。
（3） 从图片中可以得出的结论是：其他条件相同的情况下，植物叶面积越大，运输水分的速率越快；
（4） 根据实验结论，在移栈植物时，为了减少水分的散失，减弱蒸腾作用，应该采取的措施是剪去部分叶片；
故答案为：（1） 分别留下6片和3片叶子 （2） 相同时间后，烧杯中的水位高度 （3） 其他条件相同的情况下，植物叶面积越大，运输水分的速率越快 （4） 剪去部分叶片
15．某科学兴趣小组在研究某植物叶片上、下表皮气孔密度(单位面积气孔数目)时，采取了如下方法：
方法1：用显微镜观察该植物同一叶片的上、下表皮装片并统计气孔的数目。
方法2：取3株大小、来源相同、具有等量叶片的该植物嫩枝，依图甲所示方法处理。请回答问题。
（1）在方法1中，若要观察到清晰的物像，则图乙中关于显微镜的部分操作，正确的顺序是 (填图乙中的序号)。在显微镜下可以观察到，保卫细胞比叶片表皮细胞多了 (填细胞内结构的名称)，故能进行光合作用。
（2）在方法2中，实验开始时，先将各装置的质量调至80 g，之后每隔4 h 测一次各装置的 ，直至实验结束。
①该实验中水面上放油的作用是 。
②该实验结束时，A、B、C装置的总质量分别为mA、mB、mC。若该植物叶片的下表皮气孔密度比上表皮大，则mC-mB mB-mA(填“>”“<”或“=”)。
【答案】（1）②①③；叶绿体
（2）质量；①防止水分蒸发；②<
【解析】植物叶片分为表皮，叶肉和叶脉三部分，气孔气孔位于上下表皮中，一般下表皮的气孔多于上表皮；植物的蒸腾作用散失水分的通道也通过植物叶片的气孔进行的。
【解答】（1）观察到清晰物像的步骤为对光，旋转粗准焦螺旋靠近载玻片，最后是眼睛注视目镜观察并向上移动镜筒；光合作用的场所在叶绿体中。
（2）实验二主要通过植物蒸腾作用散失水分前后的质量变化来比较气孔数目的；实验中应避免其它水的汽化造成干扰，故在水面上放油； mC-mB 为上表面的气孔导致的水分散失， mB-mA 为下表面的气孔导致水分散失质量，若下表面气孔多，则下表面散失的水分更多，故填<。
故答案为：（1） ②①③ ； 叶绿体 （2） 质量 ； ①防止水分蒸发 ； ②<
16．在探究“植物体水分的散失”时，小明同学设计了如下实验：取A、B、C三个量筒，放在室内阴凉处。A中不放植物，B、C中各放一个生长状态相同的天竺葵枝条，B去掉所有叶片，C保留所有叶片，每天上午8时，向量筒加水至100 mL。晚上8时记录液面的刻度，连续5天。测得数据如下表所示。请分析数据并回答问题。
组别 液面刻度(mL)
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
A 99.5 99.5 99 99.7 99.3
B 94 96 90 97 92
C 60 62 50 64 60
（1）在五天中，每个量筒每天散失水分的量是不一样的，由此推断气温最高的是第 天。
（2）在探究天竺葵的茎散失水分时，应选取的实验组别是 。
（3）量筒C第五天通过叶片散失的水分是 mL。
（4）如果要根据上述数据得出实验结论，应分别计算A、B、C三个量筒五天测量的数据的 ，然后进行比较。
（5）根据对上表数据的分析，可得出的结论是 。
【答案】（1）三 （2）A、B （3）32 （4）平均值
（5）植物体的茎和叶都能散失水分，但叶是散失水分的主要器官
【解析】蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸汽的形式散失到大气中去的一个过程，影响因素有光照、温度、湿度等；温度越高，光照越强，空气湿度越小，植物的蒸腾作用就越强；
【解答】（1）温度越高，植物的蒸腾作用越强，植物散失的水分就越多，所以在五天中，每个量筒每天散失水分的量是不一样的，由此推断气温最高的是第三天。
（2）A做对照组，B探究天竺葵的茎散失水分情况，C探究天竺葵的茎和叶散失水分情况，所以在探究天竺葵的茎散失水分时，应选取的实验组别是A、B ；
（3）从表格数据，计算出茎散失的水分=100mL-92mL=8mL； 量筒C第五天茎和叶一共散失的水分是40mL，所以第五天通过叶片散失的水分是32mL。
（4）如果要根据上述数据得出实验结论，应分别计算A、B、C三个量筒五天测量的数据的平均值，然后进行比较，可以减少实验误差；
（5） 根据对上表数据的分析，可得出的结论是植物体的茎和叶都能散失水分，但叶是散失水分的主要器官；
故答案为：（1）三（2）A.B（3）32（4）平均值（5） 植物体的茎和叶都能散失水分，但叶是散失水分的主要器官
17．（2022八下·南浔期末）某兴趣小组利用同一植物的新鲜枝条探究植物的蒸腾作用，实验处理如图所示，甲是去掉叶片的枝条，实验开始时四个装置的总质量相等。
（1）该兴趣小组应选择 两组来说明叶片是植物体进行蒸腾作用的主要结构。
（2）该兴趣小组主要观察记录的实验结果是 ，从而分析得出有关蒸腾作用的正确的实验结论。
（3）该兴趣小组设计乙丙两组实验的目的是
【答案】（1）甲丁 （2）量筒中减少的水的体积或各个装置减少的质量
（3）比较叶上下表皮蒸腾散发出来的水分的多少
【解析】1.蒸腾作用是水分以气体状态从植物体内散失到体外大气中的过程。蒸腾作用的主要器官是叶片。叶片包括表皮、叶肉和叶脉，其中表皮上含有气孔，气孔是蒸腾作用散失水分门户，解答即可。
2.对照实验：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，其他条件都相同的实验。
【解答】(1)装置丁由于叶子未处理，所以能正常进行蒸腾作用，试管内的水减少的比较快；装置甲没有叶子一样所以植物无法进行蒸腾作用，试管内的水不减少。因此该实验中甲与丁对照可探究的是植物蒸腾作用主要是通过叶片来完成的。
(2)该兴趣小组主要观察记录的实验结果是量筒中减少的水的体积或各个装置减少的质量，从而分析得出有关蒸腾作用的正确的实验结论。
(3)装置乙和丙组合，比较叶上下表皮蒸腾散发出来的水分的多少。
18．（2022八下·诸暨期末）植物的生长需要多种矿质元素，其中必需元素就多达14种，需要量比较大的有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等。为了探究植物根系是否等比例吸收矿质元素和水分，兴趣小组的同学设计了如图所示装置，选用两株各方面均相同的水稻，通过改变光照来调节蒸腾作用，然后测定相同时间内水稻根系所处溶液中矿质元素含量的变化。
[提出假设]植物根系等比例吸收矿质元素和水分。
[实验设计]根据上述研究目的，设计相应的实验方案及记录表如下：
实验条件 检测项目(相同时间内)
水分蒸腾量 矿质元素含量变化
氮元素、磷元素
甲 较强的光照 m1 n1
乙 较弱的光照 m2 n2
[数据处理]实验后对表中的数据进行处理，初步证实假设成立与否。
[实验结论]植物根系不是以等比例的方式吸收矿质元素和水分。
（1）图中油膜的作用是： 。
（2）在数据处理中，若 (用表格中的符号回答)，则假设成立。
（3）本实验采用改变光照来调节相同时间内水分的蒸腾量，但在实验设计中，我们也可以在相同的光照条件下，通过改变水稻植株上的 来进行实验。
【答案】（1）防止水分蒸发干扰实验 （2）m1/m2=n1/n2（其他相同的比例变形也给分）
（3）叶片数量
【解析】（1） 图中油膜可以防止水分蒸发，水分蒸发可导致散失水分更多。
（2）水分蒸发量中含有矿质元素，等比例吸收矿质元素和水分 ，水分和矿质元素比例一定。
（3）蒸腾作用和叶片表面积有关，改变水稻植株上的叶片面积，可以改变水分的蒸腾量。
【解答】（1）油膜不透水，油膜可以防止水分蒸发，水分蒸发可导致散失水分更多，实验误差变大。
（2） 水分中溶解有矿质元素，水分蒸发导致析出矿质元素。植物根系等比例吸收矿质元素和水分，则m1/m2=n1/n2 。
（3）蒸腾作用和空气流速，叶片表面积，温度，湿度等有关，改变水分的蒸腾量最可行的是改变植株上的叶片数量改变叶片表面积。
19．（2022八下·温州期末）网购绿植经济、便捷，为提高绿植的成活率，商家会在运输时进行特殊处理：
①选取长势良好的植株，运输前一周充分浇水、置于充足的阳光下培养：
②根部带土挖取，外层用保水性强且有大量空隙的湿谷皮包裹：
③修剪多余的枝叶，保留4-5 片叶片，捆绑固定：
④内层用透气的报纸包裹，外包装盒上进行打孔处理。
请根据上述信息，并结合已学知识，对上述“特殊处理”能提高绿植的成活率作出合理解释。
【答案】长势良好的植株生命活动旺盛，有利于绿植成活；运输前一周给予充足的水分和光照，有利于绿植光合作用，积累更多的有机物：带土挖取，可保护根尖(根毛区)以减少根部的损伤；外层用湿谷皮包裹，可为植物提供充足的水分；带有空隙的谷皮透气性强，内层用透气的报纸包裹、外包装打孔处理，可为植物，尤其根部提供充足的氧气，以进行呼吸作用；修剪枝叶，可避免蒸腾作用过强而失水，保留4~5片叶片，可使植物移栽后进行光合作用，制造有机物，提高成活率。
【解析】绿植的成活率和植物的光合作用，呼吸作用，蒸腾作用，植物的根等因素有关。
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；
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的过程叫做呼吸作用。
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一个过程，影响因素有光照、温度、湿度等。植物的根也要呼吸，它所消耗的有机物，主要来自叶光合作用制造的。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第5节 植物的叶与蒸腾作用
考点一、叶的结构
（一）叶的形态
自然界中，不同植物的叶的大小和形状差异很大。例如，王莲漂浮于水面的圆形叶直径可超过2米，而浮萍的叶只有几毫米；枫香的叶宽大如拳，而松树的叶细如缝衣针。叶的形态、结构和功能等特征与植物生长的环境密切相关。
(1)生活在潮湿阴暗环境下的植物，一般叶片较大且叶表面无角质层，以增加换气的面积。
(2)生活在干旱环境下的植物，叶片一般较小甚至退化成针刺状(如刺叶石竹)或小鳞片状(如麻黄)，叶表面多覆盖有蜡质和不易透水的角质层。
（二）叶的结构
叶的形态虽然是多种多样的，它的基本结构却是相似的。
(1)叶的结构:植物的叶一般由叶柄和叶片组成。叶片通过叶柄着生在茎上。
(2)叶片的结构:叶片是叶的主要部分，由表皮、叶肉和叶脉等结构组成。
①表皮:表皮覆盖在叶片的表面，分为上表皮和下表皮，由一层形状不规则、排列紧密、无色透明的表皮细胞构成，有利于光线的透过和对叶片内部结构的保护，并能防止水分散失和病虫的侵害。
②叶肉:叶肉在上、下表皮之间，由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成，是植物体进行光合作用的主要场所。在能区分背腹面的叶片中，叶肉明显地分为栅栏组织和海绵组织两部分。
③叶脉:是生长在叶片中的维管束，多由导管和筛管构成，是水分、无机盐、有机物的运输通道，同时对叶片有支持作用，使叶片展开，以更多地接受阳光照射。
典例1：（2023八下·拱墅期末）蕨类是真正的陆生植物，其结构特点和生命活动特征表现出与环境的高度适应性。
（1）如图甲所示为蕨类植物的根制成临时装片，置于显微镜下观察到的图像。该部位位于根尖的 区，是根尖 （填写功能）的主要部位，这一结构特点是蕨类能较好地适应陆地环境的原因之一。
（2）干旱条件下，蕨类叶片表面的气孔处于图乙所示的 （填写数字）状态，但蕨类的气孔在干旱条件下作出适应性反应的速度比被子植物 （选填“快”或“慢”），这是蕨类植物难以适应干旱环境的原因之一。
变式1：（2023八下·拱墅期末）如图所示下列关于植物叶片各部分结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．①是叶脉，属于保护组织，对叶起保护作用
B．②和④是表皮，属于输导组织，具有运输作用
C．③是叶肉，屈于营养组织，其细胞能进行光合作用
D．⑤是保卫细胞，是植物体与外界进行气体交换的“窗口”
变式2：下列关于叶片结构特点的叙述不正确的是（ ）
A．叶片上的气孔是植物蒸腾失水的“门户”
B．一般叶片上表皮的气孔多，下表皮的气孔少
C．叶片呈绿色，是因为叶肉细胞中含有大量的叶绿体
D．叶脉中含有输导组织
变式3：如图是菠菜叶片的结构示意图，据图回答下列问题。
（1）叶片结构的上表皮由图中序号 表示，叶脉由图中序号 表示。
（2） 是气体交换的“窗口”，由图中序号 表示。
（3）[2]和[3]是叶肉细胞，其中含有大量的叶绿体，所以叶肉细胞是叶片进行 的主要部位。
（4）[1]和[4]所属的组织是 (填字母)。
A．营养组织 B．输导组织 C．保护组织 D．分生组织
考点二、蒸腾作用
（一）观察植物蒸腾失水现象
(1)实验过程
①选取一盆正处于生长旺盛期的阔叶植物(如天竺葵等)。
②用一透明塑料袋把几片邻近的叶片包扎起来。
③对该植物浇水后，置于阳光下照射。
④观察塑料袋内有没有水珠产生。如果没有水珠产生，请把植物搬到室内使其快速冷却，再观察塑料袋上有没有水珠。
(2)现象：将植物置于阳光下照射一段时间，或照射一段时间搬到室内快速冷却后，可以发现塑料袋内壁上有小水珠产生。
(3)结论：植物进行蒸腾作用散失水分。
（二）蒸腾作用
(1)概念：水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程，叫作蒸腾作用。
(2)植物吸收的水分主要用于进行蒸腾作用
植物的根吸收的水分经过茎的运输到达叶后，除小部分用于光合作用等生理过程外，大部分从叶片散失了。事实上，植物根吸收的水分大约有99%是通过蒸腾作用散发出去的，只有约1%的水分会用于光合作用等其他生理过程。
(3)进行蒸腾作用的部位
蒸腾作用主要通过叶片上的气孔进行，在叶柄和幼嫩茎处也能进行。
（三）蒸腾作用的意义
(1)蒸腾作用是水分吸收和运输的主要动力来源蒸腾作用能够产生自下而上的蒸腾拉力，这种拉力是水分从根部运送到茎、枝、叶等部位的主要动力。
(2)蒸腾作用能促进植物对无机盐的运输
蒸腾作用产生拉力能够促进植物体内的水分自下而上运输，也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。
(3)蒸腾作用能够有效地降低叶片温度
夏天，叶片吸收的光能有一部分会转变成热能，从而使叶片的温度升高。温度过高会影响叶片的光合作用、呼吸作用等生理活动的进行，严重时甚至导致某些叶片生命活动完全停止。蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度。当液态的水汽化成水蒸气，从气孔中散失到大气中时，会带走大量的热量，从而使叶片的温度不会过高。
（四）影响植物蒸腾作用的因素
影响植物蒸腾作用的环境因素有大气的温度、湿度和气流速度等。一般情况下，若气孔周围温度低、湿度大、气流速度慢，则蒸腾作用弱；若气孔周围温度高、湿度小、气流速度快，则蒸腾作用强。
（五）探究水从叶的什么地方散失
(1)实验过程
①选取一片生长旺盛的蚕豆叶，用滤纸把它上、下表皮上的水分吸干。
②将A、B两张浸有氯化钴溶液的蓝色试纸，相对应地贴在叶片上、下表皮的表面，并用回形针将其固定。
③向浸过氯化钴溶液的蓝色试纸滴一滴水，观察到蓝色试纸的颜色变红。
④过一段时间，观察贴在叶片上、下表皮上的试纸颜色的变化。
(2)现象:先变色的是贴在叶片下表皮上的试纸，颜色深- 些的也是贴在叶片下表皮上的试纸。
(3)结论:水是从叶的上、下表皮中散发出来的，而且下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分。
（六）探究水从叶的什么结构散失
(1)过程
①在载玻片上滴1滴清水。
②用镊子撕取蚕豆叶片的下表皮，把它们放在载玻片上，用解剖针把它们展平，加盖盖玻片。
③在低倍显微镜下观察，可以看到叶片的表皮细胞一般为形状不规则的扁平状，彼此镶嵌成一层结合紧密的、较为牢固的组织。表皮上有成对的半月形细胞，叫保卫细胞。
④换用高倍显微镜观察，可看到保卫细胞中有叶绿体
⑤另取一片叶子，浸在盛有热水( 60摄氏度左右)的烧杯中，仔细观察叶片表面，可发现叶片两面都有气泡产生，且下表皮比上表皮多，这是因为下表皮气孔多。
(2)结论:叶片的表皮细胞之间有成对的半月形的细胞围成的气孔，而且一般叶片的下表皮气孔比上表皮气孔多。
（七）气孔
(1)保卫细胞:叶的表皮上有成对的半月形细胞，叫作保卫细胞。
(2)气孔:两个半月形的保卫细胞之间的小孔是气孔。在进行蒸腾作用时，叶中的水以气体形式从气孔中散发出来。气孔不仅是叶片与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。气孔的开闭，由保卫细胞控制着。当气孔关闭时，植物的蒸腾作用减弱，同时，也减弱了光合作用(因为缺少二氧化碳作为原料)。
（八）水分和无机盐在植物体内的运输
(1)水在植物体内的运输途径
土壤中的水分由根毛进人根内，然后通过根、茎、叶中的导管输送到叶肉细胞，这些水分中的绝大部分通过叶片气孔以蒸腾作用的方式散失到大气中。植物能通过气孔的开闭来调节蒸腾作用的快慢，使植物体内始终保持着适量的水分。。
【能力拓展】①无水氯化钴试纸的颜色是蓝色，试纸吸水后，水合氯化钴试纸的颜色呈红色。
②实验前用滤纸先将叶片上、下表皮上的水分吸干，否则会影响实验效果。
③选用同一片叶进行实验，目的是减少无关变量的干扰，因为叶片的大小、新鲜程度等也会影响实验结果。
气孔的开闭
保卫细胞呈半月形，一个保卫细胞与另一个保卫细胞相邻的一侧，细胞壁相对较厚，与表皮细胞相连的弓形一面，细胞壁较薄，这和气孔的开闭密切相关。当阳光照射时，保卫细胞可进行光合作用，使其细胞液的溶质质量分数增大而吸水，吸水膨胀后，保卫细胞就会向细胞壁薄的一侧扩展，使气孔逐渐开放；若保卫细胞失水，它们就会相对回缩，而使气孔逐渐关闭。
典例1：有一个探究植物蒸腾作用的实验，研究“水是从叶的什么地方散发出来的”。步骤如下：
①在一株蚕豆上选取一片生长旺盛的叶片，用滤纸把它上、下表皮上的水分吸干。
②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色试纸(蓝色氯化钴遇水变红色)相对应地贴在叶片上、下表皮的表面(贴在上表皮的记为A，贴在下表皮的记为B)，并用回形针将它们固定。
③用嘴向另外浸有氯化钴溶液的蓝色试纸哈气(或直接在试纸上滴一滴水)，观察蓝色试纸发生了什么变化。
④观察贴在叶片上、下表皮的试纸颜色的变化，比较哪一张试纸先变色，哪一张试纸的颜色更深一些。
（1）本实验中设计步骤③的目的是 。
（2）在步骤④中试纸的颜色会从蓝色渐渐变成 色，先变色的是 (填“A”或“B”)。
（3）本实验可以得出的结论是 。
变式1：（2023八下·嘉兴期末）如图为豌豆的叶表皮气孔两种状态的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．夜幕降临时，叶片中大多数气孔呈②状态
B．气孔处于①状态时，叶肉细胞的呼吸作用会停止
C．气孔处于②状态时，叶肉细胞的光合作用会减弱或停止
D．气孔①→②状态的转变会减慢无机盐运输的速度
变式2：如图所示为通过测量一段树枝(例如柳树)的吸水情况来研究蒸腾作用的实验装置。装置是连通的、内装有清水，并用白炽灯照射。下列说法不正确的是（ ）
A．该装置可以定性地研究影响柳树枝条蒸腾作用速率的因素
B．在无风且潮湿的空气中，小气泡将缓慢地向左移动
C．在高温及干燥的空气中，小气泡将快速地向左移动
D．单位时间内消耗水的量，就是该柳树枝条蒸腾的水量
变式3：（2023八下·椒江期末）兴趣小组的同学为探究”植物蒸腾作用的主要器官”，取8株长势相近的水培绿萝，平均分为两组，每组4株，进行如下操作。
液面下降的平均距离/cm
时间. 第一组 第二组 第三组
9：00 0 0 0
11：00 0.2 0 0
13 ：00 0.4 0.05 0
15：00 1.1 0.08 0
17：00 1.4 0.1 0
步骤一：按上图所示设置三组实验。
步骤二：分别往相同的容量瓶中加入等量且适量的清水，记录起始刻度值，再各滴加5滴植物油。
步骤三：用透明保鲜袋罩住绿萝，用棉线扎紧袋口。
步骤四：每隔2小时观察保鲜袋中水珠情况，测量并计算容量瓶中液面下降的平均距离。
（1）分析表中数据，可得出的结论是：
（2）第二组液面也出现下降，主要原因是：
（3）如果想使实验效果更明显，可采取的方法有： 。(写出一种即可)
1．（2023八下·上虞期末）高大的千年樟树，促进水分“爬”上树梢的动力来自（ ）
A．蒸腾作用 B．吸收作用 C．光合作用 D．呼吸作用
2．（2023八下·滨江期末）下列有关叶片及其蒸腾作用的叙述，正确的是（ ）
A．叶片的上下表皮由一层绿色的表皮细胞组成
B．气孔是由保卫细胞控制其开闭
C．植物吸收的水分有少量通过蒸腾作用散失
D．蒸腾作用散失的水主要靠筛管运输
3．如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是（ ）
A．a表示根对水分的吸收，吸收的主要部位是根尖的根毛区
B．b表示水分由导管从低往高运输，动力主要来自蒸腾作用
C．c表示水分的散失，“门户”是气孔
D．绿色植物通过光合作用参与了生物圈的水循环，途径是：大气→自然降水→植物根系→植物茎叶→大气
4．（2022八下·婺城期末）气孔是氧气、二氧化碳出入及水分散失的门户，当保卫细胞含水量多时气孔大（如图甲），含水量少时气孔小甚至关闭（如图乙）。下列叙述中正确的是（ ）
A．将叶片浸入浓盐水中，气孔将如图甲所示
B．保卫细胞的形状能改变是因为没有细胞壁
C．蒸腾作用能在温度偏高的情况下有效降低叶片温度
D．植物体光合作用强弱与保卫细胞的含水量关系不大
5.（2021八下·拱墅期末）如图所示下列关于植物叶片各部分结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．①是叶脉，属于保护组织，对叶起保护作用
B．②和④是表皮，属于输导组织，具有运输作用
C．③是叶肉，属于营养组织，其细胞能进行光合作用
D．⑤是保卫细胞，是植物体与外界进行气体交换的“窗口”
6.（2021八下·丽水期末）小科同学选用生长旺盛的蚕豆叶完成“植物体内的水是从哪里散发出来的”活动。请回答：
（1）在低倍显微镜下观察，比较叶片的上表皮和下表皮，气孔更多的是 ；
（2）视野中呈半月形的是 细胞；
（3）小科在高倍显微镜下观察蚕豆叶表皮气孔结构，并把观察结果用铅笔绘制在圆圈内(如图)，接下去要表示各部分明暗的方法是 (填字母)。
A．用铅笔涂抹 B．用铅笔点出疏密不同的细点
7．（2023八下·杭州期末）图一是绿色植物叶片横切面结构示意图，图二是细胞结构示意图，图三是气孔的关闭和开放两种状态示意图。据图完成下列问题。
（1）图一中②所示细胞与图二中 (填”甲”或”乙”)细胞结构相似；
（2）图一中⑤的结构名称是 ，它是植物与外界进行气体交换的”窗口”；
（3）夏天正午阳光过强时，保卫细胞失水，气孔往往处于图三中 (填”甲”或”乙”)所示的状态。
8．（2023八下·金东期末）大豆原产中国，古称菽，种子富含蛋白质，是中国重要粮食作物之一，已有五千年栽培历史。图甲是大豆叶中某些生命活动的示意图，图乙是大豆叶片结构示意图。回答下列问题：
（1）大豆叶片进行生命活动所需要的水，从土壤中吸收之后通过 管运输到叶。水的吸收和运输由植物的 作用提供动力；
（2）叶是进行光合作用的主要器官。若图甲中的气体Y是光合作用释放到空气中的气体，则气体Y是 ；
（3）气体X和Y进出叶片的门户是图乙中的 (填图中标号) 。
9．（2023八下·洞头月考）小科进行“验证叶是蒸腾作用的主要器官”的实践活动：取规格相同的甲、乙、丙三个量筒，盛有等量清水，分别插入同一植株相同大小的枝条。如图，甲中的枝条保留全部叶片，乙中的枝条摘除部分叶片，丙中的枝条摘除全部叶片。在每个量筒中滴加油滴，让油滴铺满水面。将这三个装置放在相同的环境条件下24小时后，观察量筒中液面的变化。请回答：
（1）该实验的对照组是 。
（2）如果实验成功，可以观察到三个量筒内液面由高到低的顺是 。
（3）在同一地方，夏天大树树荫下明显低于阳光直晒下的气温，其原因是 。
10．（2022八下·定海期末）“结构与功能相适应”是重要的生命观念之一。
（1）仔细阅读上图：完成水从植物吸收到蒸腾散失的途径（填具体结构名称）
根毛 叶外
（2）耐盐水稻能抵抗盐碱地的伤害，由此推测，耐盐水稻在含盐质量分数为0.6％的盐碱地正常生长时，其根毛细胞液的溶质质量分数一定 （选填“＞”、“＜”或“＝”）0.6％。
（3）生物体的功能与其结构相适应。植物根吸水的主要部位是在根尖的根毛区，根毛区有利于吸水的细胞结构特点有： （至少写出2点）
11．（2023八下·黄岩期末）某生物兴趣小组设计了如图1所示的实验，探究影响植物蒸腾作用速率的环境因素。各装置的枝条大小及叶片数量相同且来自同种植物。初始质量均为300克。各装置均放置在通风状况相同的环境中，实验结果如图2所示，请回答：
（1）瓶中清水表面滴植物油，这么做的目的是 。
（2）将甲、乙两组进行对照，探究的问题是 。
（3）兴趣小组根据实验得出结论：光照可以促进植物的蒸腾作用。其依据是 。
12．（2023八下·吴兴期末）小科发现温室大棚的内壁挂着许多了水珠，于是想对水珠的来源做一个探究。
（1）除了土壤中的水分蒸发以外，水珠最可能是因为植物的 作用。
（2）小科做出假设，并通过如图所示实验装置进行了实验验证。那么他作出的假设是 。
（3）下列对该实验设计的相关分析，说法不正确的是 。
A．加入油层可以防止水分从液面蒸发
B．实验前后液面高度差反映蒸腾作用强弱
C．该实验应该多次重复，结果才更加可信
D．三支试管分别放在不同湿度条件下
13．（2023八下·新昌期末）小科用下图甲、乙、丙三个实验装置探究植物蒸腾作用、光合作用和呼吸作用，实验中三个装置中的银边天竺葵同时进行4个小时光照处理后观察现象。
（1）甲装置现象是原本干燥的塑料袋内壁上凝结了一些小水珠，此现象 (选填“能”或“不能”)用来验证植物进行了蒸腾作用。
（2）乙装置探究的是植物呼吸作用的产物，在矿泉水瓶中加入澄清石灰水，为了验证其产物是 (选填“水”、“二氧化碳”或“水和二氧化碳”)．
（3）可以用丙装置探究植物光合作用需要 ，该实验进行4个小时光照前 (选填“需要”或“不需要”)进行暗处理。
（4）图丁为叶表皮上的一个气孔， (选填“①”、“②”或“③”)若关闭，蒸騰作用、光合作用和呼吸作用都会减弱。
14．（2023八下·拱墅期末）为了探究植物体内水分的运输速率和叶面积的关系，小乐设计了如下实验：
①取两支树龄相同、生长状况相似的同种植物枝条，
②把枝条放入盛有红色染液的烧杯中；
③1小时后，把枝条洗净，并在两支枝条的等高位置切出相应的切片(横切面中出现红色染液部分表明有水分经过)。
（1）将实验步骤①补充完整。
（2）本实验可通过比较 ，判断植物体内水分的运输速率。
（3）从实验结果可知，植物运输水分的速率和叶面积大小的关系是： 。
（4）根据实验结论，在移栈植物时，为了减少水分的散失，应该采取的措施是 。
15．某科学兴趣小组在研究某植物叶片上、下表皮气孔密度(单位面积气孔数目)时，采取了如下方法：
方法1：用显微镜观察该植物同一叶片的上、下表皮装片并统计气孔的数目。
方法2：取3株大小、来源相同、具有等量叶片的该植物嫩枝，依图甲所示方法处理。请回答问题。
（1）在方法1中，若要观察到清晰的物像，则图乙中关于显微镜的部分操作，正确的顺序是 (填图乙中的序号)。在显微镜下可以观察到，保卫细胞比叶片表皮细胞多了 (填细胞内结构的名称)，故能进行光合作用。
（2）在方法2中，实验开始时，先将各装置的质量调至80 g，之后每隔4 h 测一次各装置的 ，直至实验结束。
①该实验中水面上放油的作用是 。
②该实验结束时，A、B、C装置的总质量分别为mA、mB、mC。若该植物叶片的下表皮气孔密度比上表皮大，则mC-mB mB-mA(填“>”“<”或“=”)。
16．在探究“植物体水分的散失”时，小明同学设计了如下实验：取A、B、C三个量筒，放在室内阴凉处。A中不放植物，B、C中各放一个生长状态相同的天竺葵枝条，B去掉所有叶片，C保留所有叶片，每天上午8时，向量筒加水至100 mL。晚上8时记录液面的刻度，连续5天。测得数据如下表所示。请分析数据并回答问题。
组别 液面刻度(mL)
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
A 99.5 99.5 99 99.7 99.3
B 94 96 90 97 92
C 60 62 50 64 60
（1）在五天中，每个量筒每天散失水分的量是不一样的，由此推断气温最高的是第 天。
（2）在探究天竺葵的茎散失水分时，应选取的实验组别是 。
（3）量筒C第五天通过叶片散失的水分是 mL。
（4）如果要根据上述数据得出实验结论，应分别计算A、B、C三个量筒五天测量的数据的 ，然后进行比较。
（5）根据对上表数据的分析，可得出的结论是 。
17．（2022八下·南浔期末）某兴趣小组利用同一植物的新鲜枝条探究植物的蒸腾作用，实验处理如图所示，甲是去掉叶片的枝条，实验开始时四个装置的总质量相等。
（1）该兴趣小组应选择 两组来说明叶片是植物体进行蒸腾作用的主要结构。
（2）该兴趣小组主要观察记录的实验结果是 ，从而分析得出有关蒸腾作用的正确的实验结论。
（3）该兴趣小组设计乙丙两组实验的目的是
18．（2022八下·诸暨期末）植物的生长需要多种矿质元素，其中必需元素就多达14种，需要量比较大的有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等。为了探究植物根系是否等比例吸收矿质元素和水分，兴趣小组的同学设计了如图所示装置，选用两株各方面均相同的水稻，通过改变光照来调节蒸腾作用，然后测定相同时间内水稻根系所处溶液中矿质元素含量的变化。
[提出假设]植物根系等比例吸收矿质元素和水分。
[实验设计]根据上述研究目的，设计相应的实验方案及记录表如下：
实验条件 检测项目(相同时间内)
水分蒸腾量 矿质元素含量变化
氮元素、磷元素
甲 较强的光照 m1 n1
乙 较弱的光照 m2 n2
[数据处理]实验后对表中的数据进行处理，初步证实假设成立与否。
[实验结论]植物根系不是以等比例的方式吸收矿质元素和水分。
（1）图中油膜的作用是： 。
（2）在数据处理中，若 (用表格中的符号回答)，则假设成立。
（3）本实验采用改变光照来调节相同时间内水分的蒸腾量，但在实验设计中，我们也可以在相同的光照条件下，通过改变水稻植株上的 来进行实验。
19．（2022八下·温州期末）网购绿植经济、便捷，为提高绿植的成活率，商家会在运输时进行特殊处理：
①选取长势良好的植株，运输前一周充分浇水、置于充足的阳光下培养：
②根部带土挖取，外层用保水性强且有大量空隙的湿谷皮包裹：
③修剪多余的枝叶，保留4-5 片叶片，捆绑固定：
④内层用透气的报纸包裹，外包装盒上进行打孔处理。
请根据上述信息，并结合已学知识，对上述“特殊处理”能提高绿植的成活率作出合理解释。
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