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第8讲　水的利用和散失
暑假七月，小刚和妈妈在长沙生态动物园游玩，正值三伏天，酷热难当。小刚边走边抱怨着：“这烈日炎炎，太热了!”妈妈笑着牵起小刚的手，带他走到大树下，他顿时感到一阵凉爽。“看，大树底下好乘凉。”妈妈说到。这次经历不仅让小刚感受到了自然的凉爽，也让他对植物如何影响环境产生了浓厚的兴趣。
回家后，小刚迫不及待地查阅了资料，想要解开心中的疑惑。他了解到，植物在生长过程中需要大量的水分，比如一株玉米一生就需要消耗超过200千克的水。但令人惊讶的是，这些水分中只有一小部分(约2.2千克)真正转化成了玉米的组成部分或参与了其生理活动。
那么，其余的水分都到哪里去了呢？这些丢失的水分对其本身及自然界有什么意义呢？让我们走进“第8讲　水的利用和散失”，通过2个概念，一探其中的奥秘。
蒸腾作用
要充分理解这个概念，我们需要通过以下7个问题来进一步探究。
1.植物吸收水分的主要部位在哪里？根适于吸水的特点是什么？(P109)
(1)吸水的主要部位是根尖的　 　。
(2)根适于吸水的特点：成熟区生有大量的　 　，大大增加了根吸水的面积。
(3)根吸水的原理：根毛细胞的细胞液浓度大于周围的溶液浓度时，细胞才吸水，如发蔫青菜浸泡在清水中会吸水、糖拌番茄会失水。
概念 植物根部吸收生活所需的水和无机盐，通过导管向上运输，供植物利用，其中大部分水通过蒸腾作用散失
1
成熟区
根毛
2.根吸收的水分是如何运输到茎、叶等器官的？运输途径是怎样的？(P110)
(1)水分和无机盐是通过输导组织的　 　运
输的。根吸收的水分在植物体内运输的同时，
溶解在水中的　 　 也“搭着便车”被运输
到植物体的各个部分。
(2)水分的运输途径：土壤溶液中的水分→根
毛细胞→成熟区的导管→根部、茎部的导管
→叶中的导管→叶肉细胞→从气孔散失到大气。
导管
无机盐
3.植物茎中有哪些输导组织？这些结构有什么特点与其功能相适应？(P110)
(1)根吸收的水分和无机盐通过　 　自下而上运输；叶制造的有机物通过　 　自上而下运输。
导管　
筛管　
(2)归纳比较导管和筛管：
活细胞，相邻细胞横壁有许多小孔
茎内侧
导管 筛管
结构特点
存在部位
运输物质
运输方向
死细胞，上下细胞间的
细胞壁消失
活细胞，相邻细胞横壁有
许多小孔
茎内侧
茎外侧
水分和无机盐
有机物
由下往上
由上往下
4.什么是植物的蒸腾作用？植物是怎样散失水分的？(P110)
(1)蒸腾作用：水分从活的植物体表面以　 状态
散失到大气中的过程。
(2)植物体吸收的水只有少部分用于光合作用等生命活
动，绝大部分通过　 　作用散失，主要通过叶片的　 　散失。蒸腾作用的主要器官是　 　。
(3)蒸腾作用的验证实验：用透明塑料袋包住植物体，下端套在茎的基部，扎紧袋口，然后放到阳光下照射一段时间，塑料袋内壁出现小水珠(图甲)。注意：塑料袋下方不可以套在花盆上(图乙)。
水蒸气
蒸腾
气孔
叶
5.叶片由哪几部分结构组成？分别有什么作用？(P112)
叶片由　 　、　 　和　 　三部分组成。
表皮
叶肉
叶脉
叶脉
上表皮
下表皮
气孔
叶肉
5.叶片由哪几部分结构组成？分别有什么作用？(P112)
(1)表皮：由上表皮和下表皮组成，有保护作用，属于　 　组织。
(2)叶肉：含有大量的叶绿体，能进行光合作用，属于　 　组织。
(3)叶脉：有导管和筛管，具有输导和支持作用，属于输导组织。
保护
营养
叶脉
上表皮
下表皮
气孔
叶肉
6.气孔的组成、功能和分布怎样？保卫细胞如何控制气孔的开闭？(P112)
(1)气孔是由一对半月形的　 　细胞围成的空腔组成。　 是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”。一般陆生植物的叶片　 　气孔比上表皮多，水生植物则相反。
保卫
气孔
下表皮
一对半月形的
“保卫细胞”
保卫细胞围成的
“空腔”
6.气孔的组成、功能和分布怎样？保卫细胞如何控制气孔的开闭？(P112)
(2)气孔的开闭是通过保卫细胞吸水和失水控制的。保卫细胞吸水膨胀时，气孔　 　；保卫细胞失水收缩时，气孔　 　。水分的散失、氧气和二氧化碳的进出都要通过气孔，气孔的开闭影响着植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用(注意：保卫细胞有叶绿体，能进行光合作用)。
张开
闭合
保卫细胞吸水膨胀
保卫细胞失水收缩
气孔关闭
气孔张开
7.影响蒸腾作用的因素有哪些？
影响蒸腾作用的因素有光照强度、环境温度、空气流动速度、空气湿度等。
一定范围内，光照越强、环境温度越高、空气流动速度越快，蒸腾作用越强。而空气湿度大，蒸腾作用较弱；空气湿度小，蒸腾作用较强。
要充分理解这个概念，我们需要通过以下4个问题来进一步探究。
1.蒸腾作用对植物自身及自然界的意义是什么？(P113-114)
(1)对自身的意义：
①拉动　 在体内的运输，保证各组织、器官对水分和无机盐的需要(蒸腾作用能促进根对水分的吸收，但不能促进根对无机盐的吸收)。
②降低植物叶片表面的温度，避免植物因外界温度过高而被灼伤。
(2)对自然界的意义：提高大气的湿度，增加降水；参与生物圈的　 　。
概念 植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环
2
水分和无机盐　
水循环
2.植物体内“水往高处流”的动力是什么？(P113)
　 　作用产生的拉力。
3.蒸腾作用在农业生产中的应用有哪些？目的是什么？
阴天或傍晚移栽植物；剪去部分枝叶；遮阳。目的是降低　 　，减少水分的散失，提高移栽成活率。
蒸腾
蒸腾作用
4.观察叶片的结构实验。
(1)材料用具：新鲜叶片，显微镜，双面刀片，镊子，
载玻片，盖玻片，叶片的永久切片，盛有清水的培养
皿，滴管，吸水纸，碘液，纱布，毛笔，小木板。
(2)如何制作叶片横切面的临时切片？方法步骤如下：
①放叶：把新鲜的叶片平放在小木板上。
②切割：右手捏紧并排的两片刀片，迅速横向切割叶片，多切几次，把切下的薄片放入水中。
③蘸取：用毛笔蘸出最薄的一片，制成临时切片。
(3)观察：
①观察叶片的结构：使用显微镜，先观察叶片横切面的临时　 　，再观察叶片横切面的永久切片，分清叶的表皮、叶肉和叶脉。
②观察叶片的下表皮：用镊子撕下一小块叶片的下表皮，制成临时　 ，用显微镜观察下表皮的结构。
切片
装片　
请阅读下列资料：
资料一：可繁同学将带叶的芹菜叶柄插入盛有稀释的红墨水的烧杯中，将装置放在阳光下照射1小时；当看到叶脉变红时，将叶柄横切进行观察，看到一排红点。
资料二：在生活中，如果我们要把水送到50层的楼房上，要用水泵才能送上去。在自然界有一种植物叫杏仁桉树，最高可以长到156米，它的高度当于50层楼房的高度，它能把水送到高达156米树冠的动力主要来自蒸腾作用。
资料三：森林有“绿色水库”之称。我国南方植被以热带雨林和常绿阔叶林为主，由于绿色植物的蒸腾作用可以提升大气湿度，促进该地区的水循环，所以南方降水相对频繁。“大树底下好乘凉”，植物的蒸腾作用让我们在炎热的夏季感受到了凉爽。
资料四：某生物小组的同学为探究蒸腾作用的主要器
官，取同一植株上大小相同的两个枝条，其中一个去
掉全部叶片，另一个不做处理，实验装置如图所示。
一段时间后，甲中液面下降比乙明显。
据此，完成典例和变式1—5题。
可繁同学将带叶的芹菜叶柄插入盛有稀释的红墨水的烧杯中，将装置放在阳光下照射1小时；当看到叶脉变红时，将叶柄横切进行观察，看到一排红点。下列叙述错误的是( )
A.叶柄横切后看到的红点中有导管
B.装置放在阳光下能促进红墨水向上运输
C.红墨水向上运输的动力主要来自叶的蒸腾作用
D.运输至叶片的水分主要用于芹菜的呼吸作用
典例 1
D　
变式1　如图是绿色开花植物的某生理过程示意图。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成熟区
B.b表示水分由导管从低往高运输，动力主要来自光合作用
C.若c表示水分的散失，则“门户”是气孔
D.绿色植物参与生物圈水循环的途径是：
大气→自然降水→植物根系→植物茎叶→大气
B　
在生活中，如果我们要把水送到50层的楼房上，要用水泵才能送上去。在自然界有一种植物叫杏仁桉树，最高可以长到156米，它的高度当于50层楼房的高度，它能把水送到高达156米树冠，其动力主要来自( )
A.光合作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.吸收作用
变式2　在移栽植物时，下列做法与降低蒸腾作用无关的是( )
A.剪去部分的枝和叶 B.根部带一个土坨
C.对移栽植物进行遮阳 D.在阴天或傍晚移栽植物
典例 2
C　
B
森林素有“绿色水库”之称。我国南方植被以热带雨林和常绿阔叶林为主，由于绿色植物的蒸腾作用可以提升大气湿度，促进该地区的水循环，所以南方降水相对频繁。如图是南方某植物叶片的横切面示意图，相关说法正确的是( )
A.2属于保护组织，是叶片光合作用的主要部位
B.5是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔，主
要分布于上表皮
C.植物从根部吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失到大气中
D.植物的蒸腾作用能够促进叶片表面温度提升，加快水分散失
典例 3
C　
变式3　气孔是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”。如图是气孔张开和闭合示意图，下列叙述错误的是( )
A.气孔张开和闭合由表皮细胞调控，不含叶绿体
B.图①表示叶片的气孔是张开的，图②表示气孔是关闭的
C.当太阳升起时，叶片的气孔慢慢张开，空气就涌进气孔
D.当夜幕降临时，叶片的大多数气孔缩小或闭合，蒸腾作用随之减弱
A 　
×，由保卫细胞调控，其细胞含叶绿体
√
√
√
根据资料四，下列相关叙述正确的是( )
A.探究的实验变量是水
B.说明植物蒸腾作用的主要器官是叶
C.油层的作用是保护枝条
D.液面下降的速度与叶片数量无关
典例 4
B
变式4　如图是探究植物蒸腾作用的实验装置，有关该实验说法正确的是( )
A.植物蒸腾作用的强弱与叶片面积的大小密切相关
B.三个塑料袋内壁的水珠由多到少依次是C>B>A
C.蒸腾作用越强，根对水分和无机盐的吸收速度越快
D.将装置置于温度低的环境中，可使实验现象更明显
A
“大树底下好乘凉”，植物的蒸腾作用让我们在炎热的夏季感受到了凉爽。下列有关植物蒸腾作用意义的叙述，错误的是( )
A.降低植物叶片表面的温度
B.拉动水分和无机盐在植物体内的运输
C.提高大气湿度，调节气候，绿色植物参与了生物圈的水循环
D.没有绿色植物，生物圈中的水循环将无法进行
典例 5
D　
变式5　森林有“绿色水库”之称，如图所
示，回答下列问题：
(1)根尖成熟区的表皮细胞一部分向外突出，
形成[⑤]　 　，是根吸收水和无机盐的主
要部位。吸收的水大部分由叶片表皮的[④]
　 　散失到大气中，参与生物圈的水循环。
(2)在果树栽培时，通常会给树木输液补充水和无机盐，输液用的针头应插入树木的　 　组织，通过其中的　 　向上运输。
根毛　
气孔
输导
导管
(3)要观察到上图中叶片的结构，徒手切片
时，右手要捏紧并排的两片刀片，迅速横
向切割，主要目的是　 。
要观察到叶片内气孔的结构，需要进行的
操作是制作　 (填
“叶的横切面临时切片”“叶的纵切面临时切
片”或“叶片下表皮临时装片”)。
(4)干旱时，植物叶片中的　 　失水收缩，气孔开闭状态的变化是　 　(填“张开”或“闭合”)。
使切下的材料足够薄　　
叶片下表皮临时装片　
保卫细胞
闭合
(5)农作物的收成主要在于有机物的积累。光合作用制造有机物的场所主要位于叶片结构中　 　(填序号)。
②
(一)思维模型构建
①　　　　　
②　　　　　
③　　　　　
④　　　　　
⑤　　
⑥　
⑦ 　
⑧　 ⑨　 ⑩　　
成熟区
根毛
导管　
水蒸气　
叶肉　　
保卫细胞
张开
闭合
运输 　
水循环　
(二)一“境”到底，本课小结
结合“创设情境”中的内容，一株玉米一生中需要约200千克以上的水，但只有2.2千克的水组成玉米的成分及参与生理活动过程，其余的水分都到哪里去了呢？这些丢失的水分对其本身及自然界有什么意义呢？
答：其余的水绝大部分通过蒸腾作用散失掉了。植物蒸腾作用能促进根对水分的吸收；拉动水分和无机盐在体内的运输，保证各组织、器官对水分和无机盐的需要；降低植物叶片表面的温度，避免植物因外界温度过高而被灼伤。植物蒸腾作用还能提高大气的湿度，增加降水；参与生物圈的水循环。

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