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第四章 植物与土壤 实验探究专题
参考答案及解析
1．为了研究植被对水土流失的影响，兴趣小组的同学们进行了如下实验：
①取2个一端开口的容器标为A、B，用松散的泥土在容器内堆制成一个斜坡模型；
②在B容器的斜坡模型表面铺上一层草皮，A组斜坡不做处理；
③另取一个空的容器置于装置下方（图中该容器已省略），用洒水壶在斜坡上方洒水；
④观察和记录实验现象。
（1）这是一个模拟实验，实验中草皮模拟的变量是指自然界的 　植被　 。
（2）为了排除其他因素对实验结果的干扰，在用洒水壶洒水时，两组实验中有哪些量需要保持一致（写2项） 　 　 、　 　 。
（3）实验中需要观察和记录的实验现象是 　 　 。
【答案】（1）植被；（2）洒水的水流大小、洒水的高度；（3）斜坡底下泥沙堆积的多少。
【解析】
（1）实验中草皮模拟的变量是指自然界中植被。
（2）为了排除其他因素对实验结果的干扰，在用洒水壶洒水时，洒水壶在同样的高度，洒水的水流一样大。
（3）观察并记录斜坡底下泥沙堆积的多少。
2．为了研究管道中水流动快慢与管道倾角的关系，某科学兴趣小组按如图进行实验。
①将软管A端与水龙头连接，在软管B端与管道接触处放置泡沫粒，调节管道倾角为10°。调节水龙头使水流速最大时，让水流冲击B端泡沫粒，记录泡沫粒经过长度为60厘米管道到达水槽所用的时间。重复3次实验并计算平均值。
②改变管道倾角，使其分别为20°、30°，重复步骤①。
③记录数据如下表。
组别 管道倾角 流经时间（s）
第1次 第2次 第3次 第4次
1 10° 4.0 4.1 3.9 4.0
2 20° 2.5 2.4 2.4 2.43
3 30° 1.3 1.4 1.4 1.37
（1）该实验是通过 　 　 来比较水流的快慢。
（2）本实验得出的结论是：　 　 。
（3）据研究发现，水流速度越大，对土壤的侵蚀力度就越大。请结合实验数据判断下列图中哪个地区土壤侵蚀最严重 　 　 。
【答案】（1）水的流经时间（2）管道倾角越大，管道中水流动越快（3）A
【解析】
（1）由表格中的数据可知，水流的流经距离相同时，用的时间不同，故该实验是通过测量水的流经时间来比较水流快慢的；
（2）在实验中，水流的流经距离是相同的，都为60cm，在前三次实验中，管道倾角越大，管道中水流动用时越少，由此本实验得出的结论是：管道倾角越大，管道中水流动越快。
（3）由实验结论可知，在降水量越大，坡度较大且植被覆盖率较低的区域，水流速度越大，其土壤被侵蚀的可能性就越大。在下列图中A地区与BC地区相比，ABC地区降水量相同，但是A地区倾角最大，植被覆盖率低，所以A土壤侵蚀最严重；A地区与D地区相比，水平倾角相同，但是A地区A地区降水量大，植被覆盖率低，所以A土壤侵蚀最严重。
3．为了探究植物的生长受到哪些因素的影响，进行了如下的实验：选取相同的花盆和同样的植物，按表给定的条件进行（+号的个数代表浇水量的多少或光照时间的长短或施同种肥料的多少）。
号码 选用的土壤 浇水量 光照时间 施肥量
1 壤土 +++ ++++ +++
2 黏土 +++ ++++ +++
3 壤土 +++ ++++ ++
4 黏土 +++ ++ ++
5 壤土 ++++ +++
（1）对比1、2号盆中的植物的生长情况，研究的应是 　 　 对植物生长会造成什么影响。
（2）为了研究施肥多少对植物生长的影响，应对 　 　 盆植物生长情况作比较。
（3）比较2号和4号植物的生长情况，能不能得出比较科学的结论？为什么？
　 　 。
【答案】（1）不同土壤 （2）1号和3号
（3）不能，因为2号和4号的变量有两个，不能确定生长状况是由哪个变量引起的。
【解析】
（1）分析1号2号花盆，浇水量、施肥量和光照时间相同，不同的是1号是壤土2号是黏土，所以想探究的问题是不同土壤对植物生长的影响。
（2）为了研究施肥多少对植物生长的影响，其唯一的变量应是施肥量，其他的土壤的种类、浇水量和光照时间都应相同，符合条件的是1号和3号。
（3）2号和4号变量有两个，光照时间和施肥量，结果无法确定是由那个条件引起的。
4．小科在校园里散步时，发现路边有一块草坪几乎没有什么草生长，他猜测是因为：“行人经常在草坪上行走，造成土壤因板结而缺少空气，从而影响草的生长。”小科设计如下方案以初步验证这个观点。
步骤1：在校园中选择一块干燥、疏松的土地和一块干燥、被多次踩过的土地，各取相等的土块，分别记作甲土块和乙土块；
步骤2：将甲、乙土块放入2只同规格的烧杯中，用量筒取一定体积的水，分别沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，直到水刚好浸没甲、乙土块，如图所示：记录量筒中剩余水的体积分别为V1、V2。
请回答：
（1）步骤1中“？”处应补充内容为 　 　 。
（2）实验时要选取相对干燥的土壤，这是因为 　 　 ，实验效果明显。
（3）若发现V1　 　 V2（填“大于”“小于”或“等于”），说明疏松的土地比踩踏过的土地空气含量高。
【答案】（1）长、宽、厚（2）干燥的土壤中空气的体积更大（3）小于
【解析】
（1）实验中需要控制变量，确保除了土壤的疏松程度之外，其他条件如土块的大小都相同，以便进行准确的比较。因此步骤1中“？”处应补充内容为长、宽、厚。
（2）干燥的土壤中含有较多的空气，当加水时，空气会被排出，通过观察排出空气的多少可以判断土壤的疏松程度。湿润的土壤中空气含量较少，可能影响实验效果，因此实验时要选取相对干燥的土壤，这是因为干燥的土壤中空气的体积更大，实验效果明显。
（3）实验中，如果向甲土块（疏松土壤）注水时排出的空气较多，导致剩余水的体积 V1 小，而向乙土块（被踩过的土壤）注水时剩余水的体积 V2 大，这表明甲土块中的空气含量较高，因此疏松的土地空气含量高于被踩踏过的土地。因此若发现V1 小于 V2，则说明疏松的土地比踩踏过的土地空气含量高。
5．“蚁巢土”（蚂蚁巢穴中的土壤）很肥沃，有利于植物的生长。小科设计下面的实验来探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响。
Ⅰ.实验步骤
（1）土壤采集：
土壤编号 土壤来源 采集方法
①号土壤 “蚁巢土” 以蚂蚁窝为中心，挖取直径为10cm、深10cm范围的土壤
②号土壤 蚂蚁窝附近的土壤 在蚂蚁窝附近找到土质和含水量等相同的土壤，按相同方法取土
（2）土壤分装：将20只大小相同的花盆平均分成两组，将等量的①、②号土壤分别装入第一组和第二组花盆中。
（3）种植植物：在20只花盆中各栽种1株生长良好、大小相同的大豆幼苗，置于温度适宜且有光照的地方进行培养，定期喷洒 　 　 。每日测量并记录不同土壤中植株的高度（平均值），连续18天。
Ⅱ.实验结果
不同土壤中大豆幼苗的生长曲线如图，请据上述实验回答问题。
（1）土壤除了能固定植物，还能为植物的生长提供水分、空气和 　 　 。
（2）请将实验步骤（3）补充完整 　 　 。
（3）根据上述实验结果，可以得出结论：　 　 。
（4）为使实验结果更有说服力，该实验还可以怎样改进？　 　 。
【答案】（1）无机盐（2）蒸馏水（3）蚁巢土有利于植物的生长（4）用不同的植物进行重复实验
【解析】
（1）土壤除了能固定植物，还能为植物的生长提供水分、空气和 无机盐。
（2）为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同理想状态，所以要适当喷洒蒸馏水。
（3）由于①号土壤中的植物高度高于②号土壤中的植物高度，所以初步得出结论：蚁巢土有利于植物的生长。
（4）为使实验结果更有说服力，还应该用不同的植物进行重复实验。
6．为了测定某菜地土壤中空气的体积分数，小兰和小浦分别取了长、宽、厚都是4cm的土块，各自展开以下实验：
小兰：另取一块相同规格的铁块，将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中，用量筒量取一定体积的水，先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，如图甲所示。快要浸没土块或铁块时，？，直到水把土块和铁块刚好浸没。记录加入水的体积分别为V1、V2。
小浦：将该土块捣碎装入量筒内，使土壤表面保持平整，再取一量筒量取一定体积的水，加水至土壤刚好浸没（操作方法与小兰相同），如图乙所示。记录加入水的体积为V3。
（1）根据实验目的，小兰实验步骤中操作“？”处应该是 　 　 。
（2）根据小兰的实验，该土块中空气的体积分数为 　 　 。小兰在向放有土块的烧杯中注水时，不慎有少量水溅出，会导致测得的土块中空气的体积分数 　 　 。（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
（3）小浦认为自己的实验方案更加简便，请你结合实验目的评价小浦的方案是否合理，并说明理由。
　 　
【答案】（1）改用滴管滴加水；（2）100%；偏大；
（3）不合理，这样会改变土块中的空气体积分数。
【解析】
（1）根据实验目的，快要浸没土壤时，再换用滴管向量筒内滴水至土壤刚好浸没，测得数据更准确，因此，小兰实验步骤中操作“？”处应该是改用滴管滴加水。
（2）根据小兰的实验，该土块中空气的体积分数为100%100%。小兰在向放有土块的烧杯中注水时，不慎有少量水溅出，使得测量的水的体积增大，会导致测得的土块中空气的体积分数偏大。
（3）小浦的方案不合理，将土块捣碎改变了土块的疏松程度，从而改变了土块中空气的体积分数。
7．长、宽、高分别是10cm、10cm、5cm的铁块和相同体积的土壤，分别放入大烧杯中注水至刚好浸没为止，则需往装铁块的烧杯中加3个满量筒和图甲的水，往装土壤的烧杯中加3个满量筒和图乙的水，回答下列问题。
（1）用同样体积的铁块和土壤的目的是 　 　 。
（2）往装土块的烧杯中加入水的量为 　 　 ，计算得到土壤中空气的体积分数大约为 　 　 。
（3）浸没同样体积的铁块和土壤，加入水量不同的原因是 　 　 。
【答案】（1）形成对照，便于测量土壤中空气的体积；（2）750mL；20%；（3）土壤中有空气。
【解析】
（1）用同样体积的铁块和土壤目的是形成对照，便于测量土壤中空气的体积；
（2）由图可知，量筒的量程为200mL，分度值为10mL，
图甲中量筒内水的体积为50mL，图乙中量筒内水的体积为150mL，
因往放铁块烧杯中加了3个满量筒和图甲所示的水，往放土壤烧杯中加了3个满量筒和图乙所示的水，所以，倒入放铁块烧杯中和放土壤烧杯中的水分别为：
V铁水＝3×200mL+50mL＝650mL，V土水＝3×200mL+150mL＝750mL；
土壤的体积：V土＝10cm×10cm×5cm＝500cm3，
因土壤中有空气，空气的体积等于土壤中烧杯比铁块中烧杯多加的水，
所以，空气的体积：V空＝V土水﹣V铁水＝750mL﹣650mL＝100mL＝100cm3，
则土壤中空气体积分数为100%＝20%。
（3）由于土壤中有空气，所以浸没同样体积的铁块和土壤，加入的水量不同。
8．以下为教材中观察小麦根尖的活动：
Ⅰ.取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，找到根尖的各部分结构，注意根毛的数量和着生部位。
Ⅱ.用显微镜（低倍镜，不加盖玻片）观察根毛细胞的结构特点。
Ⅲ.用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。
回答以下问题：
（1）在用显微镜观察根毛细胞的结构特点时，载玻片上面不加盖玻片，除了载玻片上的水不会污染镜头外，还有一个原因最可能是 　C　 。
A.为了减少麻烦，方便操作 B.为了扩大视野，便于观察
C.根毛本身有一定的厚度，加盖玻片观察容易碰到镜头
（2）如图为显微镜下观察到的根尖各结构中的部分细胞。实验表明，具有大液泡的细胞吸水能力强。则从细胞形态、结构上看，下列具备较强吸水功能的细胞是 　BD　 。（用字母表示）
A.根冠细胞B.根毛细胞C.分生区细胞D.伸长区细胞
（3）有同学认为：将小麦幼苗放在土壤浸出液中培养时，浸出液的溶质质量分数越大，小麦幼苗吸水现象越明显。你是否赞同他的观点，简要说明理由。 　 　 。
【答案】（1）C；（2）BD；（3）当细胞外的土壤浸出液浓度大于细胞液浓度时，细胞反而会失水。
【解析】
（1）A、用显微镜观察根毛细胞的结构特点时，载玻片上面不加盖玻片，不是为了方便操作，A错误；
B、用显微镜观察根毛细胞的结构特点时，载玻片上面不加盖玻片，并不能扩大视野，B错误；
C、用显微镜观察根毛细胞的结构特点时，载玻片上面不加盖玻片，是为了防止根毛本身有一定的厚度，加盖玻片观察容易碰到镜头，C正确。
（2）具有大液泡的细胞吸水能力强。则从细胞形态、结构上看，具有大液泡的有B根毛细胞以及D伸长区细胞，所以二者具备较强吸水功能，BD符合题意。
（3）将小麦幼苗放在土壤浸出液中培养时，并不是浸出液的溶质质量分数越大，小麦幼苗吸水现象越明显。因为当细胞外的土壤浸出液浓度大于细胞液浓度时，细胞反而会失水。
9．某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究。他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水。并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示。请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。根据土密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中 　 　 （选填“吸水”或“失水”），且速度变化的特点是 　 　 。
（2）根据图象数据通过计算可知，一段时间后盐水的密度是 　 　 g/cm3
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是 　 　 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验过程中，土密度计始终处于漂浮，所受的浮力与密度计重力，而重力不变，所以浮力不变。
根据图象可知：土密度计浸没深度逐渐变大，则V排变大，而浮力不变，由阿基米德原理F浮＝ρ盐水gV排可知，ρ盐水变小，即盐水里的水增加，所以冬瓜在盐水中失水，土密度计浸没深度是先快后几乎不再变深，所以冬瓜失水速度变化的特点是先快后慢，最后几乎不变。
（2）根据图象数据算可知：
开始时浸没深度为h1＝6cm，则F浮1＝G，即ρ盐水1gSh1＝G；
一段时间后浸没深度为h2＝6.4cm，则F浮2＝G，即ρ盐水2gSh2＝G；
所以，ρ盐水2gSh2＝ρ盐水1gSh1；
盐水的密度ρ盐水2ρ盐水11.2g/cm3＝1.125g/cm3。
（3）为了使测量结果更准确，应使“密度计”测量时浸没的深度变化大，根据ΔV＝sh，所以可知减小S，即可使h变大，因此可以选用更细的吸管等方法。
故答案为：（1）不变；失水；先快后慢，最后几乎不变；（2）1.125；（3）选用更细的吸管。
10．玉米是世界上重要的粮食作物，某些地区由于长期化肥使用不当等原因，盐碱地面积在快速增加，玉米生长面临着土壤盐渍化的威胁，在一定程度上影响着全球的粮食供应。为了能让盐碱地玉米丰产增收，科研人员选用具有一定耐盐性的“京科665”玉米作实验材料，用特殊培养液模拟盐渍化土壤环境，进行了相关研究，图甲是该玉米叶的横切图，请据图回答。
（1）“京科665”玉米能在特殊培养液中吸收水分，其根毛细胞内溶液的浓度 　 　 （填“＞”或“＜”）特殊培养液浓度。根吸收的水分绝大部分以气体形式通过叶片的①气孔散失到大气中。
（2）图甲②是玉米的叶肉细胞，其产生的有机物，在玉米开花结果期间，通过③中的 　 　 组织输送到果实，主要贮存在种子的胚乳里。
（3）叶的光合速率是影响玉米产量的重要因素。科研人员发现，氯化钙能影响盐碱地玉米的光合速率，实验时分别向六组特殊培养液中添加不同浓度的氯化钙溶液，培养一段时间后，结果如图乙。分析图中数据，该实验中对照组氯化钙的浓度为 　 　 mol L﹣1。
【答案】（1）＞（2）输导（3）0
【解析】
（1）当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水。因此“京科665”玉米能在特殊培养液中吸收水分，其根毛细胞内溶液的浓度大于特殊培养液浓度。
（2）叶脉属于输导组织，包括筛管（运输有机物）和导管（运输水和无几样），所以②玉米的叶肉细胞产生的有机物，在玉米开花结果期间，通过③叶脉中输导组织输送到果实。玉米是单子叶植物，它的营养物质主要贮存于胚乳中。
（3）分析图中数据，该实验中对照组氯化钙的浓度为0mmol L﹣1。
11．某科学兴趣小组将新鲜的萝卜分别放入浓盐水和清水中，一段时间后取出并制成临时装片，在显微镜下观察，结果如图所示。请回答：
（1）在显微镜下观察到放在清水中的萝卜细胞是 　 　 （填序号）。
（2）另取一块萝卜先称其质量，然后放在浓盐水中数小时，在此过程中，每隔相同时间称量一次，则能代表萝卜块质量随时间变化曲线的是 　 　 。
A.B.C.D.
（3）农民伯伯对农作物一次施肥过多会出现萎蔫现象，最简便有效的解决办法是 　 　 。
【答案】（1）①；（2）D；（3）浇水。
【解析】
（1）①的液泡大，是吸水；②的液泡小，是失水，故可得出放在清水中的萝卜细胞是①。
（2）根据信息“放在浓盐水中数小时”，则细胞会失水，质量减小，D符合题意。
（3）对农作物一次施肥过多会出现萎蔫现象，主要是外部溶液浓度过大使细胞失水，可通过浇水缓解。
12．倪老师在课堂.上展示课本上“植物植物细胞细胞失水的实验”后，要求同学们再想出其它方法探究植物细胞的吸水和失水条件。小森同学做了如下实验：
步骤一：分别取20mL清水和20mL不同浓度（5%、10%）的食盐水依次置于A、B、C三个烧杯。
步骤二：取三块新鲜小萝卜块，分别置于A、B、C三个烧杯中（萝卜块全部被淹没），都静置浸泡5分钟。
步骤三：取出萝卜块，分别测量出三只烧杯中液体的体积。
步骤四：记录数据于下列表中。
周围溶液浓度（%）
清水（A） 5%的食盐水（B） 10%的食盐水（C）
溶液体积（mL） 19.5 22.6 24.4
（1）步骤二中存在明显不足，请帮助指正：　 　 。
（2）A组清水测出的值略变小（不考虑蒸发、读数误差），原因最可能是：　 　 。
（3）从B组和C组实验对比得出的结论是：　 　 。
（4）该实验除了通过定量证明植物细胞的吸水或失水，也可以通过 　 　 的变化来定性证明植物细胞的吸水或失水。
【答案】（1）萝卜块大小应该一样。
（2）萝卜块细胞液的浓度大于清水的浓度，因此萝卜块吸水。
（3）当萝卜块细胞液浓度与周围溶液浓度差别越大时，萝卜块失水越快。
（4）萝卜块硬挺和软缩的变化。
【解析】
（1）这是一个对照试验，变量是溶液的浓度，所以不能有其他的变量，因此萝卜块应该一样大。
（2）植物细胞吸水的原理是：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．A组清水体积略变小，原因最可能是：萝卜块细胞液的浓度大于清水的浓度，因此萝卜块吸水，导致A组清水体积略变小。
（3）从B组和C组实验对比得出的结论是：当萝卜块细胞液浓度与周围溶液浓度差别越大时，萝卜块失水越快。
（4）细胞的吸水和失水不只通过溶液体积的变化来定量证明，也可以通过测量萝卜块硬挺和软缩的变化来定性证明，萝卜块变的硬挺表示它吸水了，吸水越多越硬；萝卜块变的软缩表示失水了，失水越多越软。
13．我国近三分之二的人口以稻米为主食。近年来，一些农田受到了重金属镉的污染。水稻籽粒中的镉含量及稻谷产量会受到土壤镉浓度的影响吗？有必要在镉污染农田全面停止水稻种植吗？科研人员选择了48个品种的水稻对此展开了研究，结果如下：
不同镉浓度土壤中水稻籽粒镉含量及稻谷产量（48个品种的水稻平均值）
土壤镉浓度（毫克/千克） 籽粒镉含量均值（毫克/千克） 稻谷产量均值（克/盆）
镉0.68（中度污染） 0.022 121.37
镉2.01（重度污染） 0.213 129.85
（农作物镉含量国家安全标准值：0.2毫克/千克）
（1）实验时实验时每个品种都要设置一个相同大小的实验区，而不是每个品种一株水稻植株，原因是
　 　 。
（2）实验结果表明，土壤镉浓度增加会导致水稻籽粒中的镉含量 　 　 （选填“增加”或“减少”），稻谷产量 　 　 选填（“会”或“不会”）降低
（3）研究发现某些水稻品种具有富集镉的作用，土壤中的镉离子主要通过水稻根尖的 　 　 吸收进入植物体内。
（4）已有研究表明，有的水稻吸收镉能力弱，有的水稻吸收镉能力强，且这两类水稻都有一定的种植价值。请你选择一种并说明其种植价值 　 　 。
【答案】（1）避免偶然性，减小实验误差。（2）增加；不会。（3）成熟区。
（4）选择镉吸收能力弱的水稻，这种水稻籽粒中的镉含量最低，检测水稻籽粒中的镉含量如果低于国家安全标准值，则可以食用。可选择镉吸收能力强的水稻，这种水稻将土壤中的镉吸收后大大降低土壤的镉含量，减轻镉污染，但要注意无害化处理不能使用及饲养动物。
【解析】
（1）实验时实验时每个品种都要设置一个相同大小的实验区，而不是每个品种一株水稻植株，这是为了避免因偶然因素而产生实验误差，目的是保证变量的唯一和避免实验的偶然性。
（2）从表格中可以看出，土壤镉浓度不同，但稻谷产量均值相差不大，籽粒镉含量增加，因此得出土壤镉浓度增加会导致水稻籽粒中的镉含量增加，稻谷产量不会降低。
（3）在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛。根吸收水分和无机盐的主要部位。成熟区及其上部，根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐。所以根吸收镉元素的主要部位是根尖的成熟区。镉元素溶解在水中被根吸收后 通过导管运输到植物的地上部分。
（4）有的水稻镉吸收能力，有的水稻则吸收能力强，选择镉吸收能力弱的水稻，这种水稻籽粒中的镉含量最低，检测水稻籽粒中的镉含量如果低于国家安全标准值，则可以食用；也可选择镉吸收能力强的水稻，这种水稻将土壤中的镉吸收后大大降低土壤的镉含量，减轻镉污染，但要注意无害化处理不能使用及饲养动物。
14．同学们学习了“植物的茎与物质的运输”一节内容后，进行如下实验活动。
（1）将一根杨树的枝条插入稀释的红墨水中（图一），放在阳光下。观察到叶脉发红时，将枝条的茎进行横切和纵切，能看到被染红的是图二中的 　 　 （填数字序号），此部位中的 　 　 属于输导组织，具有向上运输水和无机盐的功能。
（2）将杨树的枝条环割去一圈树皮（图三），一段时间后，会在环割处的 　 　 形成枝瘤（选填“上方”或“下方”）。
【答案】（1）⑤；导管（2）上方
【解析】
（1）茎中输导组织根据其构造和功能的不同，分为导管和筛管。导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐，筛管的主要功能是自上而下运输有机物。导管位于木质部中，是自下而上输送水分和无机盐的管道。所以植物茎插入红墨水中放在阳光下晒，叶脉都变红了，此时将茎横切和纵切，可以看到染成红色的部分是⑤木质部。
（2）筛管位于茎的②韧皮部，作用是由上向下运输有机物。把生长健壮的树枝，剥去一圈树皮，树皮中有韧皮部，因此茎的韧皮部被割断，有机物到达环割处的上方后无法再向下运输，就会在切口的上方会形成节瘤。
15．某科学兴趣小组为了验证水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输，设计了如下实验。
【实验材料和器具】新鲜带叶的木本植物枝条若干，烧杯（或矿泉水瓶），红墨水，清水，刀片，放大镜等。
【实验步骤】
①取______的同种木本植物枝条3根，将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面，再分别按表中的3种处理方法处理。
②处理好后，将每组枝条分别插入3瓶盛有等量稀释红墨水的烧杯中，并用3个夹子将各组枝条分别固定（B 组枝条只将剥去树皮的木质部部分浸入红墨水中），置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，用刀片横切、纵切枝条的中上部，用放大镜观察横纵切面的染色部位，并将实验现象记录在表中。
【实验结果与分析】
实验组别 实验现象（记录被染色的部位）
A.自然带叶枝条（不作处理） ×××
B.剥去下半部树皮的带叶枝条 ×××
C.除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮 ×××
【表达与交流】
（1）请补充①中横线上的内容 　 　 。
（2）将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面的目的是 　 　 。
（3）将处理好的枝条置于温暖、光照充足的地方的原因是 　 　 。
（4）若实验结论成立，则A组的实验现象是 　 　 ；C组实验现象是都不变红。
【答案】（1）控粗细大小相似、叶片数相同
（2）增大吸收水分和无机盐等物质的面积
（3）增强蒸腾作用，使实验效果更明显
（4）木质部被染成红色；树皮不被染成红色
【解析】
（1）对照实验要保证单一变量。①中横线上的内容应该是取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条3根，将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面，目的是控制单一变量。
（2）扦插时，为了让枝条更好地吸收水分和无机盐，处理方法是将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面的目的是增大吸收水分和无机盐等物质的面积。
（3）蒸腾作用会促进水和无机盐的运输，植物的蒸腾作用受温度、光照强度等因素的影响，实验时将处理好的枝条置于温暖、光照充足的地方的原因是增强蒸腾作用，使实验效果更明显。
（4）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，而不在树皮，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（树皮包括表皮和韧皮部）内输导有机养料的管道，将叶子通过光合作用制造的有机物自上而下运输到植物体的全身。若实验结论成立，则A组的实验现象是木质部被染成红色，且树皮不被染成红色，C组实验现象是都不变红。
16．植物的蒸腾作用速率受多种因素影响，其中风速是一个重要的环境因素。小文利用图甲装置研究了风速对植物蒸腾作用的影响，实验过程如下：
①挑选一定数量的桑树枝，随机均匀分为A、B、C三组。
②分别插入装有30mL水的烧杯，并向水中加入植物油。
③将三组植物分别放入三个温度相同的密闭玻璃罩中，测得初始空气湿度值。
④调节玻璃罩内风扇的转速，A组无风，B组低风速，C组高风速。
⑤每隔20秒测量各装置内的空气湿度值。
⑥多次重复实验，统计并处理实验数据，结果如图乙所示。
（1）步骤②，在水中加入植物油的目的是 　 　 。
（2）玻璃罩内空气湿度值增加的越快来说明蒸腾作用速率 　 　 。
（3）根据图乙，无风组（A组）和低风速组（B组）的数据对比，可以得出的结论是 　 　 。
（4）图乙显示，强风组的蒸腾作用速率基本不变，未能继续上升。请结合植物蒸腾作用的原理，分析可能的原因 　 　 。
【答案】（1）防止烧杯内水分的蒸发；
（2）越高；
（3）在一定范围内，低风速能够促进蒸腾作用；
（4）植物体部分气孔闭合，抵消了风速增加对蒸腾作用的促进作用。
【解析】
（1）在水中加入植物油，植物油能在水面形成油膜，目的是防止烧杯内水分的蒸发。
（2）水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程，叫做蒸腾作用。因此，玻璃罩内空气湿度值增加的越快来说明蒸腾作用速率越高。
（3）由图甲可知，植物的蒸腾作用能提高装置内的空气湿度。由图乙可知，无风组湿度值的增加速度低于低风速组，则可以得出的结论是：在一定范围内，低风速能够促进蒸腾作用。
（4）强风可能导致气孔关闭，因此，强风组的蒸腾作用速率基本不变，未能继续上升，可能的原因是：植物体部分气孔闭合，抵消了风速增加对蒸腾作用的促进作用。
17．为解析植物体内水的运输和抗旱机理、选育抗旱品种，科研人员利用茎流传感器监测水在西瓜植株内的运输情况，如图所示。
（1）茎流传感器监测的主要部位是西瓜茎中的 　 　 组织。
（2）图乙中，传感器A、B在13～15时流速均减慢。分析其原因可能是：13～15时气温升高，叶片上的部分 　 　 关闭，从而减少水分散失。
（3）根据上述实验数据，为满足西瓜果实膨大期对水的需求，同时考虑节约用水，适合西瓜的灌溉时间段为 　 　 时。
【答案】（1）输导；（2）气孔；（3）22～6。
【解析】
（1）水分和无机盐在植物体内通过导管运输。茎流传感器能监测水在西瓜植株内的运输情况，故监测的主要部位是西瓜茎中的输导组织。
（2）植物叶片上的气孔是蒸腾作用的门户。故传感器A、B在13～15时流速均减慢，原因可能是：13～15时气温升高，西瓜为减少体内水分的蒸发，叶片上的部分气孔关闭，从而减少水分散失。
（3）根据图乙传感器B的数据，9～22时水分主要通过蒸腾作用散失。根据传感器C的数据，22～6时水分主要提供给西瓜生长。故为满足西瓜果实膨大期对水的需求，同时考虑节约用水，适合西瓜的灌溉时间段为22～6时。
18．在探究“植物体主要通过什么器官散失水分”的问题时，小金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毫升。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（毫升）
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）在分析天竺葵的茎散失水分时，应选取的实验组别是 　 　 。
（3）小金同学分析表格数据可得到的结论是 　 　 。
（4）根据以上结论，分析移栽树木时剪去部分叶片可以提高成活率的原因是 　 　 。
【答案】（1）三（2）A和B（3）植物体散失水分的主要器官是叶片
（4）降低蒸腾作用，减少水分散失
【解析】
（1）水分的蒸发和散失受温度的影响，温度越高，水分散失越多。由表中可知，第三天，A、B、C三个量筒中水分散失最多，由此推断第三天温度最高。
（2）分析天竺葵的茎散失水分，变量是植物的茎，应选择A、B两组，形成对照实验。
（3）小金同学分析表格数据可以看出C量筒内的枝条带有叶片，结果每天散失的水分都比A、B量筒的多，所以得到的结论是植物体散失水分的主要器官是叶片。
（4）移栽树木降低蒸腾作用，减少水分散失，提高成活率。所以，移栽树木时剪去部分叶片是为了降低蒸腾作用，减少水分散失。
19．小安发现温室大棚的内壁凝结了水珠，他认为除了土壤中水分的蒸发，水还来自植物的蒸腾作用。于是对植物的蒸腾作用进行了深入的研究。
问题一：蒸腾作用的强弱与什么因素有关呢？
（1）小安做出假设，并通过图1所示实验装置进行了实验验证。那么他作出的假设是 　 　 。
（2）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．将1、2、3分别放在不同湿度条件下 D．该实验应该多次重复，结果才更加可信
问题二：气孔是如何实现自动控制的？
气孔是植物蒸腾作用的“门户”。如图2是气孔张开和闭合的电镜扫描照片。
小吉推测：绿色植物气孔的状态可能和保卫细胞的吸水与失水有关，他设计了如下实验：
①撕取菠菜叶下表皮，将其在清洁载玻片上的一滴清水中展平，盖上盖玻片制成临时装片，立即放在显微镜下观察气孔的状态。
②从盖玻片的一侧滴入一定浓度的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次后，再在显微镜下观察气孔的状态。
（3）请根据已有知识预测步骤②中观察到气孔的状态是 　 　 的，原因是 　 　 。
【答案】（1）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）。
（2）C。
（3）闭合；由于细胞液的浓度小于蔗糖溶液浓度，保卫细胞会失水。
【解析】
（1）本实验所探究的问题是：“植物体什么结构与蒸腾作用有关呢？”，图中实验装置显示，变量是叶，因此，假设是：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。
（2）A、本实验是探究实验，实验要设置对照，要有唯一变量并进行重复实验，结果才更科学。实验中为减少试管中水分蒸发影响实验现象，在试管中滴加油可以防止水分从液面蒸发，A正确。
B、实验过程中，植物通过叶片蒸腾失水，失水越多，试管中液面下降越多，因此液面高度差能反映蒸腾作用的强弱，B正确。
C、实验装置1、2、3放在不同环境中，做法不正确，因为这样设计实验变量不唯一，失去科学性，因此，C错误。
D、该探究实验要多次重复实验，结果才更可信，D正确。
（3）撕取菠菜叶下表皮，放在清水中，保卫细胞会吸水膨胀，所以①中观察到气孔的状态是张开的；从盖玻片的一侧滴入一定浓度的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，由于细胞液的浓度小于蔗糖溶液浓度，保卫细胞会失水，所以②中观察到气孔的状态是闭合的。
20．如图所示，两个完全相同的锥形瓶中装入相同温度、相同质量的水，把甲、乙两根枝条分别插入锥形瓶中，放在调节好的天平。上再次调节天平平衡。整个装置处于有阳光的环境下。
（1）该实验可以探究 　 　 。
（2）小宁认为一段时间后，若天平发生倾斜，就可以得出实验结论，但老师不赞同小宁的说法。其中的缘由是 　 　 。
（3）小宁改正错误后，发现一段时间后，天平向 　 　 倾斜。
（4）根据此实验，提示我们移栽植物时应 　 　 。
【答案】（1）叶是蒸腾作用的主要器官；（2）变量不唯一，天平发生倾斜还有瓶内水分蒸发的原故；
（3）左；（4）去掉部分枝叶。
【解析】
（1）观图可知，叶片是实验的变量，该实验可以探究叶是蒸腾作用的主要器官。
（2）此实验变量不唯一，天平发生倾斜还有瓶内水分蒸发的原故，因此，老师不赞同小宁的说法。
（3）右侧枝条带叶，叶是蒸腾作用的主要器官，右侧散失的水分多，因此，小宁改正错误后，发现一段时间后，天平向左倾斜。
（4）根据此实验，可得出叶是蒸腾作用的主要器官，因此，提示我们移栽植物时应去掉部分枝叶。
21．小明同学在研究蚕豆叶片上、下表皮气孔数时，采用了以下三种方案进行实验。
方案一：在一株生长旺盛的蚕豆植株上选取一片蚕豆叶，用滤纸把它上、下表皮的水分吸干，将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸（遇水会变红）相对应地贴在叶片上、下表皮的表面，并用回形针将其固定，观察滤纸，哪一张先变色，哪一张的颜色深一些。
方案二：把一片新鲜的蚕豆叶片浸没在冷水中，观察叶片两面的气泡数目。
方案三：取3株具有等量等大叶片的该植物嫩枝，按图丙所示方法处理。
（1）方案一实验中，滤纸贴上后经过一段时间，发现贴在叶片下表皮上的试纸先变色且颜色深一些。这种实验现象说明下表皮散发出来的水分 　 　 （选填“多于”、“等于”或“少于”）上表皮散发出来的水分。
（2）小明按方案二进行实验，发现无论上表皮还是下表皮都没有观察到气泡。根据学过的知识，你认为小明没有观察到气泡可能的原因是 　 　 。
（3）在方案三中，实验开始时，先将各装置的质量调至80克，其后每隔4小时测一次各装置的质量，直至实验结束得到如图丁的实验结果，请判断实验时间为12小时的时候，由下表皮蒸腾作用散失的水量为 　 　 克。
【答案】（1）多于（2）自来水的温度太低（3）3
【解析】
（1）发现贴在叶片下表皮上的试纸先变色且颜色深一些，说明下表皮散失了更多水分，即明下表皮散发出来的水分多于上表皮散发出来的水分。
（2）影响蒸腾作用的因素有环境气温、光照强度、空气湿度、空气的流动状况等。小明按方案二进行实验，发现无论上表皮还是下表皮都没有观察到气泡。根据学过的知识，小明没有观察到气泡可能的原因是：自来水的温度太低，植物的蒸腾作用强度极低，几乎停滞。
（3）由图可得总散失水分质量为5g，上表皮散失水分2g，故由下表皮蒸腾作用散失的水量为：
5g﹣2g═3g。
22．番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。据图分析作答：
（1）图甲中根吸收的水分主要用于[　 　 ]（填写字母）表示的生理作用。
（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 　 　 时（填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”），有机物积累得最多。
（3）生物兴趣小组实验过程如下：
①首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向左移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 　 　 。
【答案】（1）B；（2）m2；（3）水是光合作用的原料。
【解析】
（1）图甲中，根吸收的水分主要用于植物体的B蒸腾作用，只有很少部分水分参与植物的光合作用等生命活动，大部分水散失到大气中，促进了生物圈的水循环。
（2）合理密植，有利于农作物充分利用光能，提高光合作用效率。种植过密，植物叶片相互遮盖，只有上部叶片进行光合作用，种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低。只有合理密植才是最经济的做法。光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物。植物积累有机物的量＝植物进行光合作用制造有机物的量﹣植物进行呼吸作用消耗有机物的量。分析图乙曲线可知，种植密度为m2时，有机物积累的最多。
（3）将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，AB的变量是水，所以一段时间后，甲叶片除去叶绿素后滴加碘液，A中由于缺少水分，不能进行光合作用产生淀粉，因此滴加碘液不变蓝，B中有水分，能进行光合作用产生淀粉，滴加碘液变蓝，说明水是光合作用的原料，淀粉是光合作用的产物。
23．如图是科学教材中有关绿色植物的三个重要实验，请回答下列问题。
（1）图1是“研究植物蒸腾作用的实验”。该实验判断植物蒸腾作用的强弱的依据是 　 　 。
（2）图2是“证明植物进行呼吸作用的实验”。用绳子扎紧袋口后，在暗处放置一个晚上的目的是 　 　 。写出菠菜呼吸作用的文字表达式 　 　 。
（3）图3是探究“植物光合作用需要二氧化碳”实验。最后滴加碘液后观察到的实验现象是 　 　 。
【答案】（1）U形管（或压强计）右端下降的距离（或液面差）
（2）让菠菜只进行呼吸作用产生大量二氧化碳，防止植物进行光合作用消耗二氧化碳，干扰试验；有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
（3）A叶片不变蓝，B叶片变蓝
【解析】
（1）若用图1装置探究植物的蒸腾作用，用U形管（或压强计）右端下降的距离（或液面差） 来表示植物蒸腾作用的强弱。
（2）用绳子扎紧袋口在暗处放置一个晚上，能阻止光的进入，让菠菜只进行呼吸作用产生大量二氧化碳，防止植物进行光合作用消耗二氧化碳，干扰试验。呼吸作用的表达式：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
（3）B中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，缺少二氧化碳，A中清水不吸收二氧化碳，A、B形成对照，变量是二氧化碳。淀粉遇碘变蓝是淀粉的特性，叶片A能进行光合作用，制造淀粉，滴加碘液变蓝，叶片B不能进行光合作用，不能制造淀粉，滴加碘液不变蓝。由此得出的结论是二氧化碳是植物光合作用的原料。
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第四章 植物与土壤 实验探究专题
1．为了研究植被对水土流失的影响，兴趣小组的同学们进行了如下实验：
①取2个一端开口的容器标为A、B，用松散的泥土在容器内堆制成一个斜坡模型；
②在B容器的斜坡模型表面铺上一层草皮，A组斜坡不做处理；
③另取一个空的容器置于装置下方（图中该容器已省略），用洒水壶在斜坡上方洒水；
④观察和记录实验现象。
（1）这是一个模拟实验，实验中草皮模拟的变量是指自然界的 　植被　 。
（2）为了排除其他因素对实验结果的干扰，在用洒水壶洒水时，两组实验中有哪些量需要保持一致（写2项） 　 　 、　 　 。
（3）实验中需要观察和记录的实验现象是 　 　 。
2．为了研究管道中水流动快慢与管道倾角的关系，某科学兴趣小组按如图进行实验。
①将软管A端与水龙头连接，在软管B端与管道接触处放置泡沫粒，调节管道倾角为10°。调节水龙头使水流速最大时，让水流冲击B端泡沫粒，记录泡沫粒经过长度为60厘米管道到达水槽所用的时间。重复3次实验并计算平均值。
②改变管道倾角，使其分别为20°、30°，重复步骤①。
③记录数据如下表。
组别 管道倾角 流经时间（s）
第1次 第2次 第3次 第4次
1 10° 4.0 4.1 3.9 4.0
2 20° 2.5 2.4 2.4 2.43
3 30° 1.3 1.4 1.4 1.37
（1）该实验是通过 　 　 来比较水流的快慢。
（2）本实验得出的结论是：　 　 。
（3）据研究发现，水流速度越大，对土壤的侵蚀力度就越大。请结合实验数据判断下列图中哪个地区土壤侵蚀最严重 　 　 。
3．为了探究植物的生长受到哪些因素的影响，进行了如下的实验：选取相同的花盆和同样的植物，按表给定的条件进行（+号的个数代表浇水量的多少或光照时间的长短或施同种肥料的多少）。
号码 选用的土壤 浇水量 光照时间 施肥量
1 壤土 +++ ++++ +++
2 黏土 +++ ++++ +++
3 壤土 +++ ++++ ++
4 黏土 +++ ++ ++
5 壤土 ++++ +++
（1）对比1、2号盆中的植物的生长情况，研究的应是 　 　 对植物生长会造成什么影响。
（2）为了研究施肥多少对植物生长的影响，应对 　 　 盆植物生长情况作比较。
（3）比较2号和4号植物的生长情况，能不能得出比较科学的结论？为什么？
　 　 。
4．小科在校园里散步时，发现路边有一块草坪几乎没有什么草生长，他猜测是因为：“行人经常在草坪上行走，造成土壤因板结而缺少空气，从而影响草的生长。”小科设计如下方案以初步验证这个观点。
步骤1：在校园中选择一块干燥、疏松的土地和一块干燥、被多次踩过的土地，各取相等的土块，分别记作甲土块和乙土块；
步骤2：将甲、乙土块放入2只同规格的烧杯中，用量筒取一定体积的水，分别沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，直到水刚好浸没甲、乙土块，如图所示：记录量筒中剩余水的体积分别为V1、V2。
请回答：
（1）步骤1中“？”处应补充内容为 　 　 。
（2）实验时要选取相对干燥的土壤，这是因为 　 　 ，实验效果明显。
（3）若发现V1　 　 V2（填“大于”“小于”或“等于”），说明疏松的土地比踩踏过的土地空气含量高。
5．“蚁巢土”（蚂蚁巢穴中的土壤）很肥沃，有利于植物的生长。小科设计下面的实验来探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响。
Ⅰ.实验步骤
（1）土壤采集：
土壤编号 土壤来源 采集方法
①号土壤 “蚁巢土” 以蚂蚁窝为中心，挖取直径为10cm、深10cm范围的土壤
②号土壤 蚂蚁窝附近的土壤 在蚂蚁窝附近找到土质和含水量等相同的土壤，按相同方法取土
（2）土壤分装：将20只大小相同的花盆平均分成两组，将等量的①、②号土壤分别装入第一组和第二组花盆中。
（3）种植植物：在20只花盆中各栽种1株生长良好、大小相同的大豆幼苗，置于温度适宜且有光照的地方进行培养，定期喷洒 　 　 。每日测量并记录不同土壤中植株的高度（平均值），连续18天。
Ⅱ.实验结果
不同土壤中大豆幼苗的生长曲线如图，请据上述实验回答问题。
（1）土壤除了能固定植物，还能为植物的生长提供水分、空气和 　 　 。
（2）请将实验步骤（3）补充完整 　 　 。
（3）根据上述实验结果，可以得出结论：　 　 。
（4）为使实验结果更有说服力，该实验还可以怎样改进？　 　 。
6．为了测定某菜地土壤中空气的体积分数，小兰和小浦分别取了长、宽、厚都是4cm的土块，各自展开以下实验：
小兰：另取一块相同规格的铁块，将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中，用量筒量取一定体积的水，先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水，如图甲所示。快要浸没土块或铁块时，？，直到水把土块和铁块刚好浸没。记录加入水的体积分别为V1、V2。
小浦：将该土块捣碎装入量筒内，使土壤表面保持平整，再取一量筒量取一定体积的水，加水至土壤刚好浸没（操作方法与小兰相同），如图乙所示。记录加入水的体积为V3。
（1）根据实验目的，小兰实验步骤中操作“？”处应该是 　 　 。
（2）根据小兰的实验，该土块中空气的体积分数为 　 　 。小兰在向放有土块的烧杯中注水时，不慎有少量水溅出，会导致测得的土块中空气的体积分数 　 　 。（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
（3）小浦认为自己的实验方案更加简便，请你结合实验目的评价小浦的方案是否合理，并说明理由。
　 　
7．长、宽、高分别是10cm、10cm、5cm的铁块和相同体积的土壤，分别放入大烧杯中注水至刚好浸没为止，则需往装铁块的烧杯中加3个满量筒和图甲的水，往装土壤的烧杯中加3个满量筒和图乙的水，回答下列问题。
（1）用同样体积的铁块和土壤的目的是 　 　 。
（2）往装土块的烧杯中加入水的量为 　 　 ，计算得到土壤中空气的体积分数大约为 　 　 。
（3）浸没同样体积的铁块和土壤，加入水量不同的原因是 　 　 。
8．以下为教材中观察小麦根尖的活动：
Ⅰ.取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，找到根尖的各部分结构，注意根毛的数量和着生部位。
Ⅱ.用显微镜（低倍镜，不加盖玻片）观察根毛细胞的结构特点。
Ⅲ.用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。
回答以下问题：
（1）在用显微镜观察根毛细胞的结构特点时，载玻片上面不加盖玻片，除了载玻片上的水不会污染镜头外，还有一个原因最可能是 　C　 。
A.为了减少麻烦，方便操作 B.为了扩大视野，便于观察
C.根毛本身有一定的厚度，加盖玻片观察容易碰到镜头
（2）如图为显微镜下观察到的根尖各结构中的部分细胞。实验表明，具有大液泡的细胞吸水能力强。则从细胞形态、结构上看，下列具备较强吸水功能的细胞是 　BD　 。（用字母表示）
A.根冠细胞B.根毛细胞C.分生区细胞D.伸长区细胞
（3）有同学认为：将小麦幼苗放在土壤浸出液中培养时，浸出液的溶质质量分数越大，小麦幼苗吸水现象越明显。你是否赞同他的观点，简要说明理由。 　 　 。
9．某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究。他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水。并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示。请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。根据土密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中 　 　 （选填“吸水”或“失水”），且速度变化的特点是 　 　 。
（2）根据图象数据通过计算可知，一段时间后盐水的密度是 　 　 g/cm3
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是 　 　 。
10．玉米是世界上重要的粮食作物，某些地区由于长期化肥使用不当等原因，盐碱地面积在快速增加，玉米生长面临着土壤盐渍化的威胁，在一定程度上影响着全球的粮食供应。为了能让盐碱地玉米丰产增收，科研人员选用具有一定耐盐性的“京科665”玉米作实验材料，用特殊培养液模拟盐渍化土壤环境，进行了相关研究，图甲是该玉米叶的横切图，请据图回答。
（1）“京科665”玉米能在特殊培养液中吸收水分，其根毛细胞内溶液的浓度 　 　 （填“＞”或“＜”）特殊培养液浓度。根吸收的水分绝大部分以气体形式通过叶片的①气孔散失到大气中。
（2）图甲②是玉米的叶肉细胞，其产生的有机物，在玉米开花结果期间，通过③中的 　 　 组织输送到果实，主要贮存在种子的胚乳里。
（3）叶的光合速率是影响玉米产量的重要因素。科研人员发现，氯化钙能影响盐碱地玉米的光合速率，实验时分别向六组特殊培养液中添加不同浓度的氯化钙溶液，培养一段时间后，结果如图乙。分析图中数据，该实验中对照组氯化钙的浓度为 　 　 mol L﹣1。
11．某科学兴趣小组将新鲜的萝卜分别放入浓盐水和清水中，一段时间后取出并制成临时装片，在显微镜下观察，结果如图所示。请回答：
（1）在显微镜下观察到放在清水中的萝卜细胞是 　 　 （填序号）。
（2）另取一块萝卜先称其质量，然后放在浓盐水中数小时，在此过程中，每隔相同时间称量一次，则能代表萝卜块质量随时间变化曲线的是 　 　 。
A.B.C.D.
（3）农民伯伯对农作物一次施肥过多会出现萎蔫现象，最简便有效的解决办法是 　 　 。
12．倪老师在课堂.上展示课本上“植物植物细胞细胞失水的实验”后，要求同学们再想出其它方法探究植物细胞的吸水和失水条件。小森同学做了如下实验：
步骤一：分别取20mL清水和20mL不同浓度（5%、10%）的食盐水依次置于A、B、C三个烧杯。
步骤二：取三块新鲜小萝卜块，分别置于A、B、C三个烧杯中（萝卜块全部被淹没），都静置浸泡5分钟。
步骤三：取出萝卜块，分别测量出三只烧杯中液体的体积。
步骤四：记录数据于下列表中。
周围溶液浓度（%）
清水（A） 5%的食盐水（B） 10%的食盐水（C）
溶液体积（mL） 19.5 22.6 24.4
（1）步骤二中存在明显不足，请帮助指正：　 　 。
（2）A组清水测出的值略变小（不考虑蒸发、读数误差），原因最可能是：　 　 。
（3）从B组和C组实验对比得出的结论是：　 　 。
（4）该实验除了通过定量证明植物细胞的吸水或失水，也可以通过 　 　 的变化来定性证明植物细胞的吸水或失水。
13．我国近三分之二的人口以稻米为主食。近年来，一些农田受到了重金属镉的污染。水稻籽粒中的镉含量及稻谷产量会受到土壤镉浓度的影响吗？有必要在镉污染农田全面停止水稻种植吗？科研人员选择了48个品种的水稻对此展开了研究，结果如下：
不同镉浓度土壤中水稻籽粒镉含量及稻谷产量（48个品种的水稻平均值）
土壤镉浓度（毫克/千克） 籽粒镉含量均值（毫克/千克） 稻谷产量均值（克/盆）
镉0.68（中度污染） 0.022 121.37
镉2.01（重度污染） 0.213 129.85
（农作物镉含量国家安全标准值：0.2毫克/千克）
（1）实验时实验时每个品种都要设置一个相同大小的实验区，而不是每个品种一株水稻植株，原因是
　 　 。
（2）实验结果表明，土壤镉浓度增加会导致水稻籽粒中的镉含量 　 　 （选填“增加”或“减少”），稻谷产量 　 　 选填（“会”或“不会”）降低
（3）研究发现某些水稻品种具有富集镉的作用，土壤中的镉离子主要通过水稻根尖的 　 　 吸收进入植物体内。
（4）已有研究表明，有的水稻吸收镉能力弱，有的水稻吸收镉能力强，且这两类水稻都有一定的种植价值。请你选择一种并说明其种植价值 　 　 。
14．同学们学习了“植物的茎与物质的运输”一节内容后，进行如下实验活动。
（1）将一根杨树的枝条插入稀释的红墨水中（图一），放在阳光下。观察到叶脉发红时，将枝条的茎进行横切和纵切，能看到被染红的是图二中的 　 　 （填数字序号），此部位中的 　 　 属于输导组织，具有向上运输水和无机盐的功能。
（2）将杨树的枝条环割去一圈树皮（图三），一段时间后，会在环割处的 　 　 形成枝瘤（选填“上方”或“下方”）。
15．某科学兴趣小组为了验证水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输，设计了如下实验。
【实验材料和器具】新鲜带叶的木本植物枝条若干，烧杯（或矿泉水瓶），红墨水，清水，刀片，放大镜等。
【实验步骤】
①取______的同种木本植物枝条3根，将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面，再分别按表中的3种处理方法处理。
②处理好后，将每组枝条分别插入3瓶盛有等量稀释红墨水的烧杯中，并用3个夹子将各组枝条分别固定（B 组枝条只将剥去树皮的木质部部分浸入红墨水中），置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，用刀片横切、纵切枝条的中上部，用放大镜观察横纵切面的染色部位，并将实验现象记录在表中。
【实验结果与分析】
实验组别 实验现象（记录被染色的部位）
A.自然带叶枝条（不作处理） ×××
B.剥去下半部树皮的带叶枝条 ×××
C.除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮 ×××
【表达与交流】
（1）请补充①中横线上的内容 　 　 。
（2）将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面的目的是 　 　 。
（3）将处理好的枝条置于温暖、光照充足的地方的原因是 　 　 。
（4）若实验结论成立，则A组的实验现象是 　 　 ；C组实验现象是都不变红。
16．植物的蒸腾作用速率受多种因素影响，其中风速是一个重要的环境因素。小文利用图甲装置研究了风速对植物蒸腾作用的影响，实验过程如下：
①挑选一定数量的桑树枝，随机均匀分为A、B、C三组。
②分别插入装有30mL水的烧杯，并向水中加入植物油。
③将三组植物分别放入三个温度相同的密闭玻璃罩中，测得初始空气湿度值。
④调节玻璃罩内风扇的转速，A组无风，B组低风速，C组高风速。
⑤每隔20秒测量各装置内的空气湿度值。
⑥多次重复实验，统计并处理实验数据，结果如图乙所示。
（1）步骤②，在水中加入植物油的目的是 　 　 。
（2）玻璃罩内空气湿度值增加的越快来说明蒸腾作用速率 　 　 。
（3）根据图乙，无风组（A组）和低风速组（B组）的数据对比，可以得出的结论是 　 　 。
（4）图乙显示，强风组的蒸腾作用速率基本不变，未能继续上升。请结合植物蒸腾作用的原理，分析可能的原因 　 　 。
17．为解析植物体内水的运输和抗旱机理、选育抗旱品种，科研人员利用茎流传感器监测水在西瓜植株内的运输情况，如图所示。
（1）茎流传感器监测的主要部位是西瓜茎中的 　 　 组织。
（2）图乙中，传感器A、B在13～15时流速均减慢。分析其原因可能是：13～15时气温升高，叶片上的部分 　 　 关闭，从而减少水分散失。
（3）根据上述实验数据，为满足西瓜果实膨大期对水的需求，同时考虑节约用水，适合西瓜的灌溉时间段为 　 　 时。
18．在探究“植物体主要通过什么器官散失水分”的问题时，小金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毫升。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（毫升）
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）在分析天竺葵的茎散失水分时，应选取的实验组别是 　 　 。
（3）小金同学分析表格数据可得到的结论是 　 　 。
（4）根据以上结论，分析移栽树木时剪去部分叶片可以提高成活率的原因是 　 　 。
19．小安发现温室大棚的内壁凝结了水珠，他认为除了土壤中水分的蒸发，水还来自植物的蒸腾作用。于是对植物的蒸腾作用进行了深入的研究。
问题一：蒸腾作用的强弱与什么因素有关呢？
（1）小安做出假设，并通过图1所示实验装置进行了实验验证。那么他作出的假设是 　 　 。
（2）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．将1、2、3分别放在不同湿度条件下 D．该实验应该多次重复，结果才更加可信
问题二：气孔是如何实现自动控制的？
气孔是植物蒸腾作用的“门户”。如图2是气孔张开和闭合的电镜扫描照片。
小吉推测：绿色植物气孔的状态可能和保卫细胞的吸水与失水有关，他设计了如下实验：
①撕取菠菜叶下表皮，将其在清洁载玻片上的一滴清水中展平，盖上盖玻片制成临时装片，立即放在显微镜下观察气孔的状态。
②从盖玻片的一侧滴入一定浓度的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次后，再在显微镜下观察气孔的状态。
（3）请根据已有知识预测步骤②中观察到气孔的状态是 　 　 的，原因是 　 　 。
20．如图所示，两个完全相同的锥形瓶中装入相同温度、相同质量的水，把甲、乙两根枝条分别插入锥形瓶中，放在调节好的天平。上再次调节天平平衡。整个装置处于有阳光的环境下。
（1）该实验可以探究 　 　 。
（2）小宁认为一段时间后，若天平发生倾斜，就可以得出实验结论，但老师不赞同小宁的说法。其中的缘由是 　 　 。
（3）小宁改正错误后，发现一段时间后，天平向 　 　 倾斜。
（4）根据此实验，提示我们移栽植物时应 　 　 。
21．小明同学在研究蚕豆叶片上、下表皮气孔数时，采用了以下三种方案进行实验。
方案一：在一株生长旺盛的蚕豆植株上选取一片蚕豆叶，用滤纸把它上、下表皮的水分吸干，将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸（遇水会变红）相对应地贴在叶片上、下表皮的表面，并用回形针将其固定，观察滤纸，哪一张先变色，哪一张的颜色深一些。
方案二：把一片新鲜的蚕豆叶片浸没在冷水中，观察叶片两面的气泡数目。
方案三：取3株具有等量等大叶片的该植物嫩枝，按图丙所示方法处理。
（1）方案一实验中，滤纸贴上后经过一段时间，发现贴在叶片下表皮上的试纸先变色且颜色深一些。这种实验现象说明下表皮散发出来的水分 　 　 （选填“多于”、“等于”或“少于”）上表皮散发出来的水分。
（2）小明按方案二进行实验，发现无论上表皮还是下表皮都没有观察到气泡。根据学过的知识，你认为小明没有观察到气泡可能的原因是 　 　 。
（3）在方案三中，实验开始时，先将各装置的质量调至80克，其后每隔4小时测一次各装置的质量，直至实验结束得到如图丁的实验结果，请判断实验时间为12小时的时候，由下表皮蒸腾作用散失的水量为 　 　 克。
22．番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。据图分析作答：
（1）图甲中根吸收的水分主要用于[　 　 ]（填写字母）表示的生理作用。
（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 　 　 时（填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”），有机物积累得最多。
（3）生物兴趣小组实验过程如下：
①首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向左移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 　 　 。
23．如图是科学教材中有关绿色植物的三个重要实验，请回答下列问题。
（1）图1是“研究植物蒸腾作用的实验”。该实验判断植物蒸腾作用的强弱的依据是 　 　 。
（2）图2是“证明植物进行呼吸作用的实验”。用绳子扎紧袋口后，在暗处放置一个晚上的目的是 　 　 。写出菠菜呼吸作用的文字表达式 　 　 。
（3）图3是探究“植物光合作用需要二氧化碳”实验。最后滴加碘液后观察到的实验现象是 　 　 。
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