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第二章 植物体内的物质与能量
变化
01
考点精讲
28
水的利用与散失
1.植物对水分的吸收和运输
（1）植物吸水的主要部位
植物吸水的主要部位在根尖的成熟区。这里生有大量的根毛，
增大了吸收面积。
（2）导管
①组成：导管属于输导组织，由许多长形、管状的死细胞组成。
②导管细胞的特点：组成导管的细胞没有细胞质和细胞核，
上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了一根中空的管道。
③分布：植物体的茎、根和叶脉中都有导管。
（3）水分和无机盐的运输途径
土壤溶液 根尖成熟区细胞 根、茎内的导管 植物体各处。
2.植物的蒸腾作用
（1）植物蒸腾作用的实验（如图）
用塑料袋罩住正常生长的植物，一段时间后，
塑料袋内出现了水珠。
（2）概念
水从活的植物体表面以水蒸气 状态散失到大气中的过程，
叫作蒸腾作用。
（3）蒸腾作用的主要器官
蒸腾作用主要是通过叶片进行的。
3.叶片 的结构
（1）制作叶片横切面的临时
切片（如图）
①将新鲜的叶片平放在小木板上。
②捏紧并排的双面刀片，迅速横向切割叶片。
③每切一次，刀片要蘸一下水，把切下的薄片放入水中。
④用毛笔蘸出最薄的一片，制成临时切片。
（2）观察叶片的结构（重点）
①叶片由表皮、叶脉、叶肉 三部分组成。
②表皮由一层细胞构成，细胞排列紧密，分为上表皮 和
下表皮 ，在表皮上分布有气孔。
（3）气孔开闭对蒸腾作用的调节
气孔 的作用及构成：气孔是植物蒸腾作用的“门户”，也
是气体交换的“窗口”。气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的小
孔。叶片背面气孔的数量比叶片正面气孔数量多。
保卫细胞 对气孔的控制
（如图）
保卫细胞的细胞壁厚薄不均匀，
靠近气孔的外壁厚，不易伸展；背气孔的内壁薄，较易伸展。通
过保卫细胞形状和大小的调节，气孔既能张开，也能闭合。#3.3.2.2
.太阳升起时，保卫细胞吸水膨胀 ，内壁伸展拉长，牵动
外壁向内凹陷，使气孔张开，空气进入气孔，为叶片制造有机物
提供二氧化碳，水分随之散失（如图一）。
.夜晚，保卫细胞失水收缩 时，内外壁都拉直，大多数气
孔缩小或闭合，蒸腾作用随之减弱（如图二）。#3.3.2.2.2
4.水分的利用
植物吸收的水分，其中的一部分被叶
肉细胞用于光合作用等生命活动，其余的
绝大部分通过蒸腾作用散失到环境中。
（如图）
①根从土壤中吸水，水进入根部的导管。
②蒸腾作用拉动水等通过根、茎中的导管向上运输。
③水通过气孔散失。
5.蒸腾作用的意义
（1）可以拉动水与无机盐在体内的运输。
（2）可以降低叶片表面的温度，避免叶片被灼伤。
【方法指导】
1.植物在生长的任何一个阶段吸收的水分，绝大部分通过蒸
腾作用散失到大气中，其余部分用于植物体的各种生命活动。
2.导管只能吸收水分，不能吸收无机盐，无机盐溶解在水中，
同时被运输到植物体各个部分。导管运输的水分和无机盐是自下
而上 的。
3.在晚上，大多数气孔缩小或闭合，蒸腾作用减弱，但仍在
进行。
29
光合作用
1.实验：探究绿叶在光下制造有机物（重点）
【实验目的】
（1）检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。
（2）探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
【材料用具】
盆栽的天竺葵、酒精、碘液、清水、黑纸片、曲别针、小烧
杯、培养皿、水浴锅、镊子等。
【方法步骤】
（1）暗处理 ：把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜
（目的是将叶片内的淀粉运走耗尽）。#9
（2）部分遮光 ：用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮
盖起来，然后移到阳光下照射（将叶片部分遮光的目的是形成对
照）。
（3）酒精脱色 ：几小时后，摘下叶片，去掉遮光的纸片，
将叶片放在盛有酒精的小烧杯中，再将小烧杯置于水浴锅中加热，
使叶片含有的叶绿素溶解在酒精中，叶片变成黄白色。#11
（4）滴加碘液 ：用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿
中，向叶片滴加碘液（淀粉遇碘变成蓝色）。
（5）洗碘观察 ：稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片
颜色变化。#13
【实验现象】
叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，遮光部分遇碘液不变
蓝。
【实验结论】
（1）淀粉 是光合作用的产物。
（2）光 是绿色植物制造淀粉（有机物）不可缺少的条
件。#18
2.光合作用 的场所
（1）光合作用的主要部位是叶片。
（2）光合作用的场所
光合作用的场所是叶绿体 ，是生产有机物的“车间”，也是
将光能转变为化学能的“能量转换器”。
3.光合作用吸收二氧化碳释放氧气
（1）普里斯特利 的实验#24
【实验过程】（如图）
把一支点燃的蜡烛放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄
灭了。
把一只小白鼠放到密闭的玻璃罩里，小白鼠很快死亡
了。
把一盆植物和一只小白鼠放到同一密闭的玻璃罩里，小
白鼠能正常地活着。
把一盆植物和一支点燃的蜡烛放到同一密闭的玻璃罩里，
蜡烛没有熄灭。#30
【实验结论】
植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。#32
（2）观察思考：金鱼藻 在光下释放
氧气（如图）
【实验步骤】
①取一个大烧杯，注入清水，里面放上金鱼藻，在金鱼藻上
罩上一个玻璃漏斗（烧杯内的水面高出漏斗斗柄），在漏斗上接
一支试管，并将装置放在阳光下半小时。
②在气体充至试管容积的一半左右时，用拇指堵住试管口，
将试管取出，然后迅速将快要熄灭的卫生香（或竹签）伸进试管
口内，观察卫生香（或竹签）的燃烧情况。
③将此实验装置放在暗处，重复以上步骤，观察现象。#38
【实验现象】
①金鱼藻在光下冒出气泡，将快要熄灭的卫生香（或竹签）
伸进试管口内，卫生香（或竹签）遇到金鱼藻在光下释放的气体，
会立刻燃烧，说明这种气体是氧气。
②将此实验装置放在暗处再做一遍，卫生香（或竹签）不会
复燃。
【实验结论】
①光合作用能够释放氧气 。
②金鱼藻只有在光下才能产生氧气。#44
4.光合作用的原料
实验探究：二氧化碳是光合作用必需的原料
【提出问题】
二氧化碳是光合作用必需的原料吗？
【作出假设】
二氧化碳是光合作用必需的原料。#50
【材料用具】
的氢氧化钠溶液、两个玻璃罩、两个烧杯、碘液、两个
盆栽、胶布、培养皿、滴瓶等。
【实验步骤】
①设置甲、乙两套实验装置（如图）。甲装置烧杯中里盛有
氢氧化钠溶液（氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳）；乙装置烧杯
里盛有清水。由此形成一组以二氧化碳为变量的对照实验。#54
②同时在黑暗处放一昼夜，然后移到阳光下照射两小时。
③取出两套装置中的盆栽，摘下叶片，按照“探究绿叶在光
下制造有机物”实验的方法检验叶内有没有淀粉生成。#57
【实验现象】
①实验现象：甲装置中的叶片不变蓝，乙装置中的叶片变
蓝。
②现象分析：甲装置中的氢氧化钠溶液吸收了玻璃罩中的二
氧化碳，叶片由于没有原料而不能进行光合作用，不能制造淀粉，
因此没有变蓝。另一个小烧杯中放的是清水，不能吸收玻璃罩里
的二氧化碳，叶片吸收了二氧化碳，就制造出了淀粉，变成蓝
色。#60
【得出结论】
二氧化碳 是光合作用必需的原料。
②根据海尔蒙特 的柳树生长实验可以推测，水在柳树生
长过程中参与制造了有机物。水 也是光合作用必需的原料。
③通过以上两个实验可知，光合作用的原料是二氧化碳和
水。#64
5.光合作用的实质（重点）
（1）光合作用表达式
二氧化碳水 氧气#67
（2）光合作用的实质
①两个变化：一是物质转变 ，即二氧化碳和水等无机物
合成为淀粉等有机物，并释放氧气；二是能量转化 ，即光能
转化为储存在有机物中的化学能。#69
②实质：植物通过叶绿体，利用光能，将二
氧化碳和水合成为储存着能量的有机物
（如淀粉），并且释放出氧气的过程。（如图）
6.有机物的运输及其作用
（1）有机物的运输
①分析一种现象：将杨树、葡萄等植物的茎上剥去一圈树皮，
一段时间后，切口处明显增厚，甚至形成瘤状物（如图）。
②原因：树皮中有运输有机物的筛管，环割树皮后，有机物
向下运输的通道被切断，造成局部营养过剩，再加上其他刺激，
形成了瘤状物 。
筛管 ：被子植物运输有机物的结构是筛管，呈管状，
由一系列长筒形的细胞首尾连接而成。筛管运输有机物是自上而
下 的。#77
（2）有机物的作用
①为细胞的生命活动提供能量。
②参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官和整个植物
体。#80
7.光合作用原理在农业生产上的应用
（1）在农业生产上，为提高作物产量，需要保证作物有效
地进行光合作用。
（2）种植农作物时，可以通过合理密植、立体种植 等
措施提高光合作用的效率。#83
【方法指导】
1.本节涉及的实验较多，尤其是“探究绿叶在光下制造有机物”
的实验，是历年来考查的重点，在熟练掌握操作步骤的基础上，
还要知道每一步的目的，才能正确解题。#85
2.区分导管和筛管：导管由死细胞构成，运输水和无机盐，
运输方向自下而上；筛管由活细胞构成，运输植物制造的有机物，
运输方向自上而下。
3.植物进行光合作用，合成有机物的主要原料是二氧化碳和
水，无机盐能为植株的生长提供营养，但不是光合作用的原料，
要注意区分。#87
30
呼吸作用
1.呼吸作用的过程（重点）
（1）实验一：种子在萌发过程中的能
量变化
①实验装置（如图）：甲瓶中装有萌
发的种子，乙瓶中装有煮熟并晾凉的种子。尽量保证两个瓶中初
始温度一致。然后，在瓶中各插入一支温度计。
②实验现象：甲瓶温度升高，乙瓶温度不变。
③实验结论：种子在萌发的过程中释放出能量。其中一部分
能量用于种子萌发，还有一部分以热量的形式散失了。
（2）实验二：种子萌发释放二氧化碳
①实验装置（如图）：广口瓶中装有
萌发的种子，试管中装有澄清的石灰水。
实验开始时，将广口瓶和试管间的阀门关
闭，防止气体从瓶中溢出。一段时间后，
拿去塞住漏斗的棉花，通过漏斗往瓶子中注入清水并打开阀门。
②实验现象：澄清的石灰水变浑浊（二氧化碳具有使澄清的
石灰水变浑浊的特性）。#1.2.1.2
③实验结论：种子在萌发的过程中产生了二氧化碳。
④种子里的有机物在彻底分解时，不仅产生二氧化碳，还产
生水。#1.2.1.4
（3）实验三：种子萌发吸收氧气#1.3
①实验装置（如图）：甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量
的煮熟的种子。把甲、乙两瓶同时放到温暖的地方，24小时后观
察蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况。
②实验现象：甲瓶蜡烛火焰立刻熄灭，乙瓶蜡烛火焰继续燃烧。
③实验结论：种子在萌发的过程中吸收氧气。
2.呼吸作用的实质
（1）概念
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，供生命活动利用，这个过程叫作呼吸
作用。
（2）场所：呼吸作用主要在线粒体内进行。
（3）呼吸作用表达式
氧 二氧化碳水 能量
（4）实质：呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量。
3.任何活细胞都在不停地进行着呼吸作用，呼吸作用停止，
就意味着生命的终结。
4.呼吸作用原理的应用
（1）促进呼吸作用的措施
适时松土、及时排涝可以使植物的根得到充分的氧气，
保证呼吸作用顺利进行。
（2）抑制呼吸作用的措施
储藏粮食时，保持干燥和低温；储藏水果、蔬菜时，降低温
度或氧浓度。
【方法指导】
植物的呼吸作用和光合作用是植物非常重要的两项生理功能，
二者相互联系，经常混在一起进行考查，要学会用比较的方法来
进行分析理解，不要把知识混淆。
项目 光合作用 呼吸作用
原料 二氧化碳、水 有机物、氧气
产物 有机物、氧气 二氧化碳、水
场所 叶绿体 主要是线粒体
条件 有光 有光、无光都可以
项目 光合作用 呼吸作用
过程 植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水合成为储存着 能量的有机物（如淀粉），并 且释放出氧气的过程 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，供生命活动利
用的过程
表达 式 二氧化碳水 有机物 （储存着能量） 氧气 有机物（储存着能量）
氧 二氧化碳水 能量
续表
项目 光合作用 呼吸作用
意义 构建植物体；养育生物圈中的 其他生物；维持生物圈的碳氧 平衡 为生物体的各项生命活动
提供能量
续表
项目 光合作用 呼吸作用
农业 生产 中的 应用 提高光合作用的措施：增加二 氧化碳浓度、延长光照时间、 增大光合作用面积、适当提高 温度等。 如：合理密植、立体种植、间 作套种等 促进呼吸作用的措施：适
时松土、及时排涝；
抑制呼吸作用的措
施：储藏粮食时，保持干
燥、低温；储藏果蔬时，
降低温度或氧浓度
联系 相互对立，相互依存 续表
31
植物在自然界中的作用
1.植物在自然界中的作用（重点）
（1）植物可以为其他生物提供有机物
植物通过光合作用制造的有机物，既为其他生物提供了构建
“身体”的材料，也为其他生物提供了生命活动所需的能量。
（2）植物参与生物圈的水循环
植物的蒸腾作用能够提高大气湿度，增加降水。
（3）植物参与维持生物圈的碳氧平衡
①维持碳氧平衡：植物通过光合作用，不断吸收大气中的二
氧化碳，又将氧气释放到大气中，对维持生物圈中二氧化碳和氧
气的相对平衡（简称碳氧平衡）起了重要作用。
②二氧化碳排放过多的危害：导致全球变暖 ，进而引发
一系列环境问题。例如，冰川加速融化，干旱、洪涝灾害频发，
气候异常等。#1.3.2
③实现碳中和 的措施：
.实行节能减排、能源转型，如减少二氧化碳的排放量，大
力发展太阳能、风能等新能源。
.植树造林，进行生态保护，通过植物吸收更多的二氧化
碳。
.通过工程技术手段捕获和封存大气中的二氧化碳。#1.3.3.3
2.保护植被的措施
（1）颁布法律法规
我国颁布施行了《中华人民共和国森林法》和《中华人民共
和国草原法》。我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖，退牧
还草，并专门制定了相应的国家政策。
（2）开展全民义务植树、种草活动
将每年3月12日定为“植树节 ”，号召大家积极参与植树造
林、绿化荒山活动。
3.绿化校园 的设计活动的注意事项
（1）应考虑到学校的实际情况，尽量不要对校园环境布局
做大的改动，最好不要选用名贵的花草树木。
（2）绿化树种在形态选择和空间安排上要注意高低、大小
和色彩的搭配，做到疏密相间、协调自然。教学楼临窗处不宜栽
种高大的乔木，避免影响室内的通风和采光。#3.2
（3）应注意花草树木的生长周期，尽量使校园春有花、夏
有荫、秋有果、冬有绿。
（4）教学楼大厅及室内应注意盆花和观叶植物的配置。盆
花和观叶植物种类的选择，要根据不同植物的生活习性、室内环
境特点以及师生活动的需要等因素综合考虑。#3.4
【方法指导】
1.植物通过对水的吸收和散失（蒸腾作用）参与生物圈的水
循环。
2.植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，维持生物
圈的碳氧平衡。
3.植物通过光合作用，为其他生物提供有机物和氧气。
02
考向预测
1.在植物体内，“水往高处流”，其动力主要来源于( )
A
A.蒸腾作用 B.光合作用 C.呼吸作用 D.吸收作用
2.小朋友在草地上玩，衣服沾染了绿色的草汁。清洗衣服效果最
好的是( )
D
A.清水 B.肥皂 C.白醋 D.酒精
3.将一棵重约0.2公斤的柳树苗栽种在肥沃的土壤中，两年以后连
根挖出，脱水后称重达11公斤。其增重部分主要来自( )
B
A.阳光 B.二氧化碳和水
C.氧气 D.土壤中的无机盐
4.以下实验装置能验证植物呼吸作用产生二氧化碳的是( )
A
A. B. C. D.
5.安徽的胡萝卜沙地蜜薯，含糖量达到 以上，但热量却不是
很高。这些糖分主要来源于( )
C
A.根毛细胞从土壤中吸收 B.叶片的表皮细胞制造
C.叶片的叶肉细胞制造 D.果实的果肉细胞制造
6.某生物兴趣小组参加绿化校园设计活动，下列设计不合理的是 ( )
C
A.考虑学校的实际情况选择植物
B.采用疏密相间的种植方式
C.在教学楼窗边种植高大树木
D.最好不要选用名贵的花草树木
7.图一和图二分别是菠菜叶片的横切面示意图和下表皮结构示意
图。下列说法正确的是( )
A.①和④是菠菜叶片进行光合作用的主要部位
B.③内的导管运输有机物，筛管运输无机盐
C.⑧的开闭受⑥控制，⑦是叶肉细胞
D.⑤和⑧是菠菜叶片蒸腾作用散失水的“门户”
√
8.“墙角数枝梅，凌寒独自开。”梅花绽放时还未长出叶片，开花
所需能量主要来自分解( )
B
A.土壤中吸收的无机盐
B.上一年制造并储存在体内的有机物
C.土壤中吸收的有机物
D.花瓣光合作用制造的有机物
9.在农业生产中，果农常对果树枝条的树皮进行环剥，如图，这
样会形成树瘤并能提高该枝条果实的有机物含量。下列描述正确
的是( )
A
A.环剥之后能提高Ⅰ处果实的有机物含量
B.环剥技术切断了该枝条的导管，影响有机物的
运输
C.环剥后形成的树瘤位于Ⅱ处
D.树瘤的形成与无机盐的积累有关
10.植物从土壤中吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失到环境
中。该过程中，水依次经过的主要结构是( )
B
A.根尖伸长区 根中导管 茎中导管 叶脉导管 叶片叶肉
B.根尖成熟区 根中导管 茎中导管 叶脉导管 叶片气孔
C.根尖成熟区 根中筛管 茎中筛管 叶脉筛管 叶片气孔
D.根尖分生区 根中导管 茎中导管 叶脉导管 叶片气孔
11.同学们在一起交流，你赞同哪一位同学的观点( )
A
A.甲：成熟的导管细胞是死细胞
B.乙：水在植物体内从上往下运输
C.丙：植株生长需要无机盐，施肥越多越好
D.丁：植物的所有细胞都可以进行光合作用
12.“绿水青山就是金山银山。”下列对植物的叙述，错误的是 ( )
D
A.植物制造有机物养育了生物圈的其他生物
B.植物参与维持生物圈的碳氧平衡
C.植物叶片蒸腾作用产生“拉力”，促进水循环
D.根部吸收的水通过蒸腾作用大量散失，对于植物来说是一种浪费
13.用大棚种植蔬菜可控制环境条件，提高产量。下列措施不利
于大棚蔬菜增产的是( )
C
A.定期合理灌溉、施肥
B.定期增加大棚内二氧化碳浓度
C.维持大棚内高温环境
D.冬天挂反光幕，以增加大棚内的光照
14.如图，过程Ⅰ和Ⅱ分别是苹果树的两种
生理活动，下列分析错误的是( )
A
A.、 、①、②分别代表二氧化碳、有机物、线粒体、叶绿体
B.苹果树在生长期间时刻都在进行过程Ⅱ
C.苹果果实内的淀粉来自叶片的过程Ⅰ
D.Ⅰ过程必须在有光的条件下进行
15.学完植物的生理过程（吸收作用、蒸腾作用、光合作用、呼
吸作用等）后，某生物兴趣小组的同学通过以下实验来探究植物
的一些生理过程。请分析回答下列问题：
（1）实验一中A瓶装有萌发的种子，B瓶装有煮熟的种子，密封
一段时间后，放入点燃的蜡烛，发现A瓶中蜡烛熄灭，B瓶中蜡
烛燃烧。该实验说明：植物呼吸作用消耗______。
氧气
（2）进行实验二之前要把植物放在黑暗处一昼夜，目的是_____
_________________。
消耗
叶片中原有的淀粉
（3）实验二装置中若C、D形成对照，则其变量为__________。
经过完整的一系列操作后，各取C、D一片叶子进行脱色、漂洗、
滴碘液等方式处理后，若实验成功，则观察到的实验现象为：
_________________________，从而证明光合作用的原料之一是
__________。
二氧化碳
C叶片不变蓝，D叶片变蓝
二氧化碳

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