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第4講植物對水分和無機鹽的吸收與利用 土壤中的生物和非生物物質(zhì) 1 土壤中的生物有 和 2 土壤中的非生命物質(zhì) 1 空氣 植物根呼吸氧氣的來源實驗 測定土壤中空氣體積分數(shù) 在燒杯中放入一塊土壤 體積為V 緩慢注入水 直到水面把土壤全部浸沒為止 記錄在燒杯中所加的水的體積 記做V1 用與土壤體積相等的鐵塊替代土壤 重復(fù)上述實驗 記錄所加水的體積 記做V2 土壤中空氣的體積分數(shù)約為 V1 V2 V 動物 植物 微生物 2 水 植物生長必要的條件實驗 在試管中加入土壤 用酒精燈加熱 試管口有水珠出現(xiàn) 3 有機物 提供養(yǎng)料實驗 用充分干燥 防止水分散失對質(zhì)量稱量的干擾 的土壤50 100克 放在細密的鐵絲網(wǎng) 以防土壤顆粒漏掉 上加熱 現(xiàn)象 出現(xiàn)有機物的碳化分解和燃燒現(xiàn)象 稱量時 發(fā)現(xiàn)土壤的質(zhì)量減少 結(jié)論 土壤中有有機物 說明 土壤中的有機物主要來源于 4 無機鹽 和植物的生長發(fā)育關(guān)系密切實驗 在蒸發(fā)皿中加熱土壤浸出液濾液 使水分蒸發(fā) 觀察蒸發(fā)皿上的殘留物 現(xiàn)象 蒸發(fā)皿上有很細的形狀規(guī)則結(jié)晶物 結(jié)論 說明土壤中有無機鹽 生物的排泄物和死亡的生物體 例1 下列說法正確的是 A 土壤中不存在微生物B 土壤中的水分越多 越有利于植物生長C 土壤中的空氣是土壤生物所需氧氣的來源D 構(gòu)成土壤的物質(zhì)狀態(tài)有固態(tài)和氣態(tài)兩大類 解析 土壤生物包括生活在土壤的動物 植物和微生物 A不正確 土壤中水分過多 影響植物根系的呼吸 不利于植物生長 故B錯誤 構(gòu)成土壤的物質(zhì)狀態(tài)有固態(tài) 液態(tài)和氣態(tài)兩大類 D錯誤 C 例2 如右圖所示 向放有塊狀土壤的燒杯中加水使其剛好浸沒土壤 不久發(fā)現(xiàn)本來浸沒土壤的液面下降 這個實驗可證明 A 土壤中含有水分B 土壤中含有空氣C 土壤中含無機鹽D 土壤的密度大于水 解析 燒杯中加入塊狀土壤和水 因為土壤中有空隙 水進入空隙中 把其中的空氣排出 所以總體積減小了 本實驗說明了土壤中有空氣 B 1 土壤中生活著蚯蚓和其他小動物 它們能使土壤中的無機物成分增加 原因是 A 蚯蚓通過呼吸作用排放無機物B 蚯蚓的排泄物進入土壤C 蚯蚓通過松土把地面的無機物帶到土壤中D 蚯蚓能把土壤中的有機物分解為無機物2 土壤中的有機物主要來源于 和 這些有機物在 的作用下形成腐殖質(zhì) 最終分解為無機物 D 生物的排泄物 死亡的生物體 土壤微生物 植物的根 莖 葉的結(jié)構(gòu)和無機鹽對植物生命活動的作用 1 根根尖由 組成 根冠具有 作用 分生區(qū)細胞能不斷進行分裂 伸長區(qū)細胞能較快伸長 是植物吸水的最主要部位 2 莖莖由 等組成 樹皮具有 作用 韌皮部中有輸導(dǎo)有機物的 中有輸送水分和無機鹽的 根冠 分生區(qū) 伸長區(qū) 根毛區(qū) 保護 根毛區(qū) 樹皮 韌皮部 形成層 木質(zhì)部 髓 保護 篩管 木質(zhì)部 導(dǎo)管 3 葉葉片由 等組成 葉表皮上有半月形的 保衛(wèi)細胞間的小孔是 根吸收的水 大部分以氣體狀態(tài)從氣孔中散發(fā)出去 叫 小部分參與光合作用等 葉是植物進行 的主要器官 4 氮 磷 鉀等礦物質(zhì)元素對植物生長的影響 葉表皮 葉肉 葉脈 保衛(wèi)細胞 氣孔 蒸騰作用 蒸騰作用 例3 土壤中含有植物生長所必需的各種無機鹽 某同學(xué)為了驗證鎂是甲種植物正常生長所必須的元素 設(shè)計了如下實驗 選擇兩盆生長狀況相似的甲種植物 在一盆甲種植物的土壤中澆灌蒸餾水 在另一盆甲種植物的土壤中澆灌等量的含鎂離子的蒸餾水 保持其他實驗條件相同 觀察比較兩盆植物的生長情況 如圖所示 你認為這樣的實驗設(shè)計合理嗎 理由是 不合理 兩盆植物的土壤中都含有包括鎂離子在內(nèi)的各種無機鹽 解析 在做探究實驗時 需要控制變量 除了自變量不同外 其他的有關(guān)變量必須相同 這樣才能得出因變量和自變量的正確關(guān)系 本題中的實驗設(shè)計不合理之處在于 植物栽種在土壤中 而土壤中含有植物生長所必需的各種無機鹽 因此 只澆蒸餾水的一盆植物也能從土壤中吸收到鎂離子 因此設(shè)計不合理 3 小麥的生長發(fā)育需要大量的水分 如圖是小麥根尖的結(jié)構(gòu)圖 吸水的主要部位和生長最快的部位分別是 A 和 B 和 C 和 D 和 解析 根尖吸收水分的是根毛區(qū) 生長最快的是伸長區(qū) A 4 如圖是葉片的結(jié)構(gòu)示意圖 其中能進行光合作用的是 A B C D 解析 葉片中能進行光合作用的是葉肉部分 B 5 小華將甲 乙兩組生長狀況相同的水稻幼苗 分別用等量的土壤浸出液和蒸餾水在同一環(huán)境下進行培養(yǎng) 一段時間后 發(fā)現(xiàn)甲組生長正常 乙組植株矮小 葉片發(fā)黃 此實驗說明 A 水稻生長需要無機鹽B 水稻生長需要微生物C水稻生長需要有機物D 水稻生長需要水 解析 兩組實驗中 土壤浸出液和蒸餾水在的區(qū)別是有無無機鹽 結(jié)果甲組生長正常 乙組植株矮小 葉片發(fā)黃 這說明了植物的生長需要無機鹽 故選A A 通過植物細胞吸水和失水實驗 知道植物細胞吸水 失水的原理 1 植物細胞失水的實驗現(xiàn)象 在清水中的胡蘿卜 在濃鹽水中的植物出現(xiàn)了 現(xiàn)象 2 植物細胞細胞液的濃度只有高于土壤溶液的濃度時 植物的根才能吸水 3 植物吸水與失水的條件 植物根毛細胞液濃度 土壤溶液的濃度 根毛 植物根毛細胞液濃度 土壤溶液的濃度 根毛 4 植物吸收水分和無機鹽的部位是根尖的 一般情況下 植物根毛細胞液的濃度總是大于土壤溶液的濃度 植物就可以通過根從土壤中吸收水分 如果一次施肥過多 會出現(xiàn) 燒苗 現(xiàn)象 原因是 硬挺 萎蔫 吸水 失水 根毛區(qū) 土壤溶液的濃度大 于根毛細胞液的濃度 根毛細胞失水 例4 植物都能從土壤中吸收水分 這是因為根毛細胞液的濃度大于土壤溶液的濃度 以下原理與之不同的是 A 小明一連幾天用洗過咸水魚的水澆花 不久以后發(fā)現(xiàn)該花枯萎死亡B 夏天人們涼拌菜時 盤子的底部會有大量的水出來C 利用高濃度的食鹽水制作泡菜 能防腐殺菌D 發(fā)熱病人可用酒精擦拭降溫 解析 該題考查的是細胞的吸水和失水原理 A B C都與此有關(guān) 而D的原理是蒸發(fā)吸熱 D 例5 小明的爸爸在對盆栽花卉移盆時 采取帶土移植的方式 其目的是 A 能保持根的活性B 使植物的根得以固定C 增強水分的吸收D 減弱根的呼吸作用 解析 植物吸收水分的部位是根尖的根毛區(qū) 根毛纖細 移植時容易受到損傷 帶土移植可以減少根毛的損傷 使移植后的植物能盡快恢復(fù)吸收水分的能力 增加成活率 A 6 參觀壽光蔬菜博覽會時發(fā)現(xiàn) 有許多植物無土栽培在各種營養(yǎng)液中 這些植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)主要靠根尖的 A 分生區(qū)B 伸長區(qū)C 根毛區(qū)D 除根冠外的所有區(qū)域7 把某植物種植在沙質(zhì)鹽堿地 發(fā)現(xiàn)植物因發(fā)生 燒苗 而死亡 其原因是 A 植物因吸收過多的無機鹽而死亡B 植物細胞失水過多死亡C 此地溫度過高導(dǎo)致植物死亡D 植物細胞呼吸作用強度過大導(dǎo)致死亡 C B 8 某同學(xué)為了探究植物細胞的吸水和失水 做了如下實驗 步驟一 分別取20mL的清水和20mL不同濃度 5 10 的食鹽水依次置于A B C三個燒杯中 步驟二 取三塊新鮮小蘿卜塊 分別置于A B C三個燒杯中 蘿卜塊全部被淹沒 都靜置浸泡5分鐘 步驟三 取出蘿卜塊 分別量出三個燒杯中溶液的體積 步驟四 記錄數(shù)據(jù)于下表中 據(jù)實驗回答問題 1 步驟二中存在明顯不足 請幫助指正 2 A組水體積略變小 不考慮蒸發(fā) 讀數(shù)誤差 原因最可能是 3 從A組和B組實驗對比得出的結(jié)論是 4 從B組和C組實驗對比得出的結(jié)論是 5 該實驗除了通過溶液體積的變化來定量證明植物細胞的吸水或失水 也可以通過 的變化來定量證明植物細胞的吸水或失水 蘿卜塊大小應(yīng)該一樣 蘿卜塊 吸水 當(dāng)蘿卜塊細胞液濃度大于周圍 溶液濃度時 蘿卜塊吸水 當(dāng)蘿卜塊細胞液濃度與周圍溶液 差別越大時 蘿卜塊失水越快 蘿卜塊 植物體對水 無機鹽和有機物的運輸結(jié)構(gòu) 1 實驗 觀察水分和無機鹽的運輸處理 將枝條削成平整的斜面 插入紅墨水中 把裝置放在陽光充足的地方 過一段時間后觀察 現(xiàn)象 橫切枝條 莖中央的木質(zhì)部變成了紅色 縱切枝條 變紅色部位位于莖的中央 呈縱行排列 且紅色越往上顏色越淺 結(jié)論 水分和無機鹽在莖中央的 中進行運輸 運輸水分和無機鹽是 進行的 自下而上 導(dǎo)管 2 實驗 觀察有機物的運輸處理 環(huán)割樹皮 觀察不定根的生長狀況 1 未環(huán)割的柳枝 不定根生長狀況較好 而經(jīng)環(huán)割處理的柳枝 不定根生長狀況較差 2 在環(huán)割處切口的上端 有機物積累在那里 并且產(chǎn)生一些愈合組織 而切口的下端卻不會產(chǎn)生新組織 實驗結(jié)論 有機物在莖的樹皮中通過 自上而下運輸 篩管 例6 收集橡膠乳膠時往往割橡膠樹 為使乳膠順利流出 正確的割膠方式應(yīng)該割到橡膠樹的哪個部位 A 髓B 木質(zhì)部C 樹皮的最外層D 內(nèi)樹皮的韌皮部 解析 乳膠是植物制造的有機物 是靠篩管自上而下運輸?shù)?篩管位于植物莖中的內(nèi)樹皮里 D 例7 科學(xué)家為了檢測有機物運輸?shù)牟课患胺较?做了如下實驗 他們利用放射性同位素標(biāo)記二氧化碳的碳 由葉片進行光合作用合成了含放射性標(biāo)記碳的葡萄糖 一段時間后 先后在莖的樹皮和根的樹皮中發(fā)現(xiàn)了含此標(biāo)記碳的葡萄糖 此實驗證明運輸有機物的部位及方向是 A 韌皮部的導(dǎo)管 由上向下B 韌皮部的篩管 由上向下C 木質(zhì)部的導(dǎo)管 由下向上D 木質(zhì)部的篩管 由下向上 解析 運輸有機物的部位是韌皮部的篩管 有機物由植物的葉制造 是自上而下運輸?shù)?B 9 俗話說樹 不怕空心 就怕剝皮 造成這種現(xiàn)象的原因是 A 木質(zhì)部中有輸導(dǎo)水分的篩管B 木質(zhì)部中有輸導(dǎo)有機物的導(dǎo)管C 樹皮中有輸導(dǎo)水分的篩管D 樹皮中有輸導(dǎo)有機物的篩管10 小明為探究植物莖的物質(zhì)運輸 把一植物枝條作環(huán)割處理 結(jié)果發(fā)現(xiàn)該枝條長勢不好 其原因是 A 導(dǎo)管受損B 篩管受損C 外樹皮被破壞D 木質(zhì)部被破壞 B D 11 小明做了如下實驗 把一段帶葉的植物枝條 用刀削成平整的斜面 插入裝有紅墨水的燒杯中 置于陽光下照射 待枝條基部顏色有變化后 取出枝條洗凈 在枝條上方橫切和縱切植物枝條 觀察 1 莖橫切面上變成了紅色的部位是 該部位的主要功能是 2 用放大鏡觀察莖的縱切面 紅色的部位從基部到頂部的變化是 造成此現(xiàn)象的原因是 3 本實驗證明了 越來越淺 導(dǎo)管從下到上輸送水分和無機鹽 植物莖中具有輸送水分和無機鹽功能的是導(dǎo)管 木質(zhì)部 輸送水和無機鹽 植物進行蒸騰作用的部位和意義 1 蒸騰作用 葉片將植物體內(nèi)的水以氣體的形式向外界環(huán)境蒸發(fā)散失的過程 2 蒸騰作用的部位是氣孔 氣孔在 上 它由兩個 形的 細胞圍成 是植物和外界環(huán)境進行 交換的 窗口 葉表皮 半月 保衛(wèi) 氣體 3 蒸騰作用的意義 降低植物體 葉片表面 的溫度 促進根吸收水分和無機鹽 促進水和無機鹽在植物體內(nèi)的運輸4 一般情況下 氣孔周圍如果濕度大 氣溫低 光照弱 則蒸騰作用就弱 濕度小 氣溫高 光照強 則蒸騰作用就強 一般陸生植物 下表皮氣孔比上表皮要多 例8 雙子葉植物葉表皮上的氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示 氣孔是氧氣 二氧化碳出入及水分散失的門戶 當(dāng)保衛(wèi)細胞含水量多時氣孔大 當(dāng)保衛(wèi)細胞含水量少時氣孔小甚至關(guān)閉 下列敘述正確的是 A 保衛(wèi)細胞形狀能改變是因為沒有細胞壁B 植物體光合作用強弱與保衛(wèi)細胞含水量無關(guān)C 蒸騰作用能帶走葉片的部分熱量 與水的汽化有關(guān)D 將葉片浸入濃鹽水 氣孔會逐漸增大 C 解析 保衛(wèi)細胞形狀能改變與細胞的含水量有關(guān) 故A錯 植物光合作用有關(guān)的二氧化碳 水蒸氣 氧氣進出植物的門戶是氣孔 而氣孔的開閉與保衛(wèi)細胞含水量有關(guān) 所以B錯 汽化過程要吸熱 所以C正確 鹽水的濃度比較大 將葉片浸入濃鹽水 細胞會失水 氣孔將會變小甚至關(guān)閉 所以D也不正確 例9 閱讀資料 回答問題 郴州市莽山國家森林公園氣候溫和 雨量充沛 風(fēng)景壯麗 是湘粵邊界上的綠色明珠 至今仍保持有6000公頃的原始森林 是一座 綠色水庫 森林中的枯枝落葉就像厚厚的海綿 能夠吸納大量的雨水 也使得雨水更多地滲入地下 補充地下水 即使在干旱季節(jié) 山上的溪流也不干涸 莽山夏無酷暑 冬有冰雪 7月平均氣溫22 7 比市區(qū)低5 7 是生態(tài)旅游 避暑 休閑度假勝地 1 莽山原始森林被稱為一座 綠色水庫 的原因是 2 夏天莽山的氣溫比市區(qū)低的原因是大量的植物進行 帶走熱量 降低氣溫 可見生物可以 環(huán)境 3 莽山國家森林公園動物種類繁多是因為有豐富的植物資源為動物的生存提供了足夠的 水分和棲息地 解析 植物的蒸騰作用向大氣中散發(fā)大量的水分 這些水參與了自然界的水循環(huán) 植物在蒸騰作用時 帶走大量的熱量 使周圍環(huán)境的溫度降低 說明植物可以影響環(huán)境 植物的光合作用為自然界的動物提供了有機物 植物通過蒸騰作 用參與水循環(huán) 蒸騰作用 影響 食物 12 小慧在水中切取同一植物且粗細相同的兩枝條 使其長度相等 并將其中一枝條的葉片全部摘除 再分別插入裝有等體積紅色溶液的兩燒杯中 標(biāo)示為甲 乙兩組 如圖所示 靜置一段時間后 得知兩組的枝條內(nèi)都有紅色溶液 一組上升5厘米 另一組上升1厘米 判斷紅色溶液上升5厘米的組別及其枝條內(nèi)出現(xiàn)紅色的主要部位 下列正確的是 A 甲 韌皮部B 甲 木質(zhì)部C 乙 韌皮部D 乙 木質(zhì)部 B 13 某生物興趣小組的同學(xué)為研究植物的生命活動 設(shè)計了A B C三個實驗裝置 實驗在夏天某一晴朗的上午進行 請據(jù)圖分析回答 1 中午 興趣小組的同學(xué)看到有的塑料袋內(nèi)壁上有一些小水珠 這些小水珠主要來自植物的 下午 興趣小組的同學(xué)打開袋口 發(fā)現(xiàn)有的塑料袋內(nèi)的氣體可以使帶火星的細木條復(fù)燃 這些氣體來自植物的 傍晚 興趣小組的同學(xué)再次給植物套上塑料袋 扎緊袋口 第二天天一亮就打開袋口 發(fā)現(xiàn)有的塑料袋內(nèi)的氣體可以使燃燒的火柴熄滅 這些氣體來自植物的 均填寫生理過程 蒸騰作用 光合作用 呼吸作用 2 若要探究綠色植物的蒸騰作用 A B C三個實驗裝置中最合理的是圖 是植物體進行蒸騰作用的主要器官 若要證明該結(jié)論 應(yīng)選取的實驗裝置組合是圖 3 植物體蒸騰失水的 門戶 是圖D中的 該結(jié)構(gòu)主要分布在葉片的 表皮 填 上 或 下 下 氣孔 A 葉 A與C 1 為了迎接于2014年10月在荊州古城舉行的湖北省第十四屆運動會 荊州市的園林工人們在新建的荊州市體育運動中心的廣場上移栽了許多綠化樹 并給有些較大的綠化樹 掛吊瓶 補充水和無機鹽 以提高成活率 掛吊瓶 的針頭應(yīng)插入到較大綠化樹莖 樹干 的 A 樹皮B 韌皮部C 木質(zhì)部D 形成層 C 2 若將甲 乙兩盆相同的天竺葵同時放在陽臺上 甲每天大量澆水 乙4 5天澆一次水 一段時間后 甲葉片變黃脫落 乙正常生長 最根本的原因是 A 水分過多 細菌大量繁殖 根腐爛B 土壤中缺氧 影響根的呼吸作用C 水分過多 影響根的吸收作用D 土壤中缺乏無機鹽 影響葉的生長 B 3 將一蘿卜塊先稱質(zhì)量 然后放在濃NaCl溶液中數(shù)小時 在此過程中 每隔1小時將該蘿卜塊稱量1次 下圖中最能代表蘿卜塊的質(zhì)量隨時間變化的曲線圖是 D 4 棉花是較耐鹽堿的作物 因此各地鹽堿地墾殖后 常優(yōu)先安排種植棉花 下表表示土壤鹽分與棉花生長狀況之間的關(guān)系 這說明了 A 棉花細胞的細胞液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)小于0 3 B 棉花細胞的細胞液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大于0 65 C 棉花細胞的細胞液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在0 3 0 4 之間D 棉花細胞的細胞液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在0 4 0 65 之間 C 5 某古樹已經(jīng)空心 但依然枝繁葉茂 請根據(jù)莖的結(jié)構(gòu)分析并回答 1 古樹空心是指莖的 和 沒有了 2 空心的古樹依然活著 是因為 完好 有機物的運輸線沒斷 且莖中還存留著一部分 內(nèi)有導(dǎo)管 可運輸水和無機鹽 3 若將樹皮剝?nèi)ヒ蝗?該古樹將會 原因是破壞了 所以保護樹木最主要是保護 木質(zhì)部 髓 韌皮部的篩管 木質(zhì)部 死亡 運輸有機物 的篩管 樹木的輸導(dǎo)組織 6 某校生物興趣小組在探究 溶液濃度的大小對植物吸水的影響 時 利用新鮮的蘿卜 濃鹽水 清水等實驗材料 按如圖所示進行實驗 請據(jù)圖回答 1 該實驗的實驗變量是 2 觀察比較蘿卜條 和 的變化 可推測A燒杯中盛放的是 觀察比較蘿卜條 和 的變化 這是因為蘿卜細胞液濃度大于B燒杯中液體的濃度 蘿卜細胞發(fā)生了 填 失水 或 吸水 的過程 3 用糖拌西紅柿?xí)r 我們會發(fā)現(xiàn)盤中滲出很多汁液 這是由于糖溶液濃度 填 大于 或 小于 西紅柿細胞液濃度的緣故 4 作物一次施肥過多 會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象 最簡便有效的解決辦法是 溶液的濃度 鹽水 吸水 大于 大量澆水 7 把一段帶葉的莖放在盛有水的錐形瓶內(nèi) 圖一所示 并向錐形瓶內(nèi)滴加幾滴紅墨水 將該裝置放在陽光下照射3 4小時后 取其莖進行橫切 圖二所示 觀察并回答下列問題 1 圖一中變紅的結(jié)構(gòu)是 圖二中變紅的結(jié)構(gòu)是 木質(zhì)部 這一實驗說明了植物根吸收的水分是通過 輸送到植物的各個器官的 2 圖二中的 3 是 從植物體的結(jié)構(gòu)層次看 屬于 組織 該組織細胞經(jīng)過分裂向外形成 4 3 該實驗中 將帶葉的莖放在陽光下照射 其目的是讓葉片上的氣孔 以利于水分的散失 從而提高植物的 作用 縮短實驗時間 葉脈 或葉片 2或5 形成層 分生 韌皮部 張開 蒸騰 導(dǎo)管 8 無風(fēng)的夜晚 在竹壁上鉆孔有水流出 而晴朗的白天在竹壁上鉆孔卻沒有水流出 無論晴朗的白天還是無風(fēng)的夜晚 將竹子斜剖開 發(fā)現(xiàn)竹子內(nèi)的空心部分都沒有水 竹壁中有豐富的導(dǎo)管 竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水能力 為什么無風(fēng)的夜晚在竹壁上鉆孔會有水流出 而晴朗的白天不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象 請根據(jù)以上的信息并結(jié)合所學(xué)知識作出解釋 解 竹子的根具有很強的吸水能力 根吸收的水經(jīng)導(dǎo)管運輸?shù)饺~ 主要通過蒸騰作用散失 晴朗的白天蒸騰作用強 水分散失快 因此導(dǎo)管中水分積累少 而無風(fēng)的夜晚 竹子蒸騰作用弱 水分散失慢 根吸收的水在導(dǎo)管中積累多