第三章　绿色植物与生物圈的水循环(思维导图|教材知识全解|经典例题全解|易错易混全解)

思维导图

教材知识全解
知识点一 　 植物对水分的吸收和运输 
    1．吸收
    (1)植物主要通过根吸收水分，根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区。
    (2)成熟区适于吸水的特点
    ①成熟区生有大量根毛，增大了吸收水分的表面积。
    ②成熟区内有发达的输导组织，有利于水分的运输。
    ③根毛细胞的细胞壁极薄，细胞质少，液泡大，有利于吸收水分。
　2．导管

    (1)组织类型：导管属于输导组织。
    (2)结构特点：每一根导管都是由许多长形、管状的细胞组成的，这些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：除了茎以外，根和叶脉内也有导管，这些导管相互连接在一起，形成了水分运输的管网。
    (4)功能：根吸收来的水分，通过导管自下而上被运输到植物体的各个部分，同时，溶解在水中的无机盐也随水分被运输到植物体的各个部分。
    知识拓展　水分在植物体内的运输途径
    水分从土壤到植物体各部分的运输途径：土壤一根尖成熟区的根毛细胞一成熟区内部的导管（根中的导管）一茎中的导管一叶、花、果实等。
    例1  （2016湖南衡阳中考）根尖吸水的主要部位和生长最快的部位分别是    (    )
    A.成熟区、伸长区    B.成熟区、分生区
    C.伸长区、分生区    D．根冠、伸长区
    解析　成熟区是根尖吸收水分和无机盐的最主要部位。伸长区是根生长最快的部位。分生区细胞是不断分裂产生新细胞，分生区属于分生组织。根冠对根尖有保护作用，属于保护组织。
  答案A

知识点二 　 叶片的结构 
    1．练习徒手切片．制作叶片横切面的临时切片
    (1)制作叶片横切面的临时切片，步骤如下：

    (2)制作过程中的注意事项
    ①一定要用手捏紧并排的两片刀片，切割的速度一定要快：
    ②多切几次（每切一次，刀片要蘸一下水），选最薄的，切后勿用手拿，要用毛笔蘸取；
    ③在切的过程中一定要注意安全。

    (3)用显微镜先观察叶片横切面的临时切片，再观察叶片横切面的永久切片。
    2．叶片的结构
    叶片由表皮、叶肉与叶脉三部分组成，如图3-3-2所示。

    (1)表皮
    ①表皮（包括上表皮和下表皮）主要由一层排列紧密的表皮细胞组成。
    名师点睛　表皮细胞是无色透明的。表皮细胞的外壁上有一层透明的、不易透水的角质层。
    ②保卫细胞：在表皮上分布有成对的半月形细胞，叫做保卫细胞。
    ③气孔：一对保卫细胞围成的空腔。气孔是植物蒸腾作用的“门户”，也是气体交换的“窗口”。通常情况下，每当太阳升起的时候，气孔就慢慢张开，空气也就进入气孔，为
叶片制造有机物提供二氧化碳；当然，水分也就会通过气孔而散失。当夜幕降临时，叶片的生产活动停止了，大多数气孔缩小或闭合，蒸腾作用随之减弱。
    名师点睛　大多数植物的叶片，上表皮的气孔少，下表皮的气孔多，这样能减少水分的散失，是一种保护性适应。
    (2)叶肉
    叶肉是上、下表皮之间的绿色组织的总称，它是叶片的最主要部分。叶肉由大量的叶肉细胞组成。叶肉细胞里含有许多个叶绿体。叶绿体中含有绿色的色素——叶绿素。叶片呈现出绿色，就是因为细胞中含有叶绿素，叶绿素只有在光下才能形成。叶绿体是绿色植物制造有机物的场所。叶肉大体上分为上、下两层：栅栏组织和海绵组织。
    栅栏组织——接近上表皮，细胞呈长柱形，排列得比较整齐，有些像栅栏，细胞里面含有的叶绿体比较多。
    海绵组织——接近下表皮，细胞的形状不规则，排列得比较疏松，有些像海绵，细胞里面含有的叶绿体比较少。
    (3)叶脉
    叶脉分布在叶肉中，它是叶片的“骨架”，具有支持作用。叶脉中有两种管道：①导管，输送水分和溶解在水中的无机盐；②筛管，输送有机物。因此，叶脉还有输导作用。
    例2  （2016山东聊城中考）图3-3-3是叶片结构示意图，有关叶片结构与功能的叙述不正确的是    (    )

    A．[1]的主要功能是储存营养物质
    B．[2]的细胞内含有叶绿体
    C．[3]的功能是输送水分和无机盐
    D．[4]控制气体进出和水分的散失
    解析　图示为叶片结构示意图，其中①是上表皮，②是叶肉细胞，③是叶脉，④是气孔。①上表皮属于保护组织，作用是保护内部组织，减少体内水分的散失。
    答案A

知识点三　  蒸腾作用
    1蒸腾作用的概念和主要器官
    (1)概念：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。
    (2)主要器官：叶片是进行蒸腾作用的主要器官。
    2．植物体对水分的吸收、运输和散失的过程
    土壤中的水分一根毛（细胞壁一细胞膜一细胞质一液泡）一根部导管一茎部导管一叶片一气孔一大气。
    3．蒸腾作用对植物自身的意义
    植物吸收的水分，其中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。蒸腾作用对植物体自身的生命活动具有非常重要的
意义。
    名师点睛　植物通过蒸腾作用散失的水分远远多于完成各项生命活动所需要的水分。植物通过蒸腾作用散失的水分达到总吸水量的99%左右，只有1010左右的水分用于构
成植物的组织结构和完成各项生命活动。
    (1)促进根对水分的吸收。
    名师点睛叶片中的水分蒸腾出去以后，叶肉细胞相对缺水，就要吸收叶脉导管里的水分，这样促进水分从根部通过导管向上运输到叶片，从而促使根从土壤中吸收水分。
    (2)促进植物体内水分和无机盐的运输。
    (3)降低植物体的温度，避免植物因气温过高而被灼伤。
    知识拓展　影响蒸腾作用的环境条件
    ①光照强度：在一定限度内，光照强度越强，蒸腾作用越强。
    ②温度：在一定限度内，蒸腾作用随温度的升高而加强。
    ③空气湿度：空气湿度越大，蒸腾作用越弱；反之越强。
    ④空气流动状况：空气流动越快，蒸腾作用越强。
    例3  （2017河南商丘柘城中学第二次段考）据报道，科学家发明了一类无色透明塑料、低黏性蜡等物质，在移栽植物时，若将其喷到叶面上，则能结成一层二氧化碳可以通过而水分不易通过的薄膜，能大大提高植株的成活率。这主要是因为薄膜    (    )
    A．增强了植物的光合作用　B．增强了植物的蒸腾作用
    C．减弱了植物的蒸腾作用　  D．减弱了植物的呼吸作用
    解析　叶片是植物蒸腾作用的主要部位。移栽植物的根系或多或少会有一定的破坏，吸水的能力会降低，因此在移栽植物时，将科学家发明的这类物质喷到叶面上，结成一层二氧化碳可以通过而水分不易通过的薄膜，这样可以使植物降低蒸腾作用，减少水分的散失，避免移栽植物出现萎蔫现象，提高移栽植物的成活率。
    答案C

知识点四　  绿色植物参与了生物圈的水循环
    1．生物圈的水循环
    在生物圈中，水在陆地、海洋、湖泊、河流、动植物和土壤之间进行着周而复始的运动，这就是水循环。
    2．水循环过程示意图（如图3-3-4）

    3．绿色植物在生物圈水循环中的作用
    (1)绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度，增加降水。
    (2)植物的茎叶承接着雨水，能够大大减缓雨水对地面的冲刷，减少水土流失。
    (3)树林中的枯枝落叶能够吸纳大量雨水，也使雨水更多地渗入地下，补充地下水。
    例4　下列各项中能正确描述水循环途径的是(    )
    A．大气→植物根系→植物叶片→大气
    B.大气→自然降水→植物根系→植物茎叶→大气
    C．植物叶片→植物根系→大气
    D.自然降水→植物茎叶→植物根系→大气
    解析　在降雨的过程中，绿色植物可以减缓雨水对陆地的冲刷，使更多的雨水渗入地下，补充地下水；植物的根吸收水分后，通过蒸腾作用拉动水分从根部运送到茎、叶等器官；再通过蒸腾作用将水分散失到大气中。
  答案B

经典例题全解
题型    辨析叶片的结构和功能
    例　（2016山东潍坊中考）研究表明，植物的叶片面积、气孔状态与分布跟环境有密切的关系。以下有关叙述错误的是    (    )
    A.生长在干旱地区的植物叶片面积相对较小
    B.阳光充足地区的植物气孔主要分布在叶片背面
    C.生活在不同环境中的同种植物气孔的数量与分布是完全相同的
    D．气孔的张开与闭合能够影响植物的蒸腾作用
    解析　生活在不同环境中的同种植物气孔的数量与分布不是完全相同的，C的叙述错误。
    答案C
    点拨　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”。气孔的开闭受叶内水分、光照强度、温度的影响。

易错易混全解
易错点  表皮细胞和保卫细胞
    表皮细胞排列紧密，无色透明。保卫细胞中含有叶绿体，其体积较小，数目也较少。保卫细胞的细胞壁厚薄不均匀，靠气孔的外壁厚，不易伸展；背气孔的内壁薄，较易伸
展。吸水时，气孔张开；失水时，气孔闭合。
    例  （2015广东中山古镇中学二模）绿色植物叶片上的保卫细胞与表皮细胞在形态结构上的主要区别是    (    )
  A．含有叶绿体    B．能进行光合作用
  C．含有细胞壁    D．能吸水、失水
  解析　表皮细胞无色透明，便于光线的透过，保卫细胞中含有叶绿体，只是其体积较小，数目也较少。
  答案A