





2021学年2 水在植物体中的代谢习题
展开
一、细胞吸水和失水
1、细胞吸水或失水的原理:细胞吸水或失水取决于植物根毛细胞的细胞液中溶质的质量分数和土壤溶液中溶质的质量分数的大小。
①细胞吸水条件:根毛细胞液中溶质的质量分数大于土壤溶液中溶质的质量分数。
②细胞失水条件:根毛细胞的细胞液中溶质的质量分数小于土壤溶液中溶质的质量分数。
(2)根毛吸水的具体过程:水→根毛细胞→各层细胞间隙→导管。
2、植物细胞吸、失水原理的应用。
①解释生活现象:腌制的农作物在短时间内会变软萎蔫,存放多天的青菜在清水中放置一会儿变新鲜。
②指导生产:农业生产中一次施肥不能过多,不能给农作物连续多天施肥,否则会出现“烧苗现象。
【思考】给你一个萝卜、解剖刀、天平、砝码、吸水纸、两只烧杯、食盐、水等器材和物质,请设计一个实验证明植物细胞的吸、失水原理。
实验设计、方案、步骤
现象
解释、结论
实验原理(步骤设计)
①萝卜切成条状,称取同质量的两份;②建立对照组实验,一组吸水,另一组失水;③过一段时间取出萝卜条,吸干表面的水,称量;④由质量增加或减少判别细胞吸水或细胞失水
实验操作
①取萝卜切成条状,用天平分别称取50克,并记录数据;②将两份等量萝卜条分别放入烧杯内,一只加清水,另一只加配制好的浓盐水;③过一会儿分别取出萝卜条,吸干表面的水,称量并加以记录
①放入清水中的萝卜条质量大于50克;②放入浓盐水中的萝卜条质量小于50克
①萝卜细胞液的质量分数大于清水的质量分数,细胞吸水,所以质量增加;②盐水中的萝卜条情况与上述情况刚好相反,所以质量减少
二、植物对水分的利用
1、植物的生活为什么需要水
水是植物体的重要组成成分
植物细胞含有充足的水分,尤其是细胞质内的液泡,其内部的细胞液主要成分是水。
维持植物细胞的形态
l 水分充足时,植株硬挺,保持直立的姿态;
l 叶片才能伸展,有利于光合作用
水参与植物的各种生命活动
l 如植物进行光合作用时,水是原料;
l 干种子必须吸水充足时,才能萌发成幼苗
运输无机盐到植物体各个器官
土壤中的无机盐只有溶解在水中才能被植物体吸收,才能运输到各个器官
2、植物对水分的吸收——根
根吸水主要部位
而根尖的成熟区
根适于吸水特点
l 成熟区生有大量的根毛,这增大了吸收水分的表面积。
l 成熟区内侧有发达的输导组织,有利于水分的运输。
l 温馨提示
成熟区又称根毛区,指不用土壤而是根据植物生活所需要无机盐的种类和数量,按照一定比例配制的营养液来栽培植物的方法,叫做无土栽培。如:水培、砾培、砂培等。其优点是:产量高、不受季节限制、无污染。
3、植物对水分的运输——根茎叶中的导管
结构特点
图示
l 导管位于茎的木质部中。
l 导管的细胞呈管状,细胞质和细胞核消失,上下细胞间的细胞壁也消失,形成了一根中空的管道。
l 根吸收来的水分就是通过导管向上输送至茎、叶等器官的。同时,溶解在水中的无机盐也随水分运输至植物体的各个部分。
4、水分的运输途径
水分运输途径
图示
l 首先水分从土壤溶液进入根部,然后通过根毛细胞进入成熟区的导管,
l 由于根中的导管与茎中的导管相通,水分就由根中导管进入茎中导管,之后由茎中导管向上运输给叶、花、果实等,供植物体进行各项生命活动。
l 总结:土壤中的的水分→根毛细胞→根内导管→茎内导管→植物体的各个部分。
5、蒸腾作用
定义
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
场所
主要场所是叶片,幼嫩的茎叶能进行
意义
对自身意义
l 促进水分和无机盐在植物体内的运输。
l 植物要吸收的无机盐必须溶解在水中,在水分向上输送的同时,无机盐也随水分被运输到植物体的各个部分
l 降低叶片表面的温度,避免植物因气温过高而被灼伤
参与生物圈水循环
(1)蒸腾作用能够提高大气湿度,增加降水。
(2)保持水土。植物的茎叶承接着雨水,能够大大减缓雨水对地面的冲刷。
(3)涵养水源。树林中的枯枝落叶能够吸纳大量的雨水,使得雨水更多地渗入地下,补充地下水。
应用
为了提高幼苗的成活率,要选择在阴天或傍晚移栽;移栽后要遮阳或移栽时要去掉植物体部分的枝和叶等,其目的都是为了降低植物体的蒸腾作用,减少水分的散失,以提高幼苗的成活率。
l 温馨提示
l 叶片里的水分蒸腾散失后,叶肉细胞相对缺水,就要吸收叶脉导管里的水分,这样促使水分上升到叶里,从而促进根吸水。
l 蒸腾作用可以降低叶片温度,这是因为水分的汽化可带走叶片的一部分热量。
l 植物体吸收的水分只有少部分用于光合作用等生命活动,绝大多数用于蒸腾作用。促进了生物圈中水循环的进行,不仅对植物自身的生活有重要作用,而且对生物圈也有重要意义。蒸腾作用不是在浪费水分,而是具有重要的意义。
l 可以说,一片森林就是一座绿色水库,在生物圈的水循环中,绿色植物发挥了重要作用,我们应当好好保护森林。
l 夏天,我们走进森林时,有一种凉爽的感觉,这是与植物的蒸腾作用有关。
l 植物在白天光合作用、呼吸作用和蒸腾作用都是同时进行的,晚上主要是进行呼吸作用和少量的蒸腾作用。
l 根从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用,小部分用于植物体的生理活动。
植物移栽时带个土坨是为了保护幼根和根毛
1、棉花是较耐盐碱的作物,因此,各地的盐碱地开垦后,常优先安排种植棉花,下表表示土壤盐分与棉株生长状况之间的关系,这说明了( )
土壤盐分
棉株生长状况
0.3%
正常生长、开花、结果
0.4%~0.65%
矮小、果枝短、结絮率低
大于0.65%
难以成活
A.棉株细胞的细胞液浓度小于0.3% B.棉株细胞的细胞液浓度大于0.65%
C.棉株细胞的细胞液浓度在0.3%~0.4%之间 D.棉株细胞的细胞液浓度在0.4%~0.65%之间
【答案】C
【解析】根据细胞吸水原理,细胞液浓度大于土壤溶液浓度,才能从土壤中吸收水分。土壤盐分为0,3%时,棉株正常生长,故其细胞液浓度应大于0.3%。又结合题意,细胞液浓度必须小于0.4%,因为如果细胞液浓度大于0.4%,则植株在0.4%~0.65%的土壤盐分中也可能正常生长,这与题意不符。所以,本题的正确答案为C。
2、根毛区细胞吸水时,水分渗入经过的细胞结构依次是( )
A.液泡、细胞质、细胞膜、细胞壁 B.液泡、细胞壁、细胞膜、细胞质
C.细胞壁、细胞质、细胞膜、液泡 D.细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡
【答案】D
【解析】本题考查植物细胞吸水时,水分由外界进入细胞内的通道,这就要求同学们了解细胞的结构,所以由外到内通过细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡。
3、请利用所学知识解释以下生活常识:
(1)用糖拌番茄盘子里会出现很多水,是因为番茄细胞液的浓度 (填“大于”或“小于”)番茄外面糖溶液的浓度,于是番茄细胞 (填“吸水”或“失水”)。
(2)给植物浇水必须浇透,不能只浇湿土壤表层,因为根吸水的主要部位是根尖的 区,这样浇水有利于根的生长,因为根具有向 生长的特性。
【答案】(1)小于 失水 (2)成熟 水
【解析】(1)用糖拌番茄;由于糖溶液的浓度大于番茄细胞液的浓度,导致番茄细胞失水,就会渗出很多水。(2)成熟区也叫根毛区,根毛区的表皮细胞一部分向外突起形成根毛,根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位,根具有向水和向肥生长的特性。
1、将带叶的黄杨枝条插到红墨水中,放在太阳下一段时间后,将枝条纵切,会看到许多红色线条。关于这些红色线条以及它的功能分别是( )
A.筛管,运输水及无机盐 B.导管,运输有机物
C.导管,运输水及无机盐 D.筛管,运输有机物
【答案】C
【解析】树皮中含有韧皮纤维和筛管,筛管由上而下运输有机物;形成层的细胞能够不断地分裂向外产生韧皮部,向内产生木质部;木质部有木纤维和导管组成,导管自下而上运输水分和无机盐。因此,把带叶的枝条插到红墨水中,放到温暖有阳光的地方,等叶脉变得微红时,取出枝条,用清水冲干净,用刀片将枝条纵切,会看到许多红色线条。这些红色线条存在于木质部的导管中。
2、甲、乙、丙、丁四位同学周末去公园散步,刚进入树荫底下感到很舒适,他们就讨论起生物学习到的蒸腾作用的意义,四位同学的说法有误的是( )
A.甲说:蒸腾作用就像一个水泵,有一个向上的拉力,使水分向上运输
B.乙说:夏天,树荫底下比较凉快有蒸腾作用的功劳
C.丙说:树荫底下感觉空气很清新,蒸腾作用可以释放出氧气
D.丁说:植物体内的水分大多数通过蒸腾作用散失到空气中,参与了水循环
【答案】C
【解析】A.蒸腾作用就像一个水泵,有一个向上的拉力,使水分向上运输,A正确;B.夏天,树荫底下比较凉快有蒸腾作用的功劳,B正确;C.植物的光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,能够使空气清新,氧含量高,C错误;D.植物体内的水分大多数通过蒸腾作用散失到空气中,参与了水循环,D正确。
3、移栽植物时,所采取的措施与蒸腾作用无关的是( )
A.植物根部带土坨 B.去掉植物的部分枝叶 C.在阴天移栽 D.对植物进行遮荫处理
【答案】A
【解析】A.根部带一个土坨是为了保护植物的幼根和根毛,有利于提高植物的成活率,与蒸腾作用无关,A符合题意;B.在移栽植物时,往往要剪掉大量的枝叶,以降低蒸腾作用,减少水分的散失,B不符合题意;C.阴天光照不强,降低了蒸腾作用,使植物不会因大量失水而出现萎蔫现象,提高了移栽植物的成活率,C不符合题意;D.对植物进行遮荫处理,降低了蒸腾作用,提高了移栽植物的成活率,D不符合题意。
4、如图是某科研小组的同学研究某植物吸水速率与蒸腾速率关系时绘制的曲线图,图中两曲线表示一天内光照和黑暗环境下吸水速率与蒸腾作用速率的变化过程。请据图分析,下列说法错误的是( )
A.图中c点表示b时刻蒸腾速率等于吸水速率
B.图中a到b时间段内,蒸腾速率大于吸水速率
C.有光照时,蒸腾速率有可能会大于吸水速率,黑暗时吸水速率总是小于蒸腾速率
D.有光照时,蒸腾速率有可能会小于吸水速率,黑暗时吸水速率总是大于蒸腾速率
【答案】C
【解析】A、从图中可以看出:c点是某植物的蒸腾速率和吸水速率曲线重合点,且正好处于a时刻。即c点表示a时刻蒸腾速率等于吸水速率。此选项叙述正确;B、图中a--b时间段内,蒸腾速率和吸水速率都是逐渐升高,即在某一时刻蒸腾速率总是大于吸水速率。此选项叙述正确;C、图中黑暗时间内,无论那一时刻,吸水速率的曲线总是位于蒸腾速率的曲线之上,即黑暗时吸水速率总是高于蒸腾速率;而有光照时,a--b时间段内蒸腾速率大于吸水速率,b时刻以后吸水速率则大于蒸腾速率。此选项叙述错误;D、由图可知,黑暗时吸水速率总是大于蒸腾速率,此选项叙述正确。
5、下列关于气孔的结构和功能的说法错误的是( )
A.叶的表皮细胞是无色透明的,对叶起着保护作用
B.表皮上的成对的半月形的保卫细胞叫作气孔,保卫细胞里有叶绿体
C.气孔的开闭受保卫细胞的控制,气孔是叶片与外界进行气体交换的“窗口”
D.蚕豆叶的上表面的气孔少于下表面的气孔
【答案】B
【解析】表皮上成对的半月形细胞是保卫细胞,两个保卫细胞之间的小孔才是气孔,气孔是气体进出叶片的“窗口”,气孔的开闭受保卫细胞的控制。
6、如图是研究植物散失水分的四个实验装置图.
请分析回答下列问题:
(1)A、B两个装置中,塑料袋上水珠较多的是______,原因是______________________.
(2)比较C、D的实验,你认为正确的是______,原因是_________________________________.【答案】(1)A A内植物的蒸腾作用强(2)C
D中土壤内水分会蒸发到塑料袋中,影响实验结果
【解析】(1)A和B比较.叶片的蒸腾作用主要是通过叶片的气孔进行的,A中的叶片多,蒸腾作用旺盛,因而塑料袋上的水珠多.
(2)C、D两个装置,C中的塑料袋绑在了茎的基部,验证的是植物的蒸腾作用;而D中的塑料袋绑在了花盆上,塑料袋壁上的水珠不但有植物蒸腾的,还有花盆中土壤蒸发的,因此C实验能更准确地测定植物体散失的水分.
7、韩立贵在探究植物细胞的吸水和失水时,做了如下图所示的装置(甲、乙)。甲烧杯装的是清水,乙烧杯装的是质量分数为30%的食盐水,两个烧杯中各放入一块从同一个萝卜上切下的大小、质地相同的萝卜条,请分析回答下列问题。
(1)实验一段时间后,甲烧杯的萝卜细胞处于 (填“吸水”或“失水”)状态,就如同图中的 (填“A”或“B”)图的细胞。
(2) 烧杯中的萝卜经过一段时间后软缩,这是由于萝卜细胞的细胞液浓度 (填“大于”或“小于”)烧杯中溶液的浓度,而使细胞不断 (填“吸水”或“失水”)的缘故。
【答案】(1)吸水 A (2)乙 小于 失水
【解析】(1)根据题干可知,甲烧杯装的是清水,清水的浓度小于萝卜细胞细胞液的浓度,因此萝卜细胞吸水,就如同A图的细胞。(2)乙烧杯中放的是食盐水,萝卜细胞细胞液的浓度小于食盐水的浓度,萝卜细胞会失水,所以乙烧杯中的萝卜经过一段时间后软缩。
8、如图所示,剪取生命活动旺盛的一根新鲜月季枝条.取两只烧杯,A内盛有20%的红色氯化钠溶液,B内盛有红色水溶液(红色物质对月季生长无害).将月季枝条基部纵向剖开,分别插入两只烧杯内的溶液中.
(1)位于_____烧杯内的枝条上的叶片红色明显,生活正常.
(2)位于_____烧杯内的枝条上的叶片红色不明显,且出现萎蔫现象,原因是_______________.
(3)若将枝条横切,用放大镜观察,会发现变红的结构是_________.
【答案】(1)B (2)A A溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水(3)木质部
【解析】(1)(2)剪去生命活动旺盛的一根新鲜月季枝条,取两只烧杯,A杯内盛有30%的红色溶液,B杯内盛有红色溶液(红色物质对植物无害),尽管植物能进行蒸腾作用,但由于A杯中溶液的浓度高,B杯中溶液浓度不知,所以将月季枝条基部纵剖开,分别插入两个烧杯的溶液中,过一段时间后会发现位于A烧杯内的枝条上的叶片红色不明显,叶片由于失水而出现萎焉现象。
(3)过一段时间,将枝条纵切开来,可以看到染成红色的部分是导管,正是因为木质部中的导管是自下而上输送水分和无机盐的管道。导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。
9、初二(13)班的韩文文同学为探究溶液浓度大小对植物吸水或失水的影响,他选用新鲜的萝卜,切取大小粗细相等的两根萝卜条放在浓盐水和清水中进行观察。请你在下列图中用箭头表示水分的进出方向并回答有关问题。
(1)根吸收水分和无机盐的主要部位在 。
(2)当根细胞内溶液浓度 (填大于或小于)土壤溶液浓度时,植物的根就从土壤溶液中吸水,当根细胞内溶液浓度 (填大于或小于)土壤溶液浓度时,植物的根就会失水。
【答案】
(1)成熟区;
(2)大于;小于。
【解析】(1)根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区、成熟区。成熟区也叫根毛区;在伸长区的上部,细胞停止伸长,并且开始分化,表皮细胞一部分向外突起形成根毛。是吸收水分和无机盐的主要部位。根毛的存在增加了根的吸收面积。根毛能分泌多种物质,如有机酸等,使土壤中难于溶解的盐类溶解,成为容易被植物吸收的养分。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。
(2)植物细胞吸水还是失水取决于细胞液浓度与周围环境溶液的浓度大小。二者的差越大吸水或失水的动力就越大。因此,当根细胞内溶液浓度大于土壤溶液浓度时,植物的根就从土壤溶液中吸水,当根细胞内溶液浓度小于土壤溶液浓度时,植物的根就会失水。
1、设图中a、b、c是3个相邻的植物细胞,细胞液中营养物质的质量分数为a>b>c,它们之间水分渗透的方向是( )
【答案】A
【解析】溶液中的溶质或气体可发生自由扩散,溶液中的溶剂发生渗透作用;渗透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。细胞间水分流动的方式是渗透作用,动力是浓度差。水的运输方式是自由扩散,水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输,而水的浓度越高,则溶液中溶质的浓度就越低,所以综合分析,水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高,水分运输的就越多。由于a细胞液浓度>b细胞液浓度,所以水运输的方向b→a;由于b细胞液浓度>c细胞液浓度,所以水运输的方向c→b;由于a细胞液浓度>c细胞液浓度,所以所以水运输的方向c→a,A正确。
2、很多人都喜欢种植多肉植物,多肉植物的茎或叶肥厚,具有较强的贮水能力,在生活习性上也和一般植物有所不同,其气孔白天关闭,夜间开放.以下关于多肉植物说法错误的是 ( )
A.夜间气孔开放所吸收的二氧化碳,有利于白天进行光合作用
B.气孔白天关闭,可以减弱蒸腾作用
C.保水能力强,有利于在干旱环境中生长
D.此植物与生活的环境不相适应
【答案】D
【解析】夜间气孔开放所吸收的二氧化碳,有利于白天光合作用,A正确;气孔被称为植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”,气孔白天关闭,可以减弱蒸腾作用,B正确;保水能力强,有利于在干旱环境中生长,C正确;多肉植物的茎或叶肥厚,具有较强的贮水能力,在生活习性上也和一般植物有所不同,其气孔白天关闭,夜间开放,与生活的环境相适应,D错误。
3、如图所示,天平两端托盘上各放置一个盛水的烧杯,杯内都插着一根树枝,两根树枝上的叶子数目有多有少,开始时天平两边平衡,后将此装置移至阳光下照射或温暖通风的地方,经过一段时间后,观察天平右边下降,其主要原因是( )
A.两边树枝光合作用积累的有机物量不等 B.杯内水分蒸发量不等
C.两边树叶蒸腾作用散失的水分量不等 D.两边树枝呼吸作用的强弱不等
【答案】C
【解析】蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,可见叶片是蒸腾作用的主要部位。植物吸收的水分只有1%被植物体利用,99%都通过蒸腾作用散失到大气中去了,因此植物体通过蒸腾作用散失水分会使植物体的重量发生很大的变化。而通过光合作用合成有机物以及呼吸作用分解有机物而使植物体重量增加和减少则比较缓慢。如图可知,左侧的叶片多,蒸腾作用散失的水分较多,右侧叶片少,蒸腾作用散失的水分较少,因此,经过一段时间后,天平的右边会下降。可见C符合题意。
4、气孔是植物体与外界环境进行气体交换的门户.一天中气孔的大小会发生变化吗?小明带着这个疑问,对校园内香樟树的气孔开放情况做了观察和测量,并获得以下数据:
时间
8时
9时
10时
11时
12时
气孔平均宽度/微米
5.81
6.67
7.75
4.95
4.92
根据表中数据,在这五个时间中,香樟树气孔开得最大的是( )
A.8时 B.10时 C.11时 D.12时
【答案】B
【解析】蒸腾作用是指水分以气态的形式从植物体内扩散到体外的过程.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”.气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处就是能够自动的开闭,气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
当气孔张开时,叶片内的水分吸收热量变成水蒸气,经气孔扩散到外界空气中。而影响植物蒸腾作用的因素有光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动状况。一般情况下,光照强度越强、温度越高,蒸腾作用就越强,气孔开放越大,根据表中数据可知,10时香樟树蒸腾作用最强,因为气孔开放最大。
5、将一马铃薯切削成图示的形状,然后放入一小容器中,分别加入1、2两种液体,过一会儿后,其液面发生图示的变化,则关于1、2二种液体的说法最有可能的是( )
A.1、2都是清水 B.1、2都是盐水
C.1是清水,2是盐水 D.1是盐水,2是清水
【答案】D
【解析】将马铃薯切削成图中所示形状后,在马铃薯内凹处加入1液体,在小容器中加入2液体,一段时间后,马铃薯内凹处的液体液面上升,容器中的液面下降。说明1液体从马铃薯细胞中得到了水,马铃薯吸收了容器中的液体。由马铃薯细胞吸水和失水的条件可知,1液体的浓度高于马铃薯细胞液的浓度,1是盐水,2液体的浓度低于马铃薯细胞液的浓度,2是清水,符合要求的选项是D。
6、如图是植物细胞的吸水和失水的模式图,请据图回答有关问题:
图A 图B
(1)图A表示植物细胞的 ,图B表示植物细胞的 .
(2)糖拌番茄时,我们会发现盘中渗出很多汁液,这是由于糖溶液浓度 (填“大于”或“小于”)番茄细胞液浓度,细胞发生了如图B的变化.
(3)菜农卖菜时,经常会遇到青菜萎蔫的问题,请你利用图中原理帮他想个保持青菜新鲜的办法.
【答案】(1)吸水 失水 (2)大于 (3)撒清水
【解析】(1)当植物细胞内外液体有浓度差时,植物细胞就会吸水或失水.细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时细胞失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时细胞吸水.图A水流向细胞内,表明植物细胞吸水;图B水流向细胞外,表明细胞外的浓度大,植物细胞失水.
(2)用糖拌西红柿,则细胞外的糖分多,液体的浓度大于细胞内部浓度,则西红柿细胞就会失水.因此一段时间后,盘中会出现一些液体.通过比较图甲和图乙可看出,乙细胞的液泡明显缩小,说明细胞已失水,故细胞发生如图乙所示的变化.
(3)植物细胞既可以吸收水分也可以失去水分,主要取决于植物细胞周围水溶液的浓度和细胞液浓度的大小.当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞会吸收水分.所以把青菜放到清水中,清水的浓度小于青菜细胞液的浓度,所以植物细胞会吸收水分而胀大,萎蔫的青菜变得硬挺了。
7、文文在研究植物结构和生理的过程中,做了一系列实验,请分析回答如下实验:
(1)把一刚摘下的果树枝装在小瓶中,如图一所示,用弹簧秤测得整个装置重为0.65kg,光照6小时后,测得整个装置重为0.59kg。其重量减少的主要原因是________________。
(2)该同学完成了如图二所示实验,a装置中液体内的气泡主要成分是________,由此实验可以得出的结论是________________。
(3)图三为植物叶片上发生的某些生理作用,其中A表示植物的________作用,B表示植物的________作用。
(4)图四表示二氧化碳和光照对大棚蔬菜光合作用的影响,据图可知,若想提高作物产量,可采取________________ 和________________两种措施。
(5)图五是植物在夏季晴朗的天气中一天内某些生理过程的变化曲线,其中光合作用产物开始积累的时间是图上标注的________点左右,曲线甲在中午12点时,活动强度下降的原因是________________________________________________________________。
(6)图六中的装置A,实验进行一段时间后,用手挤压塑料袋,观察到的实验现象是澄清的石灰水________,此实验证明了________________;在实验过程中,塑料袋内壁出现的水珠主要来自植物的________,水分是通过叶片上的________散失的。实验选用黑色塑料袋,是为了避免植物进行________而影响实验效果。
(7)图六装置B,当图甲中试管内的气体充满二分之一左右时,迅速取出试管将带火星的卫生香伸入管口内,结果卫生香猛烈燃烧起来,该实验说明光合作用产生了________,为探究“进行光合作用的是金鱼藻”,装置B设置了如图乙所示的对照组,该对照组有一处明显错误,应去掉图乙中的________。
【答案】(1)蒸腾作用散失水分 (2)氧气;光合作用的条件是光 (3)光合;蒸腾
(4)增加光照强度;增加二氧化碳浓度
(5)6;植物蒸腾作用过强,叶片气孔部分关闭,植物吸收二氧化碳的速率降低,导致光合作用的速率下降
(6)变浑浊;呼吸作用产生二氧化碳;蒸腾作用;气孔;光合作用
(7)氧气;金鱼藻
【解析】蒸腾作用是指绿色植物把体内的水分以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去的过程,蒸腾作用会散失大量的水分,减轻体重。光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,同时时放出氧气的过程。呼吸作用是指在线粒体里把有机物分解出二氧化碳和水,释放出能量的过程,呼吸作用不需要光,只要是活细胞就要进行呼吸作用。据此解答。
(1)植物根吸收来的水分,主要通过蒸腾作用蒸发出去了,蒸腾作用会散失大量的水分,减轻体重。因此把一刚摘下的果树枝装在小瓶中,如图一所示,用弹簧秤测得整个装置重为0.65kg,光照6小时后,测得整个装置重为0.59牛。其重减少的主要原因是蒸腾作用散失水分。
(2)图二中试管内有叶绿体,在叶绿体里进行光合作用释放氧气,因此a装置中液体内的气泡主要成分是氧气;a提供了光照,b无光照,结果是a中进行光合作用释放氧气,b中不进行光合作用,无氧气放出。可见光是光合作用不可缺少的条件。
(3)图三为植物叶片上发生的某些生理作用,其中A表示植物的 光合作用,B表示植物的 蒸腾作用。
(4)图四表示二氧化碳和光照对大棚蔬菜光合作用的影响,据图可知,若想提高作物产量,可采取增加光照强度和增加二氧化碳浓度两种措施。
(5)图五是植物在夏季晴朗的天气中一天内某些生理过程的变化曲线,其中光合作用产物开始积累的时间是图上标注的 6点左右,曲线甲在中午12点时,活动强度下降的原因是植物蒸腾作用过强,叶片气孔部分关闭,植物吸收二氧化碳的速率降低,导致光合作用的速率下降。
(6)图六中的装置A,实验进行一段时间后,用手挤压塑料袋,观察到的实验现象是澄清的石灰水变浑浊,此实验证明了 呼吸作用产生二氧化碳;在实验过程中,塑料袋内壁出现的水珠主要来自植物的蒸腾作用,水分是通过叶片上的 气孔散失的。实验选用黑色塑料袋,是为了避免植物进行光合作用而影响实验效果。
(7)图六装置B,当图甲中试管内的气体充满二分之一左右时,迅速取出试管将带火星的卫生香伸入管口内,结果卫生香猛烈燃烧起来,该实验说明光合作用产生了 氧气,为探究“进行光合作用的是金鱼藻”,装置B设置了如图乙所示的对照组,该对照组有一处明显错误,应去掉图乙中的金鱼藻。
8、生物实验是进行科学探究的重要方式,下面是某生物兴趣小组进行的一系列探究实验,请尝试参与该小组的探究活动。
(1)图1所示的是利用银边天竺葵(银边部分不含叶绿体)进行光合作用的实验,经过暗处理24小时,夹黑纸片,放在光下3﹣4小时,再脱色、漂洗,最后滴加碘酒,能变蓝的部分是________(用字母表示)。
(2)在验证植物呼吸过程中气体的变化时,某实验小组的同学设置了如图2的对照实验,该实验证明种子呼吸消耗的气体是________。
(3)图3所示的是两个大小相同的萝卜,各从顶端向下挖一个大小相同的洞,向A、B萝卜洞内分别注入等量的浓盐水和清水,放置一段时间后,________(填字母)萝卜的洞内液面升高,说明细胞吸水和失水取决于外界溶液浓度和细胞内溶液浓度,当外界溶液浓度________(填“大于”或“小于”)细胞内溶液浓度时,细胞失水。
【答案】(l)C;(2)氧气;(3)A; 大于
【解析】(1)如图1所示利用银边天竺葵叶片进行光合作用的实验:叶的遮光部分A和见光部分C形成一组对照实验,变量是光。A处遮光而没有产生淀粉,说明缺少光照是不能进行光合作用的。滴上碘液,“A”处不变蓝,说明光合作用需要光。即光是植物光合作用不可缺少的条件;叶的银边部分B和绿色部分C形成一组对照实验,变量是叶绿体,B处不变色,说明没有产生淀粉,即没有进行光合作用,由此证明光合作用的场所是叶绿体。
(2)由图2可知,萌发的种子呼吸作用旺盛,吸收瓶内的氧气,释放出大量的二氧化碳;煮熟的种子已没有生命力,不再进行呼吸作用,瓶内的氧气不会减少;因此将燃烧的蜡烛放在装有萌发的种子的瓶子里,蜡烛熄灭,因为该瓶内氧气被种子的呼吸作用利用了;而放在装有煮熟的种子的瓶子里,蜡烛不会熄灭,因为该瓶子内的氧气没有减少,因此该实验证明萌发的种子的呼吸作用消耗氧气。
(3)图3是在两个大小相似的萝卜中各挖一个大小相等的洞,向A、B萝卜洞中分别注入等量的浓盐水和清水,放置一段时间,A放入的是浓盐水,植物细胞液浓度小于周围水溶液浓度,萝卜细胞外侧细胞会失水;B注入清水,胡萝卜细胞的细胞液浓度大于外部清水,所以外侧细胞会吸水,这说明细胞吸水和失水取决于外界溶液浓度和细胞内溶液浓度,当外界溶液浓度大于细胞内溶液浓度,细胞失水,所以水面上升。
9、长叶刺葵是棕榈科热带植物.为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图.
据图分析:
(1)根吸水能力最强的时刻是________.根吸收的水分通过________运输到叶片.
(2)直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度;推测导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________(填“光照”或“CO2”).
【答案】(1)12:00;导管;(2)光照.
【解析】结合题意分析图解:图中光合速率的曲线可以看出,在10:00左右时,光合速率相对量最大;但是在12:00时出现低谷,正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的,但是此时的气孔导度最大,因此可排除二氧化碳的影响.蒸腾作用和气孔导度均在12:00时达到最高点,图中看出,这两条曲线存在这一定的平行关系.
(1)蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收,蒸腾作用越强,根吸水能力越强,从图中可见蒸腾作用在12:00时蒸腾作用最强.导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由上而下输送到植株身体各处的管状结构.植物体内主要有两条运输管道﹣﹣导管和筛管.筛管位于韧皮部,运输有机物,方向从上往下;导管位于木质部,运输水和无机盐,方向自下而上.导管是为一串管状死细胞所组成,只有细胞壁的细胞构成的,而且上下两个细胞是贯通的;当根毛细胞从土壤中吸收的水分和无机盐通过一定方式进入根部的导管,然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无机盐运输到植物体的全身.
(2)蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失,气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化,通过图中可知,在12:00时气孔导度最大,而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的,说明CO2供应充足,推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照。
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