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4.5


第四章 第5节
植物的叶与蒸腾作用

欣赏各种各样的叶:

我们发现,植物叶的形状各不相同。如王莲漂 浮于水面的圆形叶直径可超过 2 米, 而浮萍的叶 只有几毫米;枫香的叶宽大如拳, 而松树的叶细 如缝针。叶的形态、结构和功能等特征与植物生 长的环境密切相关。例如,生活在潮湿、 阴暗环 境下的植物, 一般叶片较大且叶表面无角质层, 以增加换气的面积;生活在干旱环境下的植物, 叶片一般较小甚至退化成针刺状(如刺叶石竹) 或小鳞片状(如麻黄), 叶表面多覆盖有蜡质和 不易透水的角质层。

猜猜看:这些形态各异的叶子,它 们的结构相同吗?

一、叶的结构
叶的形态虽然是多种多样的,它的基本结构却是相似的。 一片叶是由叶柄和叶片组成的,叶片是由表皮、叶肉和叶脉等 结构组成的。表皮分为上表皮和下表皮,表皮是由大量无色透 明的表皮细胞组成的,有利于光线的透过和叶内结构的保护。

讨论:
植物的根从土壤中吸收水分和无机盐后,通过茎
运往高高在上的叶、化、果和枝等.据估计1株玉米从 出苗到收获需消耗四、五百斤水。根据日常生活经验

1株成熟的玉米,把它所有的物质全加起来,它的质
量也远远低与四、五百斤,那你知道它吸收的水分到

哪里去了吗?

二、蒸腾作用

有大量的水珠 有大量的水通过叶了散失到了大气中。

1.植物体根吸收的水分以气体状态从植物体中散 发到体外的过程叫蒸腾作用。 注:根吸收的水约有99%是通过蒸腾作用散发出去的。 2.蒸腾作用的意义: ⑴有效降低叶片温度,使植物在强光下进行 光合作用而不致受害。 ⑵是根部吸水的主要动力,利于植物对水的吸 收和运输,也利于溶解在水中的无机盐在植物 体内的运输。

探究:
蒸腾作用强弱与哪些因素有关

1.建立假设: (1)可能与光照的强度有关 (2)可能与温度有关 (3)可能与湿度有关 (4)可能与空气流动速度有关 2.实验:

实验
1.如图4-38所示装置,在液体压强 计的U形玻璃管内灌满稀释的红墨水 ,左边用橡皮管将木本植物枝条(如 海桐、梧桐枝条等)与U形玻璃管左 侧连通,在室内放置约5分钟,观察 U形玻璃管内的水柱有什么变化。 为什么会有这变化? 2.如果把这一装置放在室内阳台有 阳光照射的地方约5分钟,水柱将会 有什么变化,为什么? 3.如果把这一装置放在阴暗潮湿的环境中约5分钟,水柱 将会有什么变化?为什么? 4.如果在实验室里,用电吹风(自然风档)吹植物的叶片约5 分钟,水柱将会有什么变化?

思考与讨论:
1.在室内,水柱会有什么变化?为什么? --水柱会下降。 --因为此时植物会进行蒸腾作用。 2.放在室内有阳光照射的地方,水柱会有什么变 化?为什么? --水柱下降的加快。

--因为在阳光下,使气孔打开,且气温 升高,蒸腾作用会加强。

3.放在阴暗潮湿的环境中,水柱会有什么变化? 为什么? --阴湿的环境中,水银柱会下降, 但非常缓慢,甚至不易觉察。 --因为阴湿的环境中,湿度大, 气孔开放程度不大,蒸腾作用就弱。 4.用电吹风吹叶片,水柱会有什么变化?为什么? --水柱会迅速下降。 --因为电吹风可以营造气孔周围的小气候 --水分散失快,气温高,蒸腾作用会加强。

5.放在烈日的阳光下,水柱会有什么变化?为什么? --夏天的烈日下,水柱不会缩短。 --因为夏天的烈日下,气孔会关闭, 蒸腾作用基本停止。 归纳: 1.蒸腾作用是指植物通过叶将根吸收的水分以水蒸气 的形式散发到大气中的过程。植物蒸腾作用的主要器 官是叶。叶通过蒸腾作用散失的水分占根吸收水分的 99%,只有1%用于植物各种生命活动。 2.植物的蒸腾作用受到温度、湿度、光照、风等因素 的影响。温度升高,蒸腾作用加强,但温度过高时蒸 腾作用反而会停止;湿度大,蒸腾作用就弱;叶片表 面气体流动速度大,蒸腾作用会加强。

学以致用:
问题1:为什么人们常说“大树底下好乘凉”? 因为枝繁叶茂的大树能够遮挡阳光,所以树下气 温比较低,另外,大树的蒸腾作用和光合作用分别增 加了周围空气的湿度和氧的含量。 问题2:我们在植物移栽时,你认为如何进行可提高成 活率? (1)带土移栽,浇水,增强吸水功能 (2)剪去部分枝叶,遮阳,尽量在傍晚移栽,减弱蒸腾 作用,防止植物失水枯死。

思考:水是从叶的什么地方散发出来的呢?

从蓝色变成了红色 下表皮 下表皮

实验说明:
1、氯化钴蓝色滤纸:氯化钴如果不含结晶水,则呈 蓝色,若含结晶水,则呈红色。因此,向氯化钴蓝色 滤纸呵气,水汽会使滤纸变红色。 2、实验前要用滤纸将上下表皮上的水分洗干,否则会 影响实验效果。选用同一张叶片,目的是进行对照, 因为叶片大小会影响实验结构。

实验现象:
贴在叶表皮表面的氯化钴蓝色滤纸都会变成红色。 下表皮滤纸先变色,并且颜色会深一些。

实验结论:
水是从叶的上下表皮散发出来的,而且下表皮散发 出来的水分多于上表皮散发出来的水分。

从实验可知,不是叶表皮的每一处都在散发水分。那么, 水又是从上下表皮的什么地方散发出来的呢? 叶表皮的观察实验

1. 在载玻片上滴1 滴清水。 2. 用镊子撕取蚕豆叶片的下表皮,把它们放在载玻片上,用解 剖针把它们展平,加盖盖玻片。 3. 在低倍显微镜下观察叶片的表皮细胞。它们呈什么形状?在 临时装片上找一找有没有半月形的细胞? 4. 换用高倍显微镜仔细观察半月形细胞。它里面有没有叶绿体? 请把你的观察结果绘制在下面的圆圈内。 5. 另外再取一片叶子,浸在盛有热水(60℃左右) 的烧杯中。仔 细观察,叶片两面的气泡数目哪一面多?为什么?

实验说明:
取材不能撕得太厚,否则会影响观察效果。
实验现象: 1、表皮细胞一般呈现不规则形状, 保卫细胞呈现半月形。 2、保卫细胞里面有叶绿素, 气孔周围得细胞壁较厚。
叶的表皮细胞排列非常紧密,对 叶起保护作用。半月形的细胞是 保卫细胞,两个保卫细胞之间的 小孔是气孔。气孔不仅是植物体 与外界进行气体交换的“窗口”, 而且是散失体内水分的“门户”。

气孔张开或闭合的条件:

水份充足→保卫细胞吸水膨胀→气孔张开→蒸腾作用增强

水份不足→保卫细胞失水收缩→气孔关闭→蒸腾作用减弱

土壤中的无机盐溶解于水中。它 们被根吸收后,随着导管中的水流, 被运输到植物体的茎、叶等器官中。 这些水分,除了很小一部分参加植 物体的光合作用等生命活动以外, 绝大部分变成水蒸气,通过气孔散 发到大气中。植物能通过气孔的开 闭来调节蒸腾作用的快慢,使植物 体内始终保持着适量的水分。

课内练习
1. 在叶表皮中,无色透明的细胞是叶的_________,
它对叶起_______ 作用。半月形的细胞是________。

它们之间的小孔是_________,是气体进出叶的门户。
2. 水和无机盐在植物体中运输的基本路径是( )。 A. 叶中筛管→茎中筛管→根中筛管 B. 根中筛管→茎中筛管→叶中筛管 C. 根中导管→茎中导管→叶中导管

D. 叶中导管→茎中导管→根中导管

3. 请参与“干旱与农作物的关系问题”的讨论并作回 答 (1)在缺水初期,农作物的叶片气孔会自动关闭,这 有利于减弱农作物的___________ 作用。 (2)耐旱作物在形态结构上具有适应干旱的一系列特 点。表4-7 四种植物叶片中,最适应干旱环境的是( )。

4.我们经常发现在城市绿化带上,园林工人摸黑将

剪去部分枝叶,根部用草绳捆扎有较多泥土的移栽
植物,种植在花坛中,浇足水,罩上黑色的防晒网。 阅读上述短文,回答下列问题: (1)将短文中园林工人为提高植物成活率而采用 的措施用短线画出。

(2)上述措施中,为了使蒸腾作用减弱的
是 傍晚摸黑栽种,剪去部分枝叶,罩上黑色防晒网 。


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