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新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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10 植物的蒸騰、轉運和支持
10.1 植物的蒸騰(課本 1B,p. 10-3)
� (1) _______________ (transpiration) 指植物體內的水份在身體表面蒸發成水汽,繼而
散失到大氣的過程。
� 蒸騰主要透過葉或幼莖的(2) _______________ 發生,也會透過葉或幼莖的
(3) _______________ 和木質莖的(4) _______________ 發生。
� 參 閱
實驗 10.1 顯示蒸騰的發生
(課本 1B,p. 10-3;校本評核實驗作業 1B,p. 10-1)
A 在氣孔發生的蒸騰過程是怎樣的?(課本 1B,p. 10-4)
�
�
� 葉肉細胞表面有一層水覆蓋着,這些水(5) _______________ 到氣室,使氣室的
水汽接近(6) _______________。
� 由於氣室的水汽濃度較大氣(7) _______________,所以水汽經氣孔
(8) _______________ 到大氣中。
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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B 蒸騰拉力的形成(課本 1B,p. 10-5)
�
�
�
�
�
� 進行(9) _______________ 時,氣室旁的葉肉細胞不斷散失水份到氣室,它們的
水勢因而(10) _______________。
� 水份藉(11) _______________ 從鄰近細胞流動到氣室旁的葉肉細胞。
� 鄰近細胞失水後,又向相鄰細胞吸取水份。
� 最後,水份從(12) _______________ 抽出。
� (13) _______________ (transpiration pull) 產生,把水從根部沿木質導管向上牽引。
C 蒸騰的重要性(課本 1B,p. 10-5)
1 蒸騰發生時會產生蒸騰拉力,蒸騰拉力把(14) _______________ 和
(15) _______________ 沿木質導管在植物體內轉運。
2 蒸騰拉力亦有助植物根部(16) _______________ 水份。
3 蒸騰發生時,蒸發的水份會把(17) _______________ 從葉帶走,產生冷卻效應,
從而避免植物身體(18) _______________。
D 氣孔在葉上的分佈是怎樣的?(課本 1B,p. 10-6)
� 不同植物的葉上氣孔數目不同,分佈也不一樣。
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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植物種類 氣孔密度及其他特徵
陸生雙子葉植物
(dicotyledonous plant)
� 上表皮的氣孔密度較下表皮
(19) _______________
浸沒植物 � 上、下表皮的氣孔都很少,甚至完全沒有
� 沒有(20) _______________ 覆蓋
� 水份及溶解在水中的氣體和礦物質能直接
經葉的表面(21) _______________ 入葉中
漂浮植物 � 只有(22) _______________ 表皮有氣孔
� (23) _______________ 表皮沒有角質層覆蓋
� 氣體交換過程主要經上表皮的氣孔進行
� 水份和礦物質直接經下表皮擴散入葉中
E 葉怎樣避免因蒸騰散失過多水份?(課本 1B,p. 10-7)
特 徵 適應方式
葉的表皮有(24) ______________
覆蓋
角質層幾乎不透水,有助減少水份散失
雙子葉植物的葉
(25) _______________ 表皮只有
很少氣孔,甚至完全沒有
上表皮直接受陽光照射,溫度較下表皮
(26) _______________,上表皮較少氣孔可減少水份
散失
(27) _______________ 控制氣孔
的開合
植物缺水時,氣孔會(28) _______________,以減少
水份散失
� 參 閱
實驗 10.2 設計實驗以探究葉片兩面的氣孔相對豐度
(課本 1B,p. 10-8;校本評核實驗作業 1B,p. 10-4)
實驗 10.3 探究葉片上下表皮的氣孔密度
(課本 1B,p. 10-9;校本評核實驗作業 1B,p. 10-9)
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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F 影響蒸騰速率的因素(課本 1B,p. 10-10)
� 我們可利用(29) _______________ (potometer) 來量度植物的蒸騰速率。
� 各種環境因素對蒸騰速率的影響:
環境因素 對蒸騰速率的影響 原 因
光強度
蒸騰速率隨光強度增加而
(30) _______________。
蒸騰
速率
光強度
� 光強度愈高,氣孔張得愈
(31) _______________。這使水汽
擴散的橫切面面積
(32) _______________,加快水汽
擴散到大氣中。
� 在黑暗的環境,氣孔關閉,只有
少量水汽能擴散到大氣中。
溫度
蒸騰速率隨溫度增加而
(33) _______________。
溫度
蒸騰
速率
� 溫度愈高,水份從葉肉細胞表面
蒸發的速率愈(34) ____________,
水汽擴散到大氣的速率也愈高。
空氣的
流動
風愈大,蒸騰速率愈
(35) _______________。
風速
蒸騰
速率
� 風可把積聚在氣孔周圍的水汽吹
走,使氣室與大氣之間的水汽
(36) _______________ 維持陡峭。
因此,擴散速率會較高。
相對濕度
蒸騰速率隨大氣的相對濕度上
升而(37) _______________。
相對濕度
蒸騰
速率
� 大氣的相對濕度愈高,氣室與大氣
之間的水汽濃度梯度便愈
(38) _______________,擴散到大氣
的水汽也愈少。
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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� 參 閱
實驗 10.4 利用氣泡蒸騰計量度蒸騰速率
(課本 1B,p. 10-10;校本評核實驗作業 1B,p. 10-13)
實驗 10.5 利用重量蒸騰計量度植物的吸水量和失水量
(課本 1B,p. 10-11;校本評核實驗作業 1B,p. 10-16)
實驗 10.6 設計實驗以探究環境因素對蒸騰速率的影響
(課本 1B,p. 10-13;校本評核實驗作業 1B,p. 10-19)
實驗 10.7 設計實驗以探究葉的表面積對蒸騰速率的影響
(課本 1B,p. 10-14;校本評核實驗作業 1B,p. 10-25)
10.2 植物吸收水份和礦物質的過程(課本 1B,p. 10-18)
� 陸生植物的(1) _______________ 負責從泥土吸收水份和礦物質。
� 吸收過程主要由(2) _______________ 帶動。
A 根的結構是怎樣的?(課本 1B,p. 10-18)
(3) _______________
(4) _______________
(cortex)
木質部
韌皮部
維管束
(5) _______________
(root cap)
▲ 雙子葉植物根的結構
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構 造 特徵和功能
表皮
� 沒有(6) _______________ 覆蓋
� 由薄壁細胞組成
� 保護內部組織免受(7) _______________
� 有(8) _______________ (root hair),能提供很大的
(9) _______________,以吸收水份和礦物質
皮層
� 由數層薄壁細胞組成
� 儲存食物(食物通常以(10) _______________ 的形式儲存)
� 容許水份和礦物質橫越根部
維管束 � 木質部轉運(11) _______________ 和(12) _______________
� 韌皮部轉運(13) _______________
根冠 � 保護根尖
� 根冠細胞會不斷脫落,由新形成的細胞取代
� 根吸收水份和礦物質的適應特徵:
特 徵 適應方式
有大量分支 提供很大的(14) _______________,以吸收水份和
礦物質
表皮沒有(15) _______________
覆蓋
水份和礦物質可以直接穿越表皮進入根
有大量(16) _______________ 提供很大的表面積,以吸收水份和礦物質
根毛(17) _______________ 而
幼細,能輕易伸入土粒之間
根毛與土粒緊密接觸,有助吸收水份和礦物質
� 參 閱
實驗 10.8 檢視根的結構
(課本 1B,p. 10-19;校本評核實驗作業 1B,p. 10-31)
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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B 根怎樣吸收水份和礦物質?(課本 1B,p. 10-20)
1 水份的吸收
�
�
� � �
� 水份不斷經(18) _______________ 從葉散失到大氣中。
� (19) _______________ 把水從根沿(20) _______________ 向上牽引到葉。
� 在根部,木質導管旁的皮層細胞內的水份被抽入木質導管,導致這些細胞的
(21) _______________ 下降。
� 水份藉(22) _______________ 從鄰近細胞流動到這些細胞。皮層細胞與木質
導管之間形成了水勢梯度,驅使水份藉滲透由一個細胞向內移動至另一個
細胞,直至到達木質導管。有些水份經皮層細胞的(23) _______________ 向
木質導管移動,並不經細胞質。
� 由於水份不斷從皮層細胞抽入木質導管,導致根毛細胞的水勢下降至
(24) _______________ 於泥土的水勢,因此泥土中的水份藉
(25) _______________ 進入根毛細胞。
2 礦物質的吸收
泥土的礦物質濃度通常較根毛細胞低,因此植物主要藉(26) _______________ 把
泥土的礦物質逆濃度梯度吸收入根。
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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10.3 植物的轉運(課本 1B,p. 10-22)
A 植物的哪些構造負責物質的轉運?(課本 1B,p. 10-22)
� 木質部和韌皮部都是(1) _______________ (vascular tissue),它們的構造適應物質的
轉運。
1 木質部
� 負責轉運水份和礦物質。
� 主要由(2) _______________ (xylem vessel) 組成。
(3) _______________ (lignified) 的厚壁細胞:
� 為植物提供(4) _______________
細胞沒有(5) _______________ 和細胞核,形成連續中空的管道:
� 減低水份在管內流動的阻力
上下細胞之間沒有(6) _______________:
� 讓水份自由地由一個細胞流動到另一個細胞
2 韌皮部
� 負責轉運有機營養素。
� 韌皮部的結構:
(7) _______________ (sieve tube)
� 細胞有細胞質,沒有(8) _______________
� 減低有機營養素在管內流動的阻力
(9) _______________ (sieve plate)
� 有篩孔,讓有機營養素通過
(10) _______________ (companion cell)
� 有細胞質和細胞核
� 維持篩管的新陳代謝
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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B 維管組織在有花植物中的分佈是怎樣的?(課本 1B,p. 10-23)
� 在有花植物中,木質部和韌皮部聚集在一起,形成一束束長管,稱為
(11) _______________。
� 維管束在雙子葉植物的根、莖和葉的分佈:
在葉片:
木質部 韌皮部
較幼的葉脈
中脈
� 維管束分佈在(12) _______________
和葉脈網。
� 木質部在韌皮部的
(13) _______________。
在莖部:
木質部 韌皮部
髓
皮層
表皮
� 一束束獨立的維管束以環形分佈在
(14) _______________ 的位置。
� (15) _______________ 在內側,
(16) _______________ 在外側。
在根部:
韌皮部 木質部
皮層
表皮
� 維管束集中在(17) _______________。
� 韌皮部在木質部之間。
� 參 閱
實驗 10.9 檢視年幼雙子葉植物的維管組織
(課本 1B,p. 10-25;校本評核實驗作業 1B,p. 10-34)
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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C 有花植物怎樣轉運水份和礦物質?(課本 1B,p. 10-25)
�
�
�
木質導管
� 水份經(18) _______________ 從葉流失,引致蒸騰拉力形成。
� 蒸騰拉力把水沿(19) _______________ 向上牽引。連續中空的木質導管讓水份在
管內形成連續的水柱,不斷向上運送。溶解在水中的礦物質亦會隨水運送。
� 水份和礦物質從泥土進入根。
� 參 閱
實驗 10.10 探究負責轉運水份的植物組織
(課本 1B,p. 10-26;校本評核實驗作業 1B,p. 10-40)
D 有花植物怎樣轉運有機營養素?(課本 1B,p. 10-27)
� 植物須要把有機營養素從製造部位(例如葉)運送到使用的部位或
(20) _______________ 的部位。
� 有機營養素的轉運過程稱為(21) _______________ (translocation)。
� (22) _______________ 負責轉運有機營養素。
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10.4 植物的支持(課本 1B,p. 10-29)
� 支持對陸生植物的重要性:
1 確保葉處於最佳的位置,吸取最多(1) _______________,以進行光合作用。
2 確保花處於較高的位置,以促進(2) _______________ 及果實和種子的
(3) _______________。
� 植物主要依賴薄壁細胞的(4) _______________ 和厚壁細胞的(5) _______________
作支持。
A 薄壁細胞的膨脹度(課本 1B,p. 10-29)
� 草本植物的莖和植物的其他非木質部分主要由薄壁細胞支持。
� 薄壁細胞所提供的支持受水份供應影響:
水份供應充足時 水份供應不足時
薄壁細胞(6) ______________,互相擠壓。
薄壁細胞變得(7) _______________。
植物挺立。 植物(8) _______________。
B 厚壁細胞的硬度(課本 1B,p. 10-30)
� 厚壁細胞主要是(9) _______________,它們的細胞壁含有(10) _______________
(lignin),使木質導管變得十分堅硬。
� 木質導管所提供的支持不受植物的含水量影響。
� 當木本植物生長時,木質素不斷在老木質部的細胞壁積聚,使它們變成堅硬的
(11) _______________,為木本植物提供強大的支持。
新高中基礎生物學(第二版) 牛津大學出版社 2014
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參考答案
第 10 章 植物的蒸騰、轉運和支持
10.1
1 蒸騰 2 氣孔 3 角質層 4 皮孔 5 蒸發
6 飽和 7 高 8 擴散 9 蒸騰 10 下降
11 滲透 12 木質導管 13 蒸騰拉力 14 水份 15 礦物質
16 吸收 17 熱 18 過熱 19 低 20 角質層
21 擴散 22 上 23 下 24 角質層 25 上
26 高 27 保衛細胞 28 關閉 29 蒸騰計 30 上升
31 大 32 增加 33 上升 34 高 35 高
36 濃度梯度 37 下降 38 小
10.2
1 根 2 蒸騰拉力 3 表皮 4 皮層 5 根冠
6 角質層 7 感染 8 根毛 9 表面積 10 澱粉
11 水份/礦物質 12 礦物質/水份 13 食物 14 表面積 15 角質層
16 根毛 17 長 18 蒸騰 19 蒸騰拉力 20 木質導管
21 水勢 22 滲透 23 細胞壁 24 低 25 滲透
26 主動轉運
10.3
1 維管組織 2 木質導管 3 木質化 4 支持 5 細胞質
6 接壁 7 篩管 8 細胞核 9 篩板 10 伴細胞
11 維管束 12 中脈 13 上方 14 周邊 15 木質部
16 韌皮部 17 中央 18 蒸騰 19 木質導管 20 儲存
21 輸導 22 韌皮部
10.4
1 光 2 傳粉 3 散播 4 膨脹度 5 硬度
6 膨脹 7 軟縮 8 凋謝 9 木質導管 10 木質素
11 木