欢迎来到植物王国的“水分悖论”现场。想象一下，一株看似普通的玉米，竟然是一个疯狂的“超级饮水者”。在它从出苗到结实的一生中，大约要从土壤中抽取超过 $2000$ 千克的水——这相当于 $4000$ 瓶普通矿泉水的重量！
水分的“神秘失踪”
最令人惊讶的是，这 $2000$ 千克水中，只有约 $2.2$ 千克（约 $1\%$）被真正用于构建玉米的身体或参与代谢。剩下的 $99\%$ 哪去了？它们并没有消失，而是通过叶片表面的“小窗户”——气孔，化作无形的水蒸气散失到了大气中。这个过程被称为蒸腾作用。植物就像一个巨大的自然水泵，不断将地下的水分抽取并推向天空，维持着生物圈的循环。
科学思考
为什么植物要进行这种看似“浪费”的行为？其实，这股向上的水流为植物提供了运输无机盐的动力，并能在炎炎夏日为叶片“降温”，防止被太阳灼伤。
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QUESTION 1
根据课文数据，一株玉米一生吸收的水分中，用于组成植株和生理过程的比例大约是多少？约 99%
约 50%
约 1%
约 10%
✅ Correct!
正确！绝大部分水分（约99%）通过蒸腾作用散失了，只有约1%被保留。❌ Incorrect
请注意 $2000$ kg 与 $2.2$ kg 的巨大差距，实际留下的非常少。QUESTION 2
茎中的导管负责运输水分，关于导管的结构描述正确的是？
导管是由一个极长的细胞构成的
导管由许多长形、中空的死细胞连接而成
导管细胞是具有活性的薄壁细胞
✅ Correct!
正确。导管由多个导管细胞上下连接，端壁消失，形成中空的管道。❌ Incorrect
导管其实是由许多已经失去活性的死细胞纵向连接而成的连续管道。QUESTION 3
在观察叶片蒸腾作用的实验中，量筒水面滴加油滴的主要目的是什么？为植物提供营养物质
防止量筒内水分通过水面自然蒸发
增加水分进入植物的速度
✅ Correct!
正确。油层能隔绝空气，确保液面下降完全是由植物的蒸腾作用引起的。❌ Incorrect
如果没有油层，我们分不清减少的水是干掉的还是被植物“喝”掉并排出的。QUESTION 4
对比保留叶片的枝条A和摘除叶片的枝条B，24小时后量筒液面的变化是？A液面下降明显，B液面基本不动
B液面下降明显，A液面基本不动
两个量筒液面下降程度相同
✅ Correct!
正确！这证明了叶片是蒸腾作用散失水分的主要器官。❌ Incorrect
请思考：水分是从哪里散失的？没有叶片的B枝条还能散失那么多水吗？QUESTION 5
植物进行蒸腾作用对自身的主要意义不包括？产生拉力，促进水分和无机盐的运输
降低叶片表面的温度
增加植物体内的能量储存
✅ Correct!
正确。蒸腾作用是一个耗水过程，并不直接产生或储存能量。❌ Incorrect
蒸腾作用就像抽水机和空调，对水分运输和降温至关重要。玉米的一生：水分去向大调查
综合分析玉米的生理活动
科研人员测得一株玉米一生需水 $2000$ 千克，其中仅有 $2.2$ 千克参与组成植株和生理过程。请结合所学知识回答以下问题：
Q
1. 这株玉米吸收的大部分水分最终去向了哪里？这对自然界有什么积极意义？
Answer:
绝大部分水分（约99%）通过蒸腾作用以水蒸气的形式散失到大气中去了。对自然界的意义：通过增加大气湿度、促进降雨，有力地参与和推动了生物圈的水循环。
绝大部分水分（约99%）通过蒸腾作用以水蒸气的形式散失到大气中去了。对自然界的意义：通过增加大气湿度、促进降雨，有力地参与和推动了生物圈的水循环。
Q
2. 既然 $99\%$ 的水分都被散失了，为什么我们不能说这是一种浪费？请列举两点对植物自身的意义。
Answer:
这并非浪费，而是必要的生理支出。其意义包括：(1) 产生的蒸腾拉力是植物吸收和运输水分、无机盐的主要动力；(2) 通过水分蒸发带走热量，降低叶片温度，防止植物在高温下被灼伤。
这并非浪费，而是必要的生理支出。其意义包括：(1) 产生的蒸腾拉力是植物吸收和运输水分、无机盐的主要动力；(2) 通过水分蒸发带走热量，降低叶片温度，防止植物在高温下被灼伤。