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1、第四單元 生物圈中的綠色植物
一、綠色開花植物的一生
1.觀察種子的結構
菜豆種子:
種皮:保護內部結構
子葉:2片,肥厚,貯存營養(yǎng)物質
胚芽:發(fā)育成莖、葉
胚軸:發(fā)育成連接根、莖的部分
胚根:發(fā)育成根
玉米種子:
子葉:1片,不肥厚,轉運營養(yǎng)物質
胚軸:發(fā)育成連接根、莖的部分
胚乳:貯存營養(yǎng)物質
胚根:發(fā)育成根
胚芽:發(fā)育成莖、葉
種皮:和果皮緊貼在一起,保護內部結構
胚是新植物體的幼體,是種子的主要部分
2、,由胚根、胚芽、胚軸和子葉構成。
菜豆和玉米種子都有種皮和胚,不同點是:玉米種子有胚乳,貯存營養(yǎng)成分,子葉1片,轉運營養(yǎng)物質;菜豆種子無胚乳,子葉2片,貯存營養(yǎng)。
雙子葉植物:種子的胚具有兩片子葉,無胚乳
例如:蠶豆、花生、大豆、菜豆
單子葉植物:種子的胚具有一片子葉,有胚乳
例如:水稻、小麥、高粱、玉米
2.種子的萌發(fā)
1)萌發(fā)的環(huán)境條件:適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣。
2)萌發(fā)的自身條件:胚是活的、胚是完整的、種子有夠休眠期的。
3)萌發(fā)的過程:首先要吸收水分。子葉或胚乳中的營養(yǎng)物質轉運給胚根、胚芽、胚軸。隨后,胚根發(fā)育,突破種皮,形成根。胚軸伸長,胚芽發(fā)育成莖
3、和葉。(子葉脫落,胚軸發(fā)育成連接根與莖的部分)
3.植株的生長
幼根的生長:
1)水分和無機鹽的吸收主要是根的根尖。
2)根尖的基本結構和主要功能:
成熟區(qū):吸收水分和無機鹽的主要部位(因為表皮細胞的一部分
向外突出形成根毛,擴大了與土壤的接觸面積)
伸長區(qū):細胞停止分裂,迅速伸長(細胞體積增加),根生長最快的部位;也能夠吸收水分和無機鹽,根的長度不斷增加
分生區(qū):有很強的分裂能力(細胞數量增加)
根冠:起保護作用
成熟區(qū)以上的結構:根毛脫落,吸收功能喪失,導管增多,疏導功能加強
伸長區(qū)的細胞來自于分生區(qū)的細胞分裂。
芽的發(fā)育過程:
1)枝條是芽發(fā)育成的
4、
2)芽中有分生組織,芽在發(fā)育時,分生組織的細胞分裂和分化,形成新的枝條,它是由幼嫩的莖、葉和芽組成的,枝條上的芽又能發(fā)育成新的枝條。
3)芽分為葉芽、花芽、混合芽
4.開花和結果
花的結構:(花是由花芽發(fā)育而來的)
花梗 連接、支持作用
花托
萼片 保護花的內部結構,吸引昆蟲
花瓣
雄蕊 花藥:內有花粉,花粉內含精子
花絲:支持花藥
柱頭:接受花粉 花的主要部分
雌蕊 花柱:連接子房和柱頭
子房:外有子房壁內有胚珠,產生卵細胞
果實和種子的形成
1
5、)被子植物生長到一定時期就會開花,花藥成熟后會自然裂開,散放出花粉?;ǚ蹚幕ㄋ幝涞酱迫镏^上的過程,叫做傳粉。
2)花粉落到柱頭上以后,在柱頭上黏液的刺激下開始萌發(fā),長出花粉管。
3)花粉管穿過花柱,進入子房,一直到達胚珠。胚珠里面有卵細胞,它跟來自花粉管的精子結合,形成受精卵。
4)受精(精子與卵細胞融合成受精卵的過程)完成后,花瓣、雄蕊以及柱頭和花柱紛紛凋落,惟有子房繼續(xù)發(fā)育,最終成為果實。
花柱和柱頭 掉落
子房壁 果皮
子房 果實
胚珠 受精卵 胚 種子
(受精極核 胚乳)
二、綠色植物的生活需
6、要水和無機鹽
1.植物生活需要水
植物生活為什么需要水
(1)水是植物體的重要組成部分
(2)使植物體保持一定的姿態(tài)
(3)無機鹽只有融解在水中才能被吸收和運輸
(4)水參與植物的新陳代謝
水影響植物的分布
(1)缺少水的地方形成沙漠
(2)水相對較多的地方形成草原
(3)水分充足的地方形成森林
2.植物生長需要多種無機鹽:其中需要較多的是含氮的、含磷的、含鉀的無機鹽:
無機鹽
作 用
缺 乏 癥 狀
例 如
含氮的
促進細胞的分裂和生長,使枝葉長得繁茂
葉片發(fā)黃,植株矮小
人畜的糞尿
含磷的
促進幼苗的發(fā)育和花的開放,使果實和種子的成熟提早
影
7、響花和果實的形成和發(fā)育
骨粉
含鉀的
使莖桿長得粗壯,促進淀粉的形成
植株易倒伏
草木灰
3.水分進入植物體內的途徑
根適合吸水的特點
1)成熟區(qū)有大量根毛,使根的吸收面積大大增加,是根吸收水分和無機鹽的主要部位;
2)根毛細胞的細胞壁很薄,細胞質很少,液泡很大;
3)伸長區(qū)和成熟區(qū)都可以吸收水分和無機鹽。
水分的運輸途徑
1)導管:植物體內,由死細胞上下貫通而形成的一根中空的管道。
2)水分運輸的途徑:土壤中的水分 根毛 根內的導管 莖和葉的導管
形成層:位于木質部(導管在木質部內)和韌皮部(篩管在韌皮部內)之間,形成層的細胞不斷的分裂形成
8、新的木質部細胞和韌皮部細胞,木本植物有形成層所以莖可以長的很粗,而草本植物沒有,所以莖不能長粗。
導管和篩管的比較:
名稱
分 布
結 構 特 點
功 能
細 胞
橫壁
導管
木質部
由許多死的管狀細胞上下連接而成
完全消失
由根向上部輸送水分和無機鹽
篩管
韌皮部
由許多活的管狀細胞上下連接而成
有篩孔
由葉向下部輸送有機物
根、莖、葉中的導管彼此相通,根、莖、葉里的篩管也是彼此相通的。
4. 蒸騰作用
(1)概念:水分以氣體狀態(tài)從體內散發(fā)到體外的過程。
(2)觀察葉片的結構(實驗)
表皮
表皮細胞:外有角質層,起保護作用
保衛(wèi)細胞
9、(成對的半月形,內有葉綠體):控制氣孔(氣體進出的門戶)的開閉
葉肉:細胞內含葉綠體,葉綠體內有葉綠素
葉脈 支持作用
運輸作用:導管輸送水和無機鹽,篩管運送有機物
(3)場所:主要通過葉的氣孔散失,葉柄和幼嫩的莖上也有少量進行
氣孔是蒸騰失水的“門戶”,也是氣體交換的“窗口”。
根毛 根、莖、葉內的導管 氣孔
(4)過程:土壤中的水分 根內 葉肉細胞 大氣
(5)意義: 1)降低植物體的溫度;
2)促使根從土壤中吸收水分;
3)促進水分和無機鹽的運輸。
植物的蒸騰量:植物靠根系從土壤中吸收來的水分,絕
10、大多數要通過蒸騰作用散失到大氣中去。例如:一株玉米從出苗到結實的一生中,大約要從土壤中吸收200千克的水,但1%真正用于各種生理過程和保留在植物體內,99%的水被蒸騰掉了。
三、 綠色植物的光合作用和呼吸作用
實驗:綠葉在光下制造有機物
暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜
目的:讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉運和消耗。
對照實驗:將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋。
目的:做對照實驗,看看照光的部位和不照光的部位是不是都產生淀粉。
脫色:幾個小時后把葉片放進水中隔水加熱,
目的:脫色,溶解葉片中葉綠素便于觀察。
染色:用碘液染色
結論:淀粉遇碘變藍,可見光部分進
11、行光合作用,制造有機物
1.光合作用
(1)概念:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物(如淀粉),并且釋放出氧的過程。
光照
(2)反應式:二氧化碳+水 有機物(儲存著能量)+氧氣 葉綠體
(3)原料:二氧化碳、水
(4)產物:有機物(儲存著能量)(如:淀粉)、氧氣
(5)場所:葉綠體
(6)條件:光
(7)實質 物質的轉化:簡單的有機物 復雜的有機物,
并釋放氧氣
12、能量的轉化:光能 有機物中的化學能
(8)意義:1)為植物自身生長、發(fā)育、繁殖提供有機物
2)為生物圈中的其他生物提供基本的食物來源
3)有機物為動植物及人類生活提供所必需的能量來源
4)綠色植物通過光合作用消耗大氣中的二氧化碳,釋放氧氣(超過了自身對氧的需要),維持生物圈中的二氧化碳和氧氣的相對平衡。
2.綠色植物光合作用原理在生產上的應用
合理密植可以最大限度的利用太陽能
3.呼吸作用
(1)概念:植物體吸收空氣中的氧,將體內的有機物轉化成二氧化碳和水,同時將有機物中的能量釋放出來的過程。
(2)反應式:有機物(儲存著能量)+ 氧氣 二氧化碳 + 水 +
13、 能量
(3)場所:植物體內所有的活細胞(主要在線粒體內)
(4)意義:呼吸作用釋放出來的能量,一部分滿足生命活動需要,一部分以熱的形式散放出去。
(5)與人類生產生活的關系:糧食儲藏、中耕松土、及時排澇
(6)外界條件對呼吸作用的影響:
外界條件
影響
生產措施
溫度
隨溫度升高而加強,過高又減弱
儲藏蔬菜、水果、糧食時保持低溫
水分
隨植物含水量的增加而加強
糧食在入倉以前一定要曬干
氧氣
在一定濃度內隨氧的濃度增加而加強
儲藏水果、蔬菜時降低含氧量(如充加氮氣)
二氧化碳
二氧化碳濃度大時,受到抑制
充加二氧化碳延長水果、蔬菜的儲藏時間
(7) 呼
14、吸作用是生物的共同的特征。
四、綠色植物對生物圈有重大作用
1.綠色植物參與生物圈水循環(huán)——蒸騰作用
提高大氣的濕度,增加降水,改善氣候
保持水土,使地下水得到補充
2.綠色植物為所有生物提供食物和能量 光合作用
綠色植物有助于維持生物圈中的碳氧平衡
3. 愛護植被、綠化祖國
森林覆蓋率低
我國植被面臨的主要問題 森林生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)衰退趨勢
草場退化、沙化,土地沙漠化比較
嚴重
愛護植被、綠化祖國
1984年頒布《中華人民共和國森林法》
1985年頒布《中華人民共和國草原法》
每年3月12日為全國的“植樹節(jié)”