植物體的三大生理作用“蒸騰作用、光合作用和呼吸作用”是本冊(cè)書中最難的一部分。小童鞋們是不是真的理解了這三大作用之間的相互關(guān)系呢?
思維導(dǎo)圖最大的優(yōu)勢(shì)是建構(gòu)各概念之間的聯(lián)系。所以,請(qǐng)不要只獨(dú)立地記住某一知識(shí)點(diǎn)??赐暌曨l后再整體回看一下這幅圖,看能否對(duì)比出三大生理作用之間的區(qū)別和聯(lián)系?
此外,老師在設(shè)計(jì)這幅圖時(shí)的布局時(shí)可是動(dòng)了不少腦筋的,你看出了其中的巧妙之處嗎?
一、綠色植物的生活需要水
1.植物體內(nèi)水的作用
(1)水是植物體的重要組成成分。
(2)水可以保持植物正常形態(tài):使植株硬挺,保持直立的姿態(tài);使葉片舒展,利于光合作用。
(3)水是良好的溶劑:無(wú)機(jī)鹽只有溶解在水中,才能被植物體吸收,并運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)器官。
2.水會(huì)影響植物的分布
二、水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑
1.根適于吸水的特點(diǎn):根吸水的部位主要是根尖的成熟區(qū),成熟區(qū)生有大量的根毛。
2.水分的運(yùn)輸途徑:土壤溶液中的水分→根毛細(xì)胞→成熟區(qū)的導(dǎo)管→莖部木質(zhì)部的導(dǎo)管→葉的葉脈中導(dǎo)管→葉肉細(xì)胞→氣孔散失到大氣中。
3.導(dǎo)管自下而上運(yùn)輸水和無(wú)機(jī)鹽,導(dǎo)管位于莖的木質(zhì)部;篩管自上而下運(yùn)輸有機(jī)物,篩管位于韌皮部。導(dǎo)管和篩管貫穿于植物體的各個(gè)器官。
4.形成層:位于木質(zhì)部和韌皮部之間,能不斷分裂形成新的木質(zhì)部細(xì)胞和韌皮部細(xì)胞,使莖不斷長(zhǎng)粗。
三、綠色植物參與生物圈的水循環(huán)
1、葉片的結(jié)構(gòu)和功能
A.表皮:為葉片表面的一層初生保護(hù)組織,分為上、下表皮,表皮細(xì)胞扁平,排列緊密,外壁有一層角質(zhì)層,保護(hù)葉片不受病菌侵害,防止水分散失,通常不含葉綠體;在表皮分布有氣孔,氣孔由兩個(gè)半月形的保衛(wèi)細(xì)胞組成,可以張開或關(guān)閉,是植物蒸騰失水的“門戶”,也是氣體交換的“窗口”;保衛(wèi)細(xì)胞控制氣孔開閉。
B. 葉肉:由葉肉細(xì)胞構(gòu)成,通常有下列兩種。柵欄組織:細(xì)胞通常1至數(shù)層,長(zhǎng)圓柱狀,垂直于表皮細(xì)胞,并緊密排列呈柵狀,內(nèi)含較多的葉綠體。海綿組織:細(xì)胞形狀多不規(guī)則,內(nèi)含較少的葉綠體,位于柵欄組織下方,層次不清,排列疏松,狀如海綿。
C.葉脈:為貫穿于葉肉間的維管束。其中有導(dǎo)管和篩管,導(dǎo)管運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽,篩管運(yùn)輸有機(jī)物。葉脈的功能是具有支持和輸導(dǎo)。
2.特別提醒:
A.葉片上面的綠色比下面的深,這是因?yàn)榻咏媳砥さ臇艡诮M織比接近下表皮的海綿組織含葉綠體多。
B.柵欄組織比海綿組織細(xì)胞排列緊密,所以自然落下的樹葉大都正面向下。
C.從氣孔進(jìn)出葉片的氣體主要是水蒸氣、二氧化碳、氧氣。
D.一般陸生植物葉的下表皮上的氣孔比上表皮多。
E.構(gòu)成氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞與表皮細(xì)胞的最大區(qū)別是:保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體。
2.蒸騰作用
(1)概念:蒸騰作用是指水分以氣體的狀態(tài)從體內(nèi)散發(fā)到體外的過(guò)程。
(2)進(jìn)行蒸騰作用的主要器官是葉。
(3)意義:降低植物體的溫度;促進(jìn)根吸收和運(yùn)輸水分;促進(jìn)無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸。蒸騰作用還能提高大氣濕度,增加降水,促進(jìn)生物圈的水循環(huán)。
3.生物圈的水循環(huán)
綠色植物通過(guò)蒸騰作用參與生物圈的水循環(huán),植物從土壤中吸收的水分大部分返回空氣中,同時(shí)綠色植物的莖葉承接雨水,減緩雨水對(duì)地面沖刷;樹林中的枯枝落葉層,吸納大量雨水,有利于將更多的降水轉(zhuǎn)入地下。因此一片森林就是一座綠色水庫(kù)。
水循環(huán)示意圖
四、探究實(shí)驗(yàn):綠葉在光下制造有機(jī)物
1、實(shí)驗(yàn)的步驟:
(1)把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜,目的是讓淀粉運(yùn)走耗盡。
(2)用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來(lái),另一部分不遮光,形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),然后移到陽(yáng)光下照射。
(3)幾個(gè)小時(shí)后,摘下葉片,去掉遮光的紙片。[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)]
(4)把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色。
(5)用清水漂洗葉片,再把葉片放到培養(yǎng)皿里,向葉片滴加碘液。
(6)稍停片刻,用清水沖掉碘液,觀察葉片的變化。
2.結(jié)論:葉片的見光部分遇到碘液變成了藍(lán)色,實(shí)際是淀粉遇碘液變藍(lán),說(shuō)明葉片的見光部分產(chǎn)生了有機(jī)物——淀粉。
五、光合作用的概念
1光合作用的概念:綠色植物通過(guò)葉綠體利用光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化貯存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程。
2、光合作用的反應(yīng)式:
[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
葉片見光部分遇到典液變藍(lán),說(shuō)明葉片的見光部分產(chǎn)生了有機(jī)物——淀粉
3、光合作用的條件:光和葉綠體是不可缺少的條件,其中光能供給能量,葉綠體提供光合作用的場(chǎng)所。
六.光合作用的實(shí)質(zhì):制造有機(jī)物,貯存能量。可以概括出兩個(gè)方面:一方面把簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成復(fù)雜的有機(jī)物,并且釋放出氧氣,這是物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程;另一方面是在把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的同時(shí),把光能轉(zhuǎn)變成為儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能,這是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
七、光合作用的意義:光合作用是一切生物生存、繁衍和發(fā)展的根本保障。綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物不僅能滿足自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的需要,而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來(lái)源,其產(chǎn)生的氧氣是生物圈的氧氣的來(lái)源。
八、光合作用的應(yīng)用
A.合理密植。合理密植既充分利用了單位面積上的光照而避免造成浪費(fèi),又不至于讓葉片相互遮擋,影響光合作用的進(jìn)行。
B.間作套種(立體種植)。立體種植就是把兩種或兩種以上的作物,在空間和時(shí)間上進(jìn)行最優(yōu)化組合,以達(dá)到增產(chǎn),增收,延長(zhǎng)應(yīng)的目的。
C.增加二氧化碳的濃度。二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的主要原料,空氣中二氧化碳濃度一般是0.03%,當(dāng)空氣中二氧化碳的濃度為0.5%~0.6%時(shí),農(nóng)作物的光合作用就會(huì)顯著增強(qiáng).產(chǎn)量有較大的提高。
九、影響光合作用的因素
1.光照強(qiáng)度:光照增強(qiáng),光合作用隨之加強(qiáng)。但光照增強(qiáng)到一定程度后.光合作用不再加強(qiáng)。夏季中午,由于氣孔關(guān)閉,影響二氧化碳的進(jìn)入,光合作用強(qiáng)度反而下降,因而中午光照最強(qiáng)的時(shí)候,并不是光合作削最強(qiáng)的時(shí)候。
2.一氧化碳濃度:二氧化碳是光合作用的原料,其濃度影響光合作用的強(qiáng)度。溫室種植蔬可適當(dāng)提高大棚內(nèi)二氧化碳的濃度,以提高產(chǎn)量。
3.溫度:植物在10℃~35℃、條件下正常進(jìn)行光合作用,其中25℃~30℃最適宜,35℃以上光合作用強(qiáng)度開始下降,甚至停止。
影響光合作用的外界條件主要是光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度,在一定限度內(nèi),光照越強(qiáng),光合作用越強(qiáng);若光照過(guò)強(qiáng),氣孔會(huì)關(guān)閉,從而影響光合作用的進(jìn)行。
十、綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物
1.綠葉在光下制造淀粉
(1)綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物主要是淀粉等糖類,一部分糖類在植物體內(nèi)還會(huì)變成蛋白質(zhì)、脂類等其他有機(jī)物。
(2)綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件是光,場(chǎng)所是葉綠體。
2.綠色植物制造有機(jī)物對(duì)于生物圈的意義:滿足了自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的需要,為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來(lái)源。
十一、綠色植物對(duì)有機(jī)物的利用(呼吸作用)
1.有機(jī)物用來(lái)構(gòu)建植物體。
2.呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量,為植物的生命活動(dòng)提供動(dòng)力。
(1)呼吸作用概念:細(xì)胞利用氧氣,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來(lái),供給生命活動(dòng)需要的過(guò)程。
(2)反應(yīng)式:
(3)場(chǎng)所:呼吸作用主要是在細(xì)胞中的線粒體內(nèi)進(jìn)行的。
3.呼吸作用是生物共同的特征,其實(shí)質(zhì)都是分解有機(jī)物,釋放能量。一部分以熱的形式散失。
4.意義:分解有機(jī)物釋放能量,為植物的生命活動(dòng)提供動(dòng)力。
5.指導(dǎo)生產(chǎn):
·低溫保存菜果 減弱呼吸作用(一定范圍內(nèi),溫度高而加強(qiáng))
·糧食入倉(cāng)要曬干 降低呼吸作用,防止萌發(fā)(含水量高而加強(qiáng))
·保存果菜降低含氧量 降低呼吸作用(氧濃度高而加強(qiáng))
·栽植物常松土 促進(jìn)根的呼吸作用(氧濃度高而加強(qiáng))
·地窖瓜菜發(fā)熱 呼吸作用釋放熱能
·新疆葡萄更甜 白天溫度高光合作用強(qiáng),夜間溫低呼吸作用消耗的有機(jī)物少。
十二、呼吸作用與光合作用的關(guān)系:
項(xiàng) 目 | 光合作用 | 呼吸作用 | |
區(qū)別 | 場(chǎng)所 | 葉綠體 | 活細(xì)胞的線粒體 |
條件 | 在光下才能進(jìn)行 | 有光無(wú)光都能進(jìn)行 | |
原料 | 二氧化碳和水 | 有機(jī)物和氧氣 | |
產(chǎn)物 | 有機(jī)物和氧氣 | 二氧化碳和水 | |
物質(zhì)轉(zhuǎn)化 | 將二氧化碳和水合成為有機(jī)物 | 將有機(jī)物分解成二氧化碳和水 | |
能量轉(zhuǎn)化 | 將光能轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量 | 將有機(jī)物中的能量釋放出來(lái) | |
聯(lián) 系 | 光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)基礎(chǔ) | 呼吸作用為光合作用提供能量 |
十三、愛護(hù)植被、綠化祖國(guó)
1.我國(guó)植被面臨的主要問(wèn)題
森林覆蓋率低,人均森林面積少,僅0.145公頃。
森林生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)衰退趨勢(shì)。
草場(chǎng)退化、沙化,土地沙漠化比較嚴(yán)重。
2.愛護(hù)植被、綠化祖國(guó)
1984年頒布《中華人民共和國(guó)森林法》
1985年頒布《中華人民共和國(guó)草原法》
每年3月12日為全國(guó)的“植樹節(jié)”。
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