資源簡介

植物的新陳代謝-知識點
一、植物的根系——種子中的胚根發(fā)育而來
1．有明顯發(fā)達的主根和側(cè)根之分的根系，叫做_直根系_。如大豆、青菜等。
2．沒有明顯主側(cè)根之分的根系，叫做_須根系_。如水稻、蔥等。
植物對水分的吸收
1．植物吸水的主要器官是__根_ ，根尖是植物根吸收水分的主要部位， _根毛區(qū)__是根尖吸水的主要部位。
2．植物細胞的吸水原理：細胞液的濃度__大于__外界溶液的濃度。
根尖結(jié)構(gòu)分為：
（1）根冠：位于根尖最前端，保護分生區(qū)細胞不受損傷。
（2）分生區(qū)：細胞具有很強的分裂能力，細胞核大，細胞近似正方體。
（3）伸長區(qū)：細胞不斷伸長而使根長長，細胞近似長方體。
（4）根毛區(qū)：也叫成熟區(qū)，外生大量根毛，細胞開始分化，內(nèi)部出現(xiàn)導管。
根的功能
植物固定、吸收水分、吸收肥料、運輸、支持、貯藏營養(yǎng)
二、莖的結(jié)構(gòu)——胚芽發(fā)育而來
1.芽的分類
按位置：頂芽、側(cè)芽
按性質(zhì)：花芽、葉芽、混合芽
莖的類型
1 直立莖：②攀緣莖：③纏繞莖：④匍匐莖：
變態(tài)莖（蒜，芋艿，蘿卜。變態(tài)莖：土豆，變態(tài)根：紅薯）
（2）植物的莖按其組成可分為草質(zhì)莖和木質(zhì)莖。
2.雙子葉植物莖的結(jié)構(gòu)
莖成熟的細胞經(jīng)過生長，分化為3種組織系統(tǒng)：保護系統(tǒng)（表皮）、基本系統(tǒng)(皮層、髓部)、運輸系統(tǒng)（維管組織）。莖從外向內(nèi)依次為表皮，皮層，維管組織，髓
1）表皮是莖最外面一層活細胞，
2）皮層是界于維管組織和表皮之間，
3）維管組織在皮層與髓之間，包含韌皮部，維管形成層和木質(zhì)部。
4）髓部則位于筒狀的維管組織的中央
雙子葉植物的木質(zhì)莖從外而內(nèi)為表皮、韌皮部、維管形成層、木質(zhì)部、髓。其中表皮、韌皮部合稱樹皮。
（1）樹皮：可分為最外層的表皮和韌皮部。
①表皮：細胞排列緊密，細胞間隙比較小，起保護作用。
②韌皮部：在莖的橫切面上呈環(huán)狀排列，由篩管和韌皮纖維等組成。莖里的篩管與根和葉里的篩管相連通，屬于輸導組織，韌皮纖維屬于機械組織，最大特點是韌性強。
篩管：篩管是一連串的具有運輸有機物質(zhì)能力的管狀細胞的總稱，在篩管細胞間的細胞壁上有許多孔，叫做篩孔。
（2）形成層：在韌皮部和木質(zhì)部之間(即用手很容易剝開樹皮的地方)，由2~3層細胞組成，呈環(huán)狀排列，細胞扁平，能不斷分裂產(chǎn)生子細胞，向外形成韌皮部，向內(nèi)形成木質(zhì)部，使莖能逐漸增粗。
雙子葉植物的莖有形成層，能逐年變粗；單子葉植物的莖沒有形成層，莖長成后不能變粗。
（3）木質(zhì)部：
①導管：木質(zhì)部中較大型、起輸導作用的細胞，輸導水分和無機鹽。
②木纖維：又細又長的死細胞，細胞壁厚，沒有彈性，有很強的支持力。木本植物的莖之所以堅硬，主要是木纖維的作用。
（4）髓：位于莖的最中央，其細胞體積較大，細胞壁比較薄，具有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能。
3.年輪
（1）概念：一些植物莖的橫切面上，常常可以看到一圈圈的同心圓環(huán)。通常情況下，一年生成一輪，稱為年輪。
（2）成因：實與季節(jié)性的環(huán)境因素有密切關(guān)系。春季夏季，水分、氣溫等氣候較適宜，形成層活動較旺盛，此時形成的細胞體積較大，木質(zhì)部質(zhì)地疏松，顏色較淺；入秋以后，氣溫較低，雨量減少形成層活動逐漸減弱，此時形成的細胞體積小，木質(zhì)部質(zhì)地致密，顏色較深。
（3）作用：根據(jù)年輪可推知樹齡；判斷當時的氣候環(huán)境；判斷方向(紋路疏的一面朝南方，紋路密的一面朝北方)；根據(jù)年輪上的“斑點”判斷當時的環(huán)境污染。
4. 莖的功能
支持作用、輸導作用、貯藏作用、繁殖作用、光合作用。
三、葉的結(jié)構(gòu)
1.葉的結(jié)構(gòu)
葉是由葉片、葉柄和托葉三部分組成的，葉片是由表皮、葉肉和葉脈三部分組成的(如圖所示)。
（1）表皮：分為上表皮和下表皮。表皮是由大量排列緊密、無色透明的表皮細胞構(gòu)成，有利于光線的透過和對葉內(nèi)結(jié)構(gòu)的保護。表皮上有成對的半月形細胞，叫作保衛(wèi)細胞，保衛(wèi)細胞的里面有綠色的顆粒——葉綠體。兩個半月形的保衛(wèi)細胞之間的小孔是氣孔，在進行蒸騰作用時，葉中的水以氣體形式從氣孔中散發(fā)出來。氣孔是葉片與外界進行氣體交換的“窗口”，氣孔的開閉由保衛(wèi)細胞控制著(如圖)。
【點撥】葉片上的氣孔，不僅是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”，而且是散失體內(nèi)水分的“門戶”葉片里的水分蒸騰出去以后，葉肉細胞缺水，就要吸收葉脈導管里的水分。這樣，就促使水分從根上升到葉里，同時，也促使根從土壤中吸收水分。在水分上升的時候，進入根里的無機鹽也隨著上升，最終進入葉片。
（2）葉肉：葉肉在上下表皮之間，由含有許多葉綠體的薄壁細胞組成，是植物體進行光合作用的主要場所。
（3）葉脈：葉肉組織中分布著大量的葉脈。葉脈具有支持作用；葉脈內(nèi)有輸導組織，擔負著運輸水分、無機鹽和有機物的功能。
3.水在植物體內(nèi)的運輸路徑。
根毛從泥土中吸收水分→水從根部運輸?shù)饺~→水從氣孔中蒸騰而出。
三、植物體內(nèi)物質(zhì)的運輸
1．雙子葉植物莖在木質(zhì)部與韌皮部之間有形成層，形成層不斷進行細胞分裂，使莖逐年__加粗_ 。水稻、小麥等植物沒有形成層，它們的莖不能加粗生長。
2．水分和無機鹽在莖中央的導管中__自下而上__地向枝端運輸。
3．有機物在葉中形成后，在莖的篩管中__由下而上__地運輸。
導管 篩管
位置 木質(zhì)部中 韌皮部中
細胞活性 死亡 活的
細胞內(nèi)部 細胞膜、質(zhì)消失 細胞膜、質(zhì)存在
細胞連接處 橫壁消失 橫壁存在，有篩孔
功能 運輸水分和無機鹽 運輸有機物
運輸方向 由下往上 由上往下
相同點 各器官導管相通 各器官篩管相通
四、植物的蒸騰作用
1.細胞液濃度<周圍水溶液濃度,細胞失水 ；
細胞液濃度>周圍水溶液濃度,細胞吸水。
2. 根毛細胞有利于吸收水分的結(jié)構(gòu)特點：
（1）數(shù)量多，與土壤接觸面積大；（2）細胞壁薄；（3）細胞質(zhì)少；（4）液泡大
3．氣孔是兩個半月形保衛(wèi)細胞之間的小孔，是葉片蒸騰作用時_水蒸氣__散失的通道。也是二氧化碳和__氧氣_ 進出葉片的通道。一般植物葉片下表皮的氣孔__多于__上表皮。
4．根吸收的水約有__99%__是通過這種蒸騰作用散發(fā)出去的，只有小部分用于光合作用。
5．蒸騰作用的意義
(1)有效_降低_葉片溫度；(2)根部吸水的__主要動力_；(3)有利于植物對水的吸收和_運輸_；(4)有利于溶解在水中的__無機鹽_在植物體內(nèi)的運輸。
6.蒸騰作用的過程
五、肥料對植物的影響
1．植物生長需要無機鹽，不同的無機鹽對植物生長起不同的作用。
(1)氮肥：使枝葉__繁茂_ ，缺氮會引起植株矮小，葉色發(fā)黃。
(2)磷肥：促進_開花結(jié)果，缺磷的植株暗綠帶紅。
(3)鉀肥：使莖稈健壯，抗病、抗倒伏，缺鉀會造成植株_矮小_，葉片上帶褐斑。
六、水體的富營養(yǎng)化污染
生活污水，含氮、磷的工業(yè)廢水，過量使用氮肥和磷肥，都可使水中的氮、磷元素含量增多，使藻類等浮游生物因獲得豐富的營養(yǎng)而大量繁殖，在淡水中出現(xiàn)“_水華_”現(xiàn)象，在海洋中出現(xiàn)“_赤潮_”現(xiàn)象，造成水體的富營養(yǎng)化污染。
【光合作用】
1． 生物體不斷與外界進行物質(zhì)和能量的交換，同時生物體體內(nèi)又不斷進行物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變的過程叫做新陳代謝。
一、光合作用及其影響因素
1．光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成為儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程叫光合作用。
2．光合作用的反應(yīng)式：。
3．光合作用的過程：主要發(fā)生在葉肉細胞的葉綠體中，它產(chǎn)生的葡萄糖經(jīng)轉(zhuǎn)化后形成淀粉。光合作用所需要的CO2大部分是從空氣中吸收的，水則主要是從土壤中吸收，然后運輸?shù)饺~片。葉綠體中含有的葉綠素等色素，能吸收陽光。
4．光合作用的實質(zhì)：
（1）物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面：簡單的無機物（水、二氧化碳）轉(zhuǎn)化為有機物（如葡萄糖等），并釋放氧氣。
（2）能量轉(zhuǎn)化方面：太陽能轉(zhuǎn)化為化學能（儲存在有機物里）。
5．光合作用的意義：光合作用是生物界食物的來源、氧氣的來源、能量的來源。綠色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁榮和發(fā)展的根本保障。
6．影響光合作用的環(huán)境因素：
（1）光：在一定的光照強度內(nèi)，光合作用隨光照強度的增強而增強。
（2）溫度：在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用隨溫度的升高而增強；溫度過高時，光合作用隨溫度的增強而減弱。一般情況下，當溫度處于25℃ - 30℃ 時，光合作用較強。
（3）二氧化碳：一定范圍內(nèi)，光合作用隨二氧化碳濃度的增大而增強。
（4）其他因素：水、無機鹽等也能影響光合作用的強度。
.光合作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
（1）合理密植
（2）間作套種（立體種植）
（3）增加二氧化碳的濃度
7、植物制造淀粉的實驗：
1、為什么天竺葵要在暗處放置一晝夜？
把植物體內(nèi)原來的淀粉等有機物消耗完。
2、為什么要水浴加熱？
酒精易燃，不能直接加熱。
3、酒精中漂洗的作用是什么？
使葉片中的葉綠素褪去，葉綠素會干擾觀察
【呼吸作用】
一、概念：活細胞在酶的參與下，吸入氧氣將有機物氧化分解成水和二氧化碳，釋放能量的過程。
二、細胞呼吸分為有氧呼吸、無氧呼吸。
（一）有氧呼吸
1、概念：指細胞在有氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等的有機物徹底氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，產(chǎn)生大量ATP的過程。
2、反應(yīng)式
有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖，其化學反應(yīng)式可以簡寫成：
3、場所
有氧呼吸的全過程十分復雜，可以概括地分為三個階段，每個階段的化學反應(yīng)都有對應(yīng)的酶催化。在細胞質(zhì)和線粒體中完成。
（二）無氧呼吸
1、概念
細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程.
2、場所
細胞質(zhì)基質(zhì)
3、反應(yīng)式
C6H12O6—(酶)→ 2 C2H5OH（酒精）+2 CO2 + 少量能量
代表生物：大多數(shù)植物，酵母菌。高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸，產(chǎn)生酒精
（2）人在劇烈運動時肌肉細胞的無氧呼吸：
C6H12O6—(酶)→ 2 C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
代表生物：動物和高等植物的某些器官如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等，乳酸桿菌等。
三、呼吸作用強度的影響因素：溫度、氧氣濃度、水分
(1)植物呼吸作用的場所是活細胞；
(2)植物呼吸作用的原料是葡萄糖和氧氣；
(3)植物呼吸作用的產(chǎn)物是二氧化碳和水；
2、植物的同化作用：
從外界環(huán)境中吸收二氧化碳、水 和 無機鹽 ，通過 光合作用 制造有機物，建造自身組織，儲存能量
3、植物的異化作用：
不斷分解自身的有機物，釋放能量，供給生命活動所需
呼吸作用實質(zhì)：把有機物制成無機物；把化學能轉(zhuǎn)變成其他能量（主要是熱能）為生命活動提供能量
4.呼吸作用的意義
(1)為生物體各項生命活動提供直接能源物質(zhì)——ATP。
(2)為體內(nèi)的其他化合物的合成提供原料。
(3)維持恒溫動物的體溫。
5.呼吸作用的應(yīng)用
（一）有氧呼吸原理的應(yīng)用
（1）作物栽培要及時松土透氣，利用根系的有氧呼吸，促進水和無機鹽的吸收；稻田需定期排水，否則會因根進行無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精而對細胞有毒害作用，使根腐爛。
（2）提倡有氧運動的原因之一是不因為會 因為劇烈運動，使細胞無氧呼吸積累過多的乳酸而使肌肉酸脹無力。
（3）饅頭、面包的過程中利用酵母發(fā)面使面包饅頭變得松軟可口。
（二）無氧呼吸原理的應(yīng)用
（1）選用“創(chuàng)可貼”、透氣的紗布包扎傷口，為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境，避免厭氧病原菌的繁殖，利于傷口愈合。
（2）酵母菌、既可以進行有氧呼吸，又可進行無氧呼吸。有氧時，進行有氧呼吸，大量繁殖；無氧時，進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精或食醋。所以生產(chǎn)中，在控制通氣的情況下，可生產(chǎn)各種酒食醋等。
（3）豆腐乳的制作是利用了真菌的無氧呼吸發(fā)酵生成多種營養(yǎng)物質(zhì)的原
二、光合作用和呼吸作用的聯(lián)系
光合作用和呼吸作用是相互依存的。
1.光合作用的原料剛好是呼吸作用的產(chǎn)物。
2.光合作用(生命活動)所需的能量來自于呼吸作用分解有機物而得到的能量，呼吸作用時分解釋放的能量是光合作用時貯藏的能量。
3.沒有光合作用就不可能有呼吸作用，沒有呼吸作用也不可能有光合作用，它們之間是一種相互依存又相互對立的關(guān)系，這樣才能推動植物全部的生命活動。
(一)植物在光下制造淀粉
1．圖示過程
2．變量分析
見光和遮光構(gòu)成一組對照實驗，變量是光照。
3．現(xiàn)象與結(jié)論
位置 遮蓋部分 未遮蓋部分
現(xiàn)象 不變藍 變藍
分析 無光照，不能進行光合作用，不制造淀粉，所以滴加碘液后不變藍 有光照，能夠進行光合作用，制造淀粉，所以滴加碘液后變藍
結(jié)論 1.光照是光合作用制造淀粉的必要條件2．植物光合作用產(chǎn)生的有機物是淀粉
4.實驗總結(jié)
驗證植物光合作用、呼吸作用的常用實驗方法：
(1)滴加碘液，驗證光合作用的產(chǎn)物是淀粉。
(2)選一葉片，部分遮光，驗證光合作用的必要條件是光。
(3)用氫氧化鈉溶液除去CO2，或用碳酸氫鈉溶液增加CO2，驗證光合作用的原料有CO2。
(4)選一葉片，切斷主葉脈，驗證光合作用的原料有水。
(5)用銀邊天竺葵，驗證光合作用的場所是葉綠體。
(6)用帶火星的小木條或衛(wèi)生香，驗證光合作用的產(chǎn)物有O2。
(7)用澄清石灰水，驗證呼吸作用的產(chǎn)物有CO2。
(8)用燃燒的蠟燭消耗掉O2，驗證呼吸作用的原料有O2。
5．命題突破
(1)將植物進行暗處理的原因：
將葉片中的有機物運走耗盡，以免葉片內(nèi)殘余的有機物干擾實驗結(jié)果。
(2)部分遮光處理的原因：
讓部分葉片不見光，與其余部分形成對照，以此來驗證光是綠色植物制造有機物必不可少的條件。
(3)酒精隔水加熱的原因：
能溶解葉綠素，但直接加熱會因蒸發(fā)過快造成浪費，也易引起火災。
(4)實驗過程中葉片的顏色變化情況：
葉片先由綠色變成黃白色，再變成藍色，原因是：酒精溶解葉綠素，使其變成黃白色，加碘液染色使其變成藍色。
(二)探究植物光合作用是否需要二氧化碳
1．實驗步驟
(1)將盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜。
(2)選定兩片生長狀況相同的葉子，用透明塑料袋密封，透明塑料袋內(nèi)分別裝少量清水和氫氧化鈉溶液，光照4小時。
(3)打開裝置取下葉片，酒精脫色后加碘液，檢驗葉片內(nèi)有無淀粉產(chǎn)生。
2．圖示過程
3．變量分析
袋內(nèi)裝清水和袋內(nèi)裝NaOH溶液構(gòu)成一組對照實驗，變量是二氧化碳的有無。
4．現(xiàn)象與結(jié)論
裝有氫氧化鈉 裝有清水
現(xiàn)象 葉片經(jīng)酒精脫色后滴加碘液不變藍 葉片經(jīng)酒精脫色后滴加碘液變藍
結(jié)論 裝置中無二氧化碳，不能進行光合作用，不能制造淀粉 裝置中有二氧化碳，能進行光合作用，制造淀粉
5.注意事項
(1)透明塑料袋一定要密封好，以防止氣體進入，影響實驗結(jié)果。
(2)氫氧化鈉溶液具有腐蝕性，操作時應(yīng)注意安全。
6．命題突破
實驗中酒精的作用：
溶解葉片中的葉綠素，使結(jié)果便于觀察。
（三）植物的呼吸作用
1．實驗裝置
2．實驗步驟
取兩只大小相同、帶橡皮塞的試管，上方裝有數(shù)量相同的種子(如裝置圖所示)，一組是已浸水及消毒的種子，另一組是已煮熟及消毒的種子，底部裝適量澄清石灰水，一段時間后觀察現(xiàn)象。
3．現(xiàn)象與結(jié)論
A B
現(xiàn)象 澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水無明顯變化
結(jié)論 煮熟的種子不能進行呼吸作用，已浸水及消毒的種子能進行呼吸作用，產(chǎn)物是能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳
4.命題突破
(1)種子“已浸水”和“已煮熟”意味著什么？
“已浸水”是指種子上有適量水分；“已煮熟”是指種子已死亡。
(2)種子需要消毒的原因：
種子消毒是為了避免種子上的微生物影響實驗結(jié)果。
(3)影響呼吸作用的兩個主要因素：
溫度和二氧化碳的濃度。在一定范圍內(nèi)，溫度越高，植物體內(nèi)含水分越高：氧氣濃度越大，植物的呼吸作用越強，分解的有機物多，釋放出的能量多。
(4)無光照時光合作用和呼吸作用的關(guān)系：
光合作用只在光照下進行，而呼吸作用隨時都在進行，因此，無光照時呼吸作用強度大于光合作用強度。
(5)實驗中使用綠豆種子時要在黑暗處放置一段時間的原因：
防止光合作用對實驗的干擾。
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