4植物的物质和能量的转化科学

课程内容：植物的物质和能量的转化课程内容：植物的物质和能量的转化学生：年级：植物的物质和能量的转化复习[W课堂重点注意点]重点知识：植物营养器官根、茎、叶的构造；水与无机盐在植物体内的代谢；光合作用和呼吸作用/r.、亠n学生注意点：单子叶与双子叶茎的结构有什么不同；不同无机盐的缺乏会导致植物体有什么不同的症状；呼吸作用和光合作用的异同与联系。一、绿色植物的营养器官：植物的器官有：营养器官（根、茎、叶）、生殖器官（花、果实、种子）。大白菜、菠菜吃的是植物的吐，萝卜、甘薯吃的是植物的根，莲藕、萬苣吃的植物的茎。1植物的营养器官不包括（）.根.茎.叶.种子1、根根的形态与组成：1、主根：由种子中的胚根发育而成。2、侧根：从主根上长出的根（分枝）。3、有些植物主根不发达，由茎基部生出许多细丝状的不定根。还有些植物的叶或老根上也可能长出不定根。根的结构与功能：根尖：1、根毛区：其表皮细胞向外突起形成根毛，内有导管（由中间部位的细胞上下连接处的横壁消失形成,即横向细胞壁），起着吸收水分和无机盐的功能。2、伸长区（细胞生长伸长，与根的伸长有关。）3、分生区（细胞小，排列很紧密,具有强烈的分裂能力。）4、根冠（最外端，细胞形状不规则,排列不整齐。起保护作用。）变态根：贮藏根（萝卜）、支持根（玉米）、攀援根（常春藤）、呼吸根（海桑和红树）。根的作用：固着、支持、吸收（真正起吸收作用的是根尖），贮藏和输导。细胞形状细胞大小细胞核相对大小细胞排列方式功能根毛区（成熟区）长方体大小紧密吸收伸长区长方体较大较小紧密伸长分生区接近正方体小大很紧密分裂根冠不规则形较大较小疏松保护5、植物的根系是很庞大的。.植物的根生长最快的部位是（）根冠分生区伸长区成熟区2、茎（）芽：植物的茎由芽发育而来（主茎由胚芽发育而来，侧枝由主茎尚的侧芽发育而来），芽按位置可以分为顶芽和侧芽,按性质分为叶芽（营养叶构成的芽，发育成茎和叶）、花芽（发育成花的芽）和混合芽（既生枝叶而且又有花）。着生叶处（叶子着生的部位）、叶腋处（侧枝与主茎相连接的内侧）往往长有侧芽。侧芽和着生叶的部位称为节，两节之间称为节间。茎的生长主要通过茎尖分生区细胞的不断分裂、生长和分化，使茎不断伸长。保持顶端优势可以使主茎强壮、挺直。消除顶端优势促进侧芽发育，可以使植物多开花，多节果。。（2）双子叶植物茎的结构：表皮：茎的最外面的一层活细胞，细胞排列紧密，间隙较小,起保护作用。皮层：位于表皮和维管组织之间，由多层薄壁细胞组成。维管组织：韧皮部：韧皮纤维和输导有机物的筛管组成，筛管由由许多活的管状细胞上下连接而成，上下细胞之间的细胞壁上有许多的小孔,叫筛孔，用来运输有机物。木质部：导管和木纤维组成，位于茎的中央，其中一些管状细胞内的细胞质、细胞核和细胞横壁逐渐消失时，形成中空的长管,叫导管，导管是运输水分和无机盐的通道。维管形成层：由几层细胞组成，细胞扁平，能不断进行细胞分裂,向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部，所以树木的茎能逐年加粗，由于向内分裂生成的细胞要多很多所以木质部要厚很多。单子叶植物茎中的维管束分散在皮层内,维管束中没有形成层。所以不增粗，形成层弱的双子叶植物茎增粗不明显。髓：在茎的中央。茎的功能：支持、运输（主要功能）、贮藏营养物质和繁殖洋葱，马铃薯，荸荠，藕都是茎（变态茎）。观察茎的运输作用红墨水的浓度要适中,处理时间太长，可以在光照下进行利用蒸腾作用来缩短,直接用放大镜观察实验现象不明显。显微镜下观察红色部分是维管组织里的导管。TOC\o"1-5"\h\z3.草本植物的茎不能像木本植物的茎那样逐年加粗是因为茎结构中没有（）A髓•木质部•韧皮部•形成层4．芽的生长点、茎内形成层，都属于（）A.分生组织B.器官C.营养组织D.保护组织5．樟树是金华市的市树．某校门口有一棵古樟树，树心已经朽烂成一个大洞，变成了一棵空心树．可是，这棵古樟树在大家的保护下还是照样枝繁叶茂、开花结果.由此推断，朽烂掉的树心是这棵古樟树的（）A.全部韧皮部B.部分韧皮部C.全部木质部D.部分木质部3、叶叶的形态：（1）、单叶（每个叶柄上只生一个叶片）（2）、复叶（每个叶柄上着生两个及以上小叶片）：排列方式不同分为羽状复叶和掌状复叶,着生方式不同分为，互生、对生、轮生。叶的组成：1、叶柄：连接叶片和茎的结构，是运输营养物质的通道,并支持叶片伸展在空间里2、托叶：着生于叶柄基部的小形叶片,能保护幼叶。但不是所有的植物都有托叶，有些脱落较快。3、叶片：是叶的主体，通常呈绿色扁平状，有利于接受阳光，进行光合作用。叶的结构与功能：1、表皮：表皮细胞排列紧密，没有细胞间隙，不含叶绿体。外有透明不易透水的角质层,起到保护和防止水分散失的作用;表皮上有气孔和保卫细胞,从而使叶肉细胞与外界环境能进行气体交换和水分蒸腾;陆生植物上表皮的气孔数少于下表皮的气孔数。某些浮水植物，如睡莲，其气孔全部分布在下表皮。保卫细胞吸水开启,失水闭合。含有叶绿体。2、叶肉：叶片的主要成分，叶肉细胞里含有大量叶绿体，是进行光合作用的主要场所，分为栅栏组织和海绵组织。栅栏组织接近上表皮，细胞呈圆柱形,排列较整齐,含叶绿体较多。海绵组织接近下表皮，细胞形状丕规则，排列较疏松,含叶绿体较少。3、叶脉：构成叶片的骨架，支持着叶片，有利于叶片充分得到光照；叶脉里有输导组织（导管和筛管），具有运输作用，筛管把叶片制造的有机物运输到茎和根中，导管将水分和无机盐输送到叶肉细胞中。6叶的主要功能是（）A.制造有机物B.输送水和无机盐C.吸收水和无机盐D.释放氧气7.以蚕豆叶为材料观察气孔时，最好撕取蚕豆叶的（）A.下表皮B.上表皮C.叶脉处的表皮D.叶柄处的表皮二、植物对水分的吸收、运输、利用和散失植物细胞的吸水和失水：（1）、周围水溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。（2）、周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞失水。一般情况下，根毛细胞液的浓度总是大于土壤的浓度，根毛细胞吸水。植物对水分的运输：（水分）土壤溶液一根毛细胞一表皮以内细胞（及各层细胞间隙）一导管一茎、叶等其他器官。植物体主要通过根毛吸水，根毛是根的表皮细胞向外突起形成的,该处细胞壁很薄,细胞质很少，液泡很大。在土壤中与土壤颗粒紧密相贴。植物对水分的利用：（1）、作为原料供细胞新陈代谢（2）、作为溶剂在植物体内运输物质（3）、进行蒸腾作用（植物吸收的液态水一部分进入到叶肉细胞，一部分以气态水的形式散发在气孔下腔中,当气孔下腔的蒸汽压大于外界时,叶内的气态水就通过气孔向外扩散。）注：植物吸收的水分只有小部分（1%~5%）用于新陈代谢，其余的都以蒸腾作用形式散失了。（4）、维持细胞的紧张程度以保持植物的固有姿态,将叶片伸向空中，有利于充分利用太阳光。植物的蒸腾作用1、蒸腾作用：水分以气体状态从植物体内散发到体外的过程。该过程主要通过叶片进行，叶柄和幼嫩的茎也能进行少量的蒸腾作用。植物能通过气孔的张开和闭合来调节该作用的快慢课本实验不不加枝条是为了做空白对照,加油的目的是为了防止水的蒸发从而产生误差，A塑料袋内出现雾蒙蒙状态，表面有水珠出现,A量筒水面下降。B则无变化，改进方式B只带枝条不带叶片。（6）,蒸腾作用的进行，导管到叶组织的液态水一部分进入叶肉细胞,一部分以气态水形式散发在气孔下腔中。这些气态水在气孔下腔中几乎成饱和状态，蒸汽压很大,因此气态水就通过气孔向外扩散。（7）•蒸腾作用对植物体的生命活动的意义：可以带走相当多的热量,可以形成蒸腾拉力使水上升到很大的高度,也促进了无机盐的运输。一次蒸腾作用不是在浪费水分，而是对植物的生命活动具有重要的意义。（8）•蒸腾作用过于剧烈植物就会出现萎蔫，所以对植物要及时灌溉,而且同一植物的不同生长阶段，消耗的水量是不同的,灌溉时须注意考虑这种特点。TOC\o"1-5"\h\z陆生植物叶的气孔多分布于下表皮，你认为有何原因？（）可加快水分蒸腾可减少水分散失利于二氧化碳的吸收利于氧气溢出叶片9.山东大学威海分校校园内今年迎来了两株千年银杏树。在移植过程中园林工人截去了古银杏树的大部分枝叶，这种做法的主要目的是（）。阻止新陈代谢降低蒸腾作用阻止呼吸作用阻止光合作用10一片植物叶的正面和背面颜色深浅不同，正面一般比背面的颜色深一些，这是因为（）。上表皮细胞的叶绿体多下表皮细胞的保卫细胞多栅栏组织含有较多的叶绿体海绵组织含有较多的叶绿体三、无机盐在植物体内的代谢P98实验：结果：用肥沃土壤浸出液或营养液培养的幼苗生长快，叶片颜色鲜绿，幼苗健壮;用蒸馏水培养的幼苗生长慢，叶片颜色发黄,幼苗瘦弱,由此可见（即结论），植物的生长需要无机盐。植物需要的无机盐主要通过根系从土壤溶液中吸收。植物的根毛通过生命活动吸收溶解在水中的无机盐。根外施肥：（原理除根系外，植物的茎和吐也能吸收无机盐）把速效性无机盐溶解在水中，然后喷洒于叶面上供植物吸收，这些无机盐主要通过气孔，也可以通过表皮细胞外角质层的裂缝进入细胞再运输到植物体的各个部分供植物利用。主要常用在植物生长的后期（此时根系吸收无机盐的能力下降）或因为缺某些元素出现病症时,具有用量少、见效快的优点。时间最好在傍晚或下午4时。无机盐种类在植物生活中的作用缺乏时的表现含氮的无机盐（如硫酸铵，硝酸铵）促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色含磷的无机盐（如磷酸二氢钾，过磷酸钙）促进幼苗的生长发育和开花，使果实、种子的成熟提早植株特别矮小，叶片呈暗绿色，茎、叶出现紫色含钾的无机盐（如氯化钾，磷酸二氢钾）使茎杆健壮,促讲淀粉的形成茎杆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯叶菜类蔬菜需要较多的含氮无机盐，缺氮叶绿素不能合成，叶子发黄。淀粉类植物，如马铃薯需要较多的含钾无机盐，可以帮助合成淀粉，缺钾茎杆易倒伏番茄早期生长需要较多的氮肥，开花结果时需要较多的磷肥。植物需要的大量元素：氮（N）、磷（P）、钾（K）、镁（Mg）、硫（S）、钙（Ca）微量元素：铁（Fe）、硼（B）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（CI）、镍（Ni）等吸收的无机盐有的用于构建植物体,氮和硫主要用于构建蛋白质,氮和镁是构成叶绿素的原料，有的用于调节植物的生命活动,钾能调节气孔的开闭，硼能促进植物的开花结果。合理施肥：农家肥来源广泛（人畜粪便、植物残体）、肥效持久（这种肥料入土后，其中的有机物质还在继续被微生物分解，不断释放无机盐）、成本低。施肥的原则是以农家肥料为主,配合使用见效快的化学肥料,干旱时施肥还要结合灌水。i植物生长需要多种无机盐，其中需要量最多的是含（）A碳、氢、氧的无机盐、氮、磷、钾的无机盐c钙、铁、锌的无机盐、磷、硫、镁的无机盐2农田中一次施肥过多，作物会出现萎蔫现象，当情况比较严重时，解决的办法是（）A移栽植物、大量浇水、疏松土壤、减少光照3植物可以进行无土栽培的原因是（）A植物吸收的并不是土壤中的无机盐B无土栽培的培养液中含有植物体必需的各种无机盐和水c土壤对植物生长并没有作用D根只吸收水和含氮、磷、钾三类无机盐四、光合作用和呼吸作用P104实验：放置在黑暗处一昼夜是为了消耗掉叶片里原有的淀粉。隔水加热由于酒精易于挥发和燃烧,直接加热装酒精的烧杯，酒精很容易燃烧，酒精用来溶解叶绿素,使叶片由绿色变成黄白色。结果：遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝。得到的结论：淀粉是光合作用的一种产物。P105实验：结果：带火星的卫生香燃烧起来,结论：氧气是光合作用的另外一种产物。P106实验：黑暗处放置一昼夜是为了消耗掉叶片里原有的淀粉。涂凡士林为了隔绝空气,结果：A叶片遇到碘液不变蓝,B叶片遇到碘液变蓝。结论：二氧化碳是光合作用的原料。海尔蒙特柳树实验证明水分是植物体制造自身的原料水也是光合作用的原料光能光合作用：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气叶绿体在叶片中光合作用发生的部位是叶片的绿色部位,进一步证明是叶肉细胞里的叶绿体中。光合作用：叶绿体中的叶绿素吸收太阳光能,在叶绿体中由酶催化，将二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气。其最初合成的有机物（注意不是淀粉）利用某些无机盐可以制造成蛋白质和脂肪等。合成的有机物通过叶脉中的筛管运往植物体的各个部分。光合作用包括两个过程：（1）物质的转化：把简单的无机物（co22）制造成复杂有机物（如淀粉），并释放o2。（2）能量的转化：把光能转变为储存在有机物中的能量（化学能）光合作用的意义：（1）将无机物制造成有机物（2）储蓄太阳能（3）产生氧气由此可得（结论）光合作用是地球上一切生物体生存、繁荣和发展的根本保障。提高农作物的产量，在种植农作物时不能过稀，也不能过密，要合理密植;条件允许也可间作套种。在温室时用二氧化碳气肥,增加二氧化碳的浓度，也能增强光合作用。呼吸作用：有机物（葡萄糖）+氧气►二氧化碳+水+能量呼吸作用实质：分解有机物,释放能量。呼吸作用意义：1、为植物的生长、发育、繁殖等生命活动提供能量2、为植物体内的各种代谢反应提供中间产物植物的呼吸作用是一刻不停的，吸收氧气,排出二氧化碳。P109实验（上）：煮熟冷却的萌发的小麦种子是用来做对照，放置在黑暗处的原因是防止光合作用。,一昼夜后现象是A熄灭，B还会燃烧。结论：萌发的种子会吸收氧气（注意只能证明氧气被吸收，不能证明释放二氧化碳）。P109（下）：结果（现象）：澄清石灰水变浑浊。结论：种子呼吸释放二氧化碳。P110实验：结果（现象）：A杯上升,B杯不变。结论：种子呼吸时会放出热。19、光合作用和呼吸作用的相互关系：（1）两者的区别：光合作用呼吸作用进行场所只在含有叶绿体的细胞中进行在所有适细胞中都能进行进行条件在光下才能进行在有光和无光的条件下都能进行化学过程吸收CO2和ho2，放出02吸收02，放出CO2和ho2制造有机物，储存能量分解有机物，释放能量（2）两者的联系：呼吸作用所分解的有机物,正是光合作用的产物,呼吸作用所释放的能量,正是光合作用贮藏在有机物中的能量，植物进行光合作用原料的吸收和产物的运输所需要的能量正是呼吸作用释放的能量。这两者之间具有相互依存的关系。植物的呼吸作用与生产、生活的关系大雨后的农田或浇水后的花盆，往往要及时松土,是为了防止土壤板结形成硬壳,导致空气不流动，氧气太少，妨碍了根的呼吸作用。刚收获的粮食要尽快晒干是因为潮湿的种子呼吸作用旺盛，会消耗大量的有机物,产生的热量还会引起温度上升,使种子失去发芽能力。果树上采下的水果还在进行呼吸作用，因此，储藏地要通风,也可以降低储藏地温度来降低呼吸作用。14．下列哪一组生物都能够进行光合作用：（）A.苔藓和蘑菇B.蕨类和种子植物C.草履虫和酵母菌D.细菌和病毒15．植物呼吸作用的进行是在：（）A.白天B.晚上C.中午D.全天16．下列关于光合作用的各项说明中,不正确的是：（）.光合作用的原料是水和二氧化碳，产物是有机物和氧气.能量转化：将光能转化为储存在有机物中的能量•产物利用：只为生物圈中动物和人提供基本的食物来源.意义：维持大气中二氧化碳和氧气含量的平衡□■课后作业1.根的主要功能是（）A.固定、吸收养料B.吸收水分和养料C.吸收水分和无机盐D.固定和储藏2.导管和筛管的结构特点是中间横壁分别是（）A.有孔和消失B.发达和完整C.消失和有孔D.完整和发达3.在叶片的结构中，哪种细胞不含有叶绿体（）A.保卫细胞B.叶肉细胞C.表皮细胞D.栅栏组织植物体内运输有机物的结构是()筛管导管形成层木质部在西瓜开花结果的过程中，应适当多施()A、含钙无机盐B、含钾无机盐C、含氮无机盐D、含磷无机盐爱护树木必须爱护树皮，因为树皮中含有输导有机物的(填“导管”或“筛