資源簡介

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第三單元 生物圈中的綠色植物
第三章 綠色植物與生物圈的水循環
一、植物對水分的吸收、運輸和利用
1、水分的吸收
根吸收水分的主要部位在根尖的成熟區。成熟區有大量的根毛，增大了根部吸水的表面積，提高了吸水能力。
根毛細胞的細胞壁薄，細胞質少，液泡大，有利于吸水。
2、水和無機鹽的運輸
根吸收的水分，通過根、莖、葉中的導管運輸到葉肉。篩管把葉片光合作用產生的有機物從上往下輸送到植物體的各個部分。
水分的利用
根從土壤中吸收的水分，少部分參與光合作用等過程，絕大部分（99%）通過蒸騰作用散失到環境中，該過程中，水分依次經過的主要結構是：根尖成熟區→根中的導管→莖中的導管→葉脈中的導管→葉片氣孔。
二、植物的蒸騰作用
1、概念：水分從活的植物體表面以水蒸氣狀態散失到大氣中的過程叫蒸騰作用。蒸騰作用主要通過葉片進行。
蒸騰作用的驗證實驗：用透明塑料袋包住植物體，下端套在莖的基部，扎緊袋口，然后放到陽光下照射一段時間，塑料袋內壁出現小水珠（圖甲）。注意：塑料袋下方不可以套在花盆上（圖乙）。
2、葉片的結構
（1）說出葉片的基本結構（①-⑤）
①葉脈：內有導管和篩管，負責運送營養，屬于輸導組織。
②上表皮：無葉綠體，起保護作用，屬于保護組織。
③葉肉：含葉綠體，屬于營養組織。靠近上表皮的是柵欄組織，含葉綠體多；靠近下表皮的是海綿組織，含葉綠體少。
④下表皮：無葉綠體，起保護作用，屬于保護組織。
⑤氣孔：氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”，也是進行氣體交換的“窗口”，它是由一對半月形的保衛細胞圍成的空腔，氣孔的關閉由保衛細胞控制。
葉片的結構包括表皮、葉肉和葉脈三部分。
①陸生植物：氣孔數下表皮＞上表皮；水生植物相反，例如：睡蓮。
驗證：將一片剛摘下的葉片浸在盛有70℃左右熱水的燒杯中，觀察葉片表面會不會產生氣泡，如果有氣泡，比較葉片正面與背面氣泡的數目。
落葉多數正面朝下的原因：柵欄組織密度大于海綿組織的密度。
楊樹葉正面顏色深，背面顏色淺的原因：柵欄組織含葉綠體多。
葉片中含有葉綠體的細胞有：葉肉細胞，保衛細胞。
②保衛細胞所形成的氣孔，既能張開又能閉合：當太陽升起的時候，氣孔就慢慢張開，此時植物的蒸騰作用逐漸加強；夜幕降臨的時候，大多數氣孔縮小或者閉合，植物蒸騰作用葉逐漸減弱。
保衛細胞吸水時，氣孔張開。保衛細胞失水時，氣孔閉合。
影響蒸騰作用的因素：光照、溫度、空氣濕度、葉片表面空氣流動速度。
植物在夏季晴朗天的中午,由于陽光強,氣溫高,部分氣孔關閉，蒸騰作用會下降,光合作用也會減弱導致減產，這種現象在生物學上稱之為“午休”現象。
3、形成層
（1）具分裂能力，屬于分生組織，位于木質部和韌皮部之間。
（2）木本植物和裸子植物有形成層，莖可逐年長粗，草本植物和單子葉植物無形成層，莖不能長粗。
（3）莖的木質部中有導管，是由許多死細胞構成的，運輸水。和無機鹽，方向從下往上。
構成導管的細胞沒有細胞質和細胞核，上下細胞間的細胞壁已經消失，形成了一根中空的管道。
（4）莖的樹皮中有韌皮部，韌皮部中有篩管，是有許多活細胞構成的，篩管運輸有機物，方向從上往下，所以“樹怕剝皮，不怕空心”。
割樹皮采集橡膠：割斷篩管。
環剝樹皮樹死亡：切斷了所有篩管，有機物運不到根。
輕敲樹皮則果實更大：篩管向下運輸受阻，有機物更多地留在果實中。
紅墨水插枝條：染紅的是木質部。
4、蒸騰作用的意義
（1）促進水分的吸收,拉動水分和無機鹽在植物體內的運輸（如水從低處往高處流）。水和無機鹽的運輸動力是利用蒸騰作用產生的拉力。
（2）降低葉片表面的溫度，避免被灼傷。
“大樹底下好乘涼”與蒸騰作用等有關。
（3）提高大氣濕度,增加降水。
（4）綠色植物通過蒸騰作用參與生物圈的水循環。
5、蒸騰作用的應用
（1）移栽植物時根部總是帶一個土團是為了保護幼根和根毛，便于成活。
（2）移栽植物時選擇陰天、傍晚或者剪去一部分枝葉,都是為了降低蒸騰作用，減少水分散失。
第四章 綠葉在光下制造有機物
一、綠葉在光下制造有機物
1、實驗步驟（能描述此過程，注意圖的正確排序）
暗處理→遮光并光照→隔水加熱→去掉黑紙片→漂洗滴碘→沖洗觀察
（1）暗處理：先把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜。目的是消耗葉片中原有的淀粉。
（2）遮光處理：用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來。目的是進行對照實驗。
（3）光照:把天竺葵移到陽光下照射幾小時后,摘下葉片,去掉遮光的紙片。
（4）酒精脫色：把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，水浴加熱。酒精的作用是溶解葉綠素。葉片由原來的綠色變成黃白色。
水浴加熱的目的是防止因溫度過高而使酒精溢出或燃燒引起安全事故。
注意酒精脫色的實驗裝置，右圖中，3代表清水，2代表酒精。
清水漂洗葉片。（洗去酒精）（6）向葉片滴加碘液。
（7）用清水沖洗碘液。 （8）觀察葉色變化。
2、實驗現象: 葉片的見光部分滴加碘液后變成藍色。 葉片的遮光部分滴加碘液后不變藍。
3.實驗結論: ①淀粉是光合作用的產物。 ②光是綠葉制造有機物不可缺少的條件。
凡是植物的綠色部分，只要細胞中有葉綠體，就能制造有機物。葉片是植物制造有機物的主要器官。葉綠體既是生產有機物的“車間”，也是將光能轉變為化學能的“能量轉換器”。
二、光合作用的意義：
1、有機物用來構建植物體
①從細胞水平來看，植物細胞的組成成分除了水和少量的無機鹽以外，主要是有機物：細胞壁的主要成分——纖維素；細胞膜的主要成分——蛋白質和脂質；細胞核中的遺傳物質——DNA；這些都是有機物。
②從器官水平來看，蘋果、梨等果實含有豐富的糖類；黃豆和花生種子富含蛋白質和脂肪；芝麻和向日葵種子含有較多的脂肪；甘薯的根、蓮藕的莖含有豐富的淀粉。
③從個體水平來看，構成植物體干重的絕大部分物質是有機物，只有極少部分是無機鹽。
2、綠色植物制造的有機物養育了生物圈中的其他生物
綠色植物通過光合作用制造的有機物，不僅滿足了自身生長、發育、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源。
綠色植物制造的有機物，通過食物鏈、食物網，養育了生物圈中的其他生物。
第五章 光合作用與生物圈中的碳—氧平衡
一、光合作用吸收二氧化碳釋放出氧氣
光合作用的相關實驗：
海爾蒙特柳樹實驗：他把一棵2.5千克的柳樹苗種在木桶里，每天用雨水澆灌，5年后，柳樹質量增加了80多千克，而土壤只減少了不到100g。
海爾蒙特認為柳樹增重除了吸收了土壤中少量無機鹽外，主要是吸收了大量的水，水是合成柳樹體內有機物的原料，忽略了空氣中的二氧化碳。
普利斯特利的實驗：把一支點燃的蠟燭和一只小白鼠分別放到一個密閉的玻璃罩中——蠟燭熄滅，小白鼠死亡。分別在兩個裝置中加一盆植物——蠟燭沒有熄滅，小白鼠正常活著。
結論：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁了的空氣。
3、探究二氧化碳是光合作用必需的原料
①提出問題:二氧化碳是光合作用必需的原料嗎
②作出假設:二氧化碳是光合作用必需的原料。
③制訂并實施計劃:把裝置甲、乙暗處理后放在陽光下照射；幾個小時后分別摘下甲、乙裝置中的一片葉片，酒精脫色后滴碘液進行檢驗。
（1）本實驗的變量是二氧化碳，氫氧化鈉（NaOH）的作用是吸收二氧化碳。對照組是清水組。
（2）取自甲、乙裝置的葉片經酒精脫色后要滴加碘液來檢驗是否產生淀粉，結果甲中的葉片仍為黃白色，乙中的葉片變藍色．由此說明二氧化碳是光合作用的原料。
（3）觀察放置一段時間的甲、乙兩裝置的燒瓶內壁上，會發現一些小水珠，這說明植物在進行蒸騰作用。
2、探究光合作用產生氧氣
（1）實驗過程:將裝有金魚藻的實驗裝置放在陽光下, 觀察是否放出氣泡。等氣體充滿試管容積的1/2左右時,取出試管,迅速將快要熄滅的衛生香伸進試管口內,觀察衛生香的燃燒情況。
（2）結果：快要熄滅的竹簽重新燃燒起來。
（3）結論：說明金魚藻在光下能夠產生氧氣。
二、植物的光合作用
1、光合作用的概念:（結合光合作用文字表達式理解）
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能量的有機物（如淀粉）,并且釋放出氧氣的過程。
2、光合作用的表達式：
3、光合作用的條件：光。
4、光合作用的場所: 葉綠體。
5、光合作用的原料是：二氧化碳和水。
二氧化碳來自空氣中,通過葉片的氣孔進入葉肉細胞，水來自土壤通過根尖成熟區吸收,由根、莖、葉中的導管運輸到細胞）。
6、光合作用的產物：有機物和氧氣。
有機物通過葉脈中的篩管運輸到植物體的其他部位，氧氣通過葉片的氣孔散失到空氣中。
7、光合作用實質：制造有機物，儲存能量。
8、光合作用的意義：
（1）綠色植物通過光合作用制造的有機物，光合作用的產物養育了其它生物。因此，綠色植物是生態系統中的生產者。
（2）綠色植物通過光合作用不斷消耗大氣中的二氧化碳，產生氧氣，維持了生物圈中的碳—氧平衡，這一生理活動主要是在葉肉細胞的葉綠體中進行。
9、光合作用原理在農業生產上的應用
在溫室大棚內種植西瓜，為了提高產量，瓜農可以采取以下措施:
①在農業上可采用合理密植等措施來充分利用光照，提高作物產量。
②延長光照時間，增大光照強度。
③溫室種植蔬菜可增施氣肥或有機肥，以適當提高二氧化碳濃度以提高產量。
④合理施肥，如在開花結果時應增施磷肥。
正其行，通其風：利于補充光合作用的原料二氧化碳。
三、呼吸作用的探究實驗（結合呼吸作用表達式理解）
實驗一：溫度計示數增高說明：種子在萌發時放出熱量。
實驗二：澄清石灰水變混濁說明種子萌發進行呼吸作用產生二氧化碳。
實驗三：蠟燭的熄滅說明種子萌發進行呼吸作用消耗氧氣。
在上述實驗中,也可以用新鮮的豆苗和用沸水燙過的豆苗來代替,但是一定要注意用不透光的黑色瓶子來進行實驗,目的是防止瓶中植物在進行呼吸作用的同時也進行光合作用,影響實驗結果。
驗證氧氣：帶火星的木條（復燃）。
驗證淀粉：碘液（變藍）。
驗證二氧化碳：澄清石灰水（變渾濁）。
四、呼吸作用
1、概念：細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個過程叫做呼吸作用。
2、呼吸作用表達式是：有機物+氧氣 →二氧化碳+水+能量
3、場所：所有的活細胞（主要在線粒體內 ）
4、條件: 有光無光都可以，白天晚上都能進行。
5、原料: 有機物和氧氣。
6、產物： 二氧化碳和水。
7、實質：分解有機物，釋放能量。
8、意義：為生命活動提供能量。
9、呼吸作用原理在農業生產上的應用
（1）溫室種植農作物時，適當降低夜間溫度，可以降低呼吸作用，減少有機物的消耗，從而提高農作物產量。
（2）貯存糧食種子時采用低溫、干燥和通風的方法，貯存蔬菜水果時采用低溫保存或覆蓋保鮮膜隔絕空氣，都是為了降低呼吸作用，減少有機物的消耗。
抑制呼吸作用可簡記為：低溫、低水、低氧、高二氧化碳。
（3）農田適時松土，遇澇排水，主要是為了使根得到充足的氧氣，促進根的呼吸作用。
（4）土壤板結影響草生長的主要原因是土壤缺少氧氣，影響草根的呼吸。
五、光合作用和呼吸作用的曲線圖
1、若此圖代表光合作用，則：A是二氧化碳；C是氧氣；B是水分；D是有機物。
若此圖代表呼吸作用，則A是氧氣，C是二氧化碳。
2、光合作用與呼吸作用強度大小對植物體的影響
當光合作用強度大于呼吸作用強度時，有機物的制造量大于消耗量，有機物表現為積累狀態；同時，光合作用消耗的二氧化碳量大于呼吸作用產生的量，產生的氧氣多于呼吸作用消耗的量，植物表現為吸收二氧化碳、放出氧氣。這種情況一般發生在白天。
一天中植物含有機物最多的時刻是傍晚時分，最少的時刻是清晨。
空氣中氧氣濃度最高的時刻是傍晚時分，最低的時刻是清晨。
3、一天24小時內,氧氣、二氧化碳、有機物的變化趨勢如圖所示:
根據曲線可知,自然狀態下的一天,早晨時氧氣和有機物最少，二氧化碳最多；傍晚時氧氣和有機物最多，二氧化碳最少。
4、晴天的上午，在一株盆栽的天竺葵上將一分枝的葉片上套上一個透明的塑料袋，扎緊袋口，放在陽光下。
(1)一段時間后，打開袋口，迅速把一根將要熄滅的火柴伸進袋內，火柴復燃了，說明袋內的氧氣較豐富，這是該植株進行光合作用的結果，該生理作用對維持生物圈中的碳—氧平衡起到重要作用。請你將此生理作用的反應式寫出來： 。
（2）放置一夜后，把袋內的氣體通入澄清的石灰水，發現澄清石灰水變渾濁，說明袋內二氧化碳較豐富，這是植物呼吸作用產生的氣體，該生理作用在天竺葵開花后會增強（填“增強”或“減弱”）。
(3)塑料袋內出現了一些小水珠，這是由植物體散發出來的由某種氣體形成，該氣體是水蒸氣，它是蒸騰作用的結果。
5、植物的二氧化碳吸收量、氧氣釋放量與光照強度的關系曲線
①A點：植物不進行光合作用，只進行呼吸作用，消耗氧氣和有機物，釋放二氧化碳。
②AB段：植物的光合作用逐漸增強，呼吸作用大于光合作用。
③B點：二氧化碳吸收量和氧氣釋放量均為0，即光合作用強度等于呼吸作用強度。
④BC段：光合作用大于呼吸作用，有機物開始逐漸積累。
⑤C點以后：光照強度逐漸增大，但光合作用不再增強。
6、植株一晝夜內光合作用和呼吸作用強度隨時間的變化曲線
①光合作用必須在光下才能進行，呼吸作用有光無光均能進行。
②0時：植物只進行呼吸作用。
③bc段：植物為了降低蒸騰作用，部分氣孔關閉，所以光合作用強度也有所下降。
④ad段：光照強度較大，光合作用強度大于呼吸作用強度。
⑤a、d點：光合作用等于呼吸作用，a點以后有機物開始積累，到d點停止積累有機物，故一晝夜中有機物積累量最多的點是d點。
木本植物莖橫斷面示意圖
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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