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绿色植物与生物圈中的水循环
一、绿色植物的生活需要水和无机盐
1.植物生活为什么需要水
(1)水是植物体的重要组成部分
(2)使植物体保持一定的姿态
(3)无机盐只有融解在水中才能被吸收和运输
(4)水参与植物的新陈代谢
2.水影响植物的分布
(1)缺少水的地方形成沙漠
(2)水相对较多的地方形成草原
(3)水分充足的地方形成森林
3.植物生长需要多种无机盐,其中需要较多的是含氮的、含磷的、含钾的无机盐:
无机盐 作 用 缺 乏 症 状 例 如
含氮的 促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂 叶片发黄,植株矮小 人畜的粪尿
含磷的 促进幼苗的发育和花的开放,使果实和种子的成熟提早 影响花和果实的形成和发育 骨粉
含钾的 使茎杆长得粗壮,促进淀粉的形成 植株易倒状 草木灰
二.水分进入植物体内的途径
1.根适合吸水的特点
(1)水分和无机盐由根从土壤中吸收,根吸水的主要部位是根尖(指根的顶端到长有根毛的一段)的成熟区。
(2)根尖的基本结构和主要功能:
成熟区:吸收水分和无机盐的主要部位(因为表皮细胞的一部分向外突出形成根毛)
伸长区:细胞停止分裂,迅速伸长,根生长最快的部位;
也能够吸收水分和无机盐 使根的长度不断增加
分生区:有很强的分裂能力
根冠:起保护作用
成熟区及其上部结构:根毛脱落,失去吸收功能,出现导管,向上输送水分和无机盐。
(3)根适于吸水的特点:1)成熟区有大量根毛,使根的吸收面积大大增加,是根吸收水分和无机盐的主要部位;
2)根毛细胞的细胞壁很薄,细胞质很少,液泡很大;
3)伸长区和成熟区都可以吸收水分和无机盐。
2.水分的运输途径
(1)导管:植物体内,由死细胞上下贯通而形成的一根中空的管道。
(2)水分运输的途径:土壤中的水分 根毛 根内的导管 茎和叶的导管
3.形成层:位于木质部(导管在木质部内)和韧皮部(筛管在韧皮部内)之间,形成层的细胞不断的分裂形成新的木质部细胞和韧皮部细胞,木本植物有形成层所以茎可以长的很粗,而草本植物没有,所以茎不能长粗。
4.导管和筛管的比较:
名称 分 布 结 构 特 点 功 能
细 胞 横壁
导管 木质部 由许多死的管状细胞上下连接而成 完全消失 由根向上部输送水分和无机盐
筛管 韧皮部 由许多活的管状细胞上下连接而成 有筛孔 由叶向下部输送有机物
根、茎、叶中的导管彼此相通,根、茎、叶里的筛管也是彼此相通的。
三、绿色植物参与生物圈的水循环
1.蒸腾作用使大量的水分散失《新中考》P30.8题
(1)概念:水分以气体状态从体内散发到体外的过程。
(2)观察叶片的结构(实验)
表皮 表皮细胞:外有角质层,起保护作用
保卫细胞(成对的半月形,内有叶绿体):控制气孔(气体进出的门户)的开闭
叶肉:细胞内含叶绿体,叶绿体内有叶绿素
叶脉 支持作用
运输作用:导管输送水和无机盐,筛管运送有机物
(3)场所:主要通过叶的气孔散失,叶柄和幼嫩的茎上也有少量进行
气孔是蒸腾失水的门户,也是气体交换的窗口。
根毛 根、茎、叶内的导管 气孔
(4)过程:土壤中的水分 根内 叶肉细胞 大气
(5)意义:1)降低植物体的温度;
2)促使根从土壤中吸收水分;
3)促进水分和无机盐的运输。
2.植物的蒸腾量:植物靠根系从土壤中吸收来的水分,绝大多数要通过蒸腾作用散失到大气中去。例如:一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要从土壤中吸收200千克的水,但1%真正用于各种生理过程和保留在植物体内,99%的水被蒸腾掉了。
3.绿色植物参与生物圈水循环 提高大气的湿度,增加降水,改善气候保持水土,使地下水得到补充
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