《绿色开花植物的生活方式》思维导图
中心主题:绿色开花植物的生活方式
I. 营养获取
- A. 光合作用 (主要方式)
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- 原理:利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
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- 场所:叶绿体 (叶肉细胞)
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- 反应物:二氧化碳、水、光能
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- 产物:葡萄糖 (储存为淀粉)、氧气
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- 影响因素:
- a. 光照强度:光照不足,光合速率低;光照过强,抑制光合作用。
- b. 二氧化碳浓度:二氧化碳不足,光合速率低;二氧化碳过高,可能产生毒害。
- c. 温度:适宜温度下,光合酶活性高;过高或过低温度,影响酶活性。
- d. 水分:缺水,气孔关闭,二氧化碳吸收受阻,光合速率降低。
- e. 矿质元素:影响叶绿素合成,间接影响光合作用。
- 影响因素:
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- B. 根的吸收
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- 吸收对象:水分、矿质元素 (无机盐)。
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- 吸收部位:根尖的成熟区 (根毛区)。
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- 吸收方式:
- a. 水分的吸收:渗透作用 (从低浓度向高浓度)。
- b. 矿质元素的吸收:主动运输 (需要能量,逆浓度梯度)。
- 吸收方式:
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- 影响因素:土壤溶液浓度、土壤通气状况、土壤温度。
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- C. 特殊情况
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- 寄生植物:如菟丝子,从寄主植物获取营养。
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- 腐生植物:如水晶兰,从腐烂的有机物中获取营养。
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- 食虫植物:如猪笼草、茅膏菜,通过捕捉昆虫补充营养。
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II. 运输
- A. 水分和无机盐的运输
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- 途径:根毛细胞 -> 根部导管 -> 茎部导管 -> 叶脉导管 -> 叶肉细胞。
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- 动力:蒸腾作用拉力 (最主要)、根压、毛细作用。
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- 蒸腾作用:
- a. 部位:叶片 (主要通过气孔)。
- b. 意义:促进水分和无机盐的运输;降低叶片温度;促进二氧化碳的吸收。
- c. 影响因素:温度、湿度、光照、风速。
- 蒸腾作用:
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- B. 有机物的运输
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- 途径:叶肉细胞 -> 叶脉筛管 -> 茎部筛管 -> 根部、果实等器官。
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- 运输方式:扩散、主动运输
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- 筛管:组成:活细胞,细胞壁较薄,无细胞核,有筛孔;功能:运输有机物。
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- 动力:源细胞(叶肉细胞)和库细胞(根、果实)之间的浓度梯度。
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III. 呼吸作用
- A. 原理: 细胞利用氧气,将有机物分解为二氧化碳和水,释放能量。
- B. 场所: 细胞质和线粒体。
- C. 反应物: 有机物、氧气。
- D. 产物: 二氧化碳、水、能量。
- E. 意义: 为植物的生命活动提供能量。
- F. 影响因素: 温度、氧气浓度、水分。
- G. 与光合作用的区别与联系:
- 区别:
- 原料不同:光合作用需要二氧化碳和水,呼吸作用需要有机物和氧气。
- 场所不同:光合作用在叶绿体,呼吸作用在细胞质和线粒体。
- 能量变化不同:光合作用储存能量,呼吸作用释放能量。
- 产物不同:光合作用产生葡萄糖和氧气,呼吸作用产生二氧化碳和水。
- 联系:
- 光合作用为呼吸作用提供原料 (有机物和氧气)。
- 呼吸作用为光合作用提供原料 (二氧化碳和水) 和能量。
- 区别:
IV. 生长与发育
- A. 细胞生长: 体积增大,细胞质增加。
- B. 细胞分裂: 一个细胞分裂成两个细胞,染色体复制后平均分配。
- C. 细胞分化: 细胞形态、结构和功能发生改变,形成不同的组织。
- D. 组织: 保护组织、营养组织、输导组织、机械组织、分生组织。
- E. 器官: 根、茎、叶、花、果实、种子。
- F. 植物体: 由器官构成。
- G. 影响因素:
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- 遗传因素:决定生长发育的基本模式。
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- 环境因素:光照、温度、水分、矿质元素。
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- 植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯。
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V. 生殖
- A. 无性生殖: 不经过两性生殖细胞结合,由母体直接产生新个体。
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- 方式:扦插、嫁接、压条、组织培养。
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- 优点:保持母本优良性状,繁殖速度快。
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- 缺点:抗逆性差,容易发生退化。
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- B. 有性生殖: 经过两性生殖细胞 (精子和卵细胞) 结合,形成受精卵,再由受精卵发育成新个体。
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- 过程:
- a. 花粉的形成:花药中的花粉母细胞经过减数分裂形成花粉。
- b. 胚珠的形成:子房中的胚珠的胚囊母细胞经过减数分裂形成卵细胞。
- c. 传粉:花粉从花药传到柱头上的过程。
- i. 自花传粉:同一朵花或同一植株的花粉传到柱头上。
- ii. 异花传粉:一朵花的花粉传到另一朵花的柱头上 (风媒、虫媒等)。
- d. 受精:精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。
- i. 双受精:被子植物特有的受精方式,一个精子与卵细胞结合形成受精卵,另一个精子与中央细胞结合形成受精极核。
- 过程:
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- 结果:
- a. 受精卵 -> 胚。
- b. 受精极核 -> 胚乳。
- c. 胚珠 -> 种子。
- d. 子房 -> 果实。
- 结果:
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- 意义:产生变异,适应环境,提高生存能力。
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VI. 环境适应
- A. 形态适应:
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- 叶片:阳生植物叶片厚,气孔多;阴生植物叶片薄,气孔少。
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- 根系:旱生植物根系发达,深扎地下;水生植物根系不发达。
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- 茎:仙人掌茎肉质化,储存水分;藤本植物茎缠绕。
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- B. 生理适应:
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- 耐旱性:旱生植物细胞液浓度高,能吸收水分;气孔深陷,减少水分蒸发。
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- 耐寒性:北方植物体内积累较多可溶性糖,提高细胞液浓度,降低冰点。
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- 耐盐碱性:盐生植物能将盐分储存在液泡中,或通过特殊结构排出盐分。
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- C. 行为适应:
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- 向光性:植物趋向于光照方向生长。
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- 向水性:植物根系趋向于水分多的地方生长。
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- 触性:攀援植物依靠触角缠绕支撑物。
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VII. 与人类的关系
- A. 提供食物: 粮食、蔬菜、水果等。
- B. 提供工业原料: 木材、纤维、橡胶等。
- C. 药用价值: 许多植物具有药用价值。
- D. 美化环境: 绿化城市,改善空气质量。
- E. 维持生态平衡: 参与物质循环和能量流动。
- F. 文化价值: 许多植物在文化中具有象征意义。
以上是绿色开花植物生活方式的思维导图,涵盖了营养获取、运输、呼吸作用、生长发育、生殖、环境适应以及与人类的关系等多个方面。每个方面都进一步细化,以便更全面地了解绿色开花植物的生活方式。