《生物被子植物的一生思维导图》
中心主题:被子植物的一生
I. 种子萌发
- 定义: 种子从休眠状态恢复生长,突破种皮的过程。
- 条件:
- 外部条件:
- 适宜的温度:不同植物对温度要求不同,通常在15-30℃之间。
- 充足的水分:种子吸胀,激活酶的活性,促进新陈代谢。
- 充足的氧气:有氧呼吸,提供能量。
- 光照(某些植物):光敏色素参与调控。
- 内部条件:
- 完整的、具有活力的胚:胚是新植物体的雏形。
- 胚具有足够的营养物质:供萌发初期所需能量。
- 外部条件:
- 过程:
- 吸水膨胀:种皮软化,内部结构激活。
- 胚根突破种皮:形成幼苗的根。
- 胚芽突破种皮:形成幼苗的茎和叶。
- 子叶出土或留土:提供营养(直到幼苗可以光合作用)。
- 影响因素:
- 种子质量:饱满程度,活力。
- 土壤条件:疏松程度,通气性,排水性。
- 播种深度:影响出苗速度。
- 病虫害:影响幼苗健康。
II. 营养生长
- 定义: 植物通过根、茎、叶的生长增加生物量,积累营养的过程。
- 根的生长:
- 根尖结构:根冠、分生区、伸长区、成熟区。
- 生长方式:细胞分裂和伸长。
- 功能:吸收水分和无机盐,固着植物。
- 变态:块根(储存营养)、气生根(吸收空气中的水分)、寄生根(从寄主植物获取营养)。
- 茎的生长:
- 茎的结构:表皮、皮层、维管束、髓。
- 生长方式:细胞分裂和伸长。
- 功能:支持叶片、花、果实,输导水分和养分。
- 变态:块茎(马铃薯)、根状茎(竹)、匍匐茎(草莓)。
- 叶的生长:
- 叶的结构:表皮、叶肉、叶脉。
- 生长方式:细胞分裂和伸长。
- 功能:光合作用,蒸腾作用,气体交换。
- 变态:肉质叶(仙人掌)、捕虫叶(猪笼草)、卷须(豌豆)。
- 影响因素:
- 光照:光合作用强度。
- 水分:细胞膨胀,养分运输。
- 无机盐:合成有机物的原料。
- 温度:酶的活性。
- 激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等调控。
III. 生殖生长
- 定义: 植物通过开花、传粉、受精、形成种子和果实的过程。
- 开花:
- 花芽分化:从营养生长向生殖生长的转变。
- 花的结构:花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。
- 花的类型:单性花、两性花;整齐花、不整齐花。
- 影响因素:光周期(长日照植物、短日照植物、日中性植物),春化作用(某些植物需要低温处理)。
- 传粉:
- 定义:花粉从雄蕊的花药传到雌蕊的柱头上的过程。
- 方式:
- 自花传粉:花粉传到同一朵花的柱头或同一植株上的其他花的柱头上。
- 异花传粉:花粉传到另一植株的花的柱头上。
- 媒介:风媒、虫媒、鸟媒、水媒。
- 适应性:不同传粉方式具有相应的形态和生理适应。
- 受精:
- 定义:精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。
- 过程:
- 花粉管的生长:花粉落在柱头上后,萌发形成花粉管。
- 双受精: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(极核)结合形成受精极核。
- 果实和种子的形成:
- 果实:由子房发育而来。
- 果皮:由子房壁发育而来。
- 种子:由胚珠发育而来。
- 种子结构:种皮、胚、胚乳(某些植物)。
- 果实的类型:真果、假果;单果、聚花果、复合果。
- 果实:由子房发育而来。
- 影响因素:
- 环境因素:温度、湿度、光照。
- 营养状况:影响花的数量和质量。
- 激素:赤霉素促进果实发育,细胞分裂素促进细胞分裂。
- 传粉媒介:影响传粉效率。
IV. 衰老和死亡
- 衰老:
- 生理过程:细胞代谢减缓,叶绿素分解,养分回流。
- 表现:叶片变黄脱落,植株生长减慢。
- 原因:基因表达改变,环境压力。
- 死亡:
- 生理过程:细胞失去活性,组织解体。
- 原因:自然衰老,环境胁迫(干旱、严寒、病虫害)。
- 意义:
- 养分归还土壤,促进物质循环。
- 为新植物的生长提供空间和资源。
- 影响因素:
- 遗传因素:寿命长短。
- 环境因素:水分、养分、光照。
- 病虫害:加速衰老和死亡。
V. 植物与环境的相互作用
- 适应性:
- 形态适应:例如,旱生植物的肉质叶,水生植物的气腔。
- 生理适应:例如,C4植物的光合作用途径,CAM植物的CO2固定方式。
- 行为适应:例如,向光性,向地性。
- 环境影响:
- 光照:影响光合作用、生长发育。
- 温度:影响酶的活性、代谢速率。
- 水分:影响细胞膨胀、养分运输。
- 无机盐:影响有机物的合成。
- 土壤:影响根的生长、水分和养分的吸收。
- 生物因素:竞争、寄生、共生。
VI. 人与植物的关系
- 食物来源: 粮食、蔬菜、水果。
- 工业原料: 木材、纤维、橡胶、药物。
- 生态功能: 固沙、涵养水源、净化空气、维持生物多样性。
- 文化价值: 美化环境、精神寄托。
- 保护措施: 保护植物多样性,可持续利用植物资源。
此思维导图涵盖了被子植物一生中重要的阶段和方面,力求提供一个较为全面和系统的框架。