《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
  • 1. 定义：利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
  • 2. 场所：叶绿体中的类囊体膜。
  • 3. 影响因素：
       • a. 光照强度：光照不足，光合速率降低；光照过强，可能损伤叶片。
       • b. 二氧化碳浓度：二氧化碳浓度不足，限制光合作用；浓度过高，可能产生毒害。
       • c. 温度：适宜温度范围内，光合速率随温度升高而增大；温度过高或过低，酶活性降低，光合速率下降。
       • d. 水分：水分不足，气孔关闭，二氧化碳吸收减少，影响光合作用。
       • e. 矿质元素：镁是叶绿素的组成成分，氮、磷、钾等影响酶的合成。
  • 4. 光反应：
       • a. 场所：类囊体膜。
       • b. 过程：水的光解（产生氧气、氢离子和电子），ATP的合成。
  • 5. 暗反应：
       • a. 场所：叶绿体基质。
       • b. 过程：二氧化碳的固定，C3的还原（利用光反应提供的ATP和氢离子）。
• B. 水分和矿质的吸收与运输
  • 1. 吸收器官：根。
  • 2. 吸收部位：根尖成熟区（根毛区）。
       • a. 根毛：增加吸收面积。
       • b. 细胞壁薄：有利于水分的渗透。
  • 3. 吸收方式：
       • a. 渗透作用：水分从低浓度到高浓度。
       • b. 主动运输：矿质离子需要载体蛋白和能量。
  • 4. 运输途径：
       • a. 导管：运输水分和矿质。
       • b. 从下往上：单向运输。
       • c. 蒸腾拉力、根压：主要动力。
• C. 养分运输
  • 1. 筛管：运输有机物。
  • 2. 从上往下：双向运输。
  • 3. 动力：光合作用产生的糖分浓度梯度，渗透作用，以及源库之间的压力差。

II. 生长发育

• A. 种子萌发
  • 1. 必备条件：适宜的温度、充足的水分、充足的空气。
  • 2. 自身条件：完整的、有活力的胚，种子不在休眠期。
  • 3. 过程：
       • a. 吸水膨胀：种子吸水。
       • b. 胚根突破：胚根最先突破种皮，发育成根。
       • c. 胚芽、胚轴伸长：发育成茎和叶。
  • 4. 养分来源：子叶或胚乳提供养分。
• B. 植物生长素
  • 1. 产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中。
  • 2. 作用：促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实发育。
  • 3. 运输：极性运输（从形态学上端到形态学下端）。
  • 4. 作用特点：两重性（低浓度促进生长，高浓度抑制生长）。顶端优势：顶芽生长占优势，侧芽生长受到抑制。
• C. 其他植物激素
  • 1. 细胞分裂素：促进细胞分裂。
  • 2. 赤霉素：促进茎的伸长，促进种子萌发。
  • 3. 脱落酸：抑制生长，促进叶和果实的衰老和脱落。
  • 4. 乙烯：促进果实成熟。
• D. 植物的生命周期
  • 1. 一年生植物：一个生长季节完成生命周期。
  • 2. 二年生植物：两个生长季节完成生命周期。
  • 3. 多年生植物：多年存活并多次开花结果。

III. 生殖

• A. 无性生殖
  • 1. 定义：不经过两性生殖细胞结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。
  • 2. 类型：
       • a. 扦插：利用茎段生根繁殖。
       • b. 嫁接：将一个植物的枝或芽接到另一个植物的茎或根上，使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。
       • c. 压条：将植物的枝条压入土中，待生根后与母株分离。
       • d. 组织培养：利用植物细胞的全能性，在无菌条件下，将植物的细胞或组织培养成完整的植株。
  • 3. 优点：保持亲本的优良性状，繁殖速度快。
• B. 有性生殖
  • 1. 定义：经过两性生殖细胞（精子和卵细胞）结合，形成受精卵，由受精卵发育成新个体的生殖方式。
  • 2. 花：植物的有性生殖器官。
  • 3. 结构：花萼、花瓣、雄蕊（花药、花丝）、雌蕊（柱头、花柱、子房）。
  • 4. 传粉：
       • a. 自花传粉：花粉落在同一朵花的柱头上。
       • b. 异花传粉：花粉落在另一朵花的柱头上。
       • c. 传粉方式：风媒、虫媒、鸟媒、水媒。
  • 5. 受精：精子与卵细胞结合形成受精卵。
  • 6. 果实和种子的形成：
       • a. 子房：发育成果实。
       • b. 胚珠：发育成种子。
       • c. 受精卵：发育成胚。
       • d. 珠被：发育成种皮。
  • 7. 优点：产生变异，有利于适应环境。

IV. 环境适应

• A. 形态结构适应
  • 1. 陆生植物：
       • a. 发达的根系：吸收水分和矿质。
       • b. 角质层：减少水分蒸发。
       • c. 气孔：进行气体交换和水分蒸腾。
  • 2. 水生植物：
       • a. 发达的通气组织：适应缺氧环境。
       • b. 叶片宽大或呈丝状：增加光合作用面积。
       • c. 根系不发达：主要起固定作用。
  • 3. 旱生植物：
       • a. 发达的根系：吸收深层水分。
       • b. 肉质叶或茎：储存水分。
       • c. 叶片退化成刺：减少水分蒸发。
• B. 生理功能适应
  • 1. 耐旱性：降低蒸腾速率，增强吸水能力。
  • 2. 耐寒性：细胞内含水量降低，抗冻物质增加。
  • 3. 耐盐碱性：能够将盐分储存在液泡中，或通过特殊结构排出盐分。
• C. 行为适应
  • 1. 向光性：趋向光照。
  • 2. 背地性：根向下生长。
  • 3. 避阴性：避免过度阴暗的环境。
  • 4. 防御行为：产生毒素或刺，防止被动物啃食。

V. 与其他生物的关系

• A. 互利共生
  • 1. 菌根：真菌与植物根系的共生关系。
  • 2. 豆科植物与根瘤菌：根瘤菌固氮，豆科植物提供有机物。
  • 3. 传粉者与植物：植物提供花蜜，传粉者帮助植物传粉。
• B. 寄生
  • 1. 菟丝子：寄生在其他植物上，吸收其养分。
  • 2. 桑寄生：半寄生植物，可以进行光合作用，但仍需要从寄主植物获取水分和矿质。
• C. 竞争
  • 1. 争夺阳光、水分、矿质等资源。
• D. 捕食
  • 1. 食虫植物：捕食昆虫，补充氮元素。

VI. 对人类的意义

• A. 食物来源
  • 1. 谷物、蔬菜、水果等。
• B. 药用价值
  • 1. 许多植物具有药用价值，用于治疗疾病。
• C. 工业原料
  • 1. 木材、纤维、橡胶等。
• D. 美化环境
  • 1. 绿化环境，净化空气，提供舒适的生活空间。
• E. 科研价值
  • 1. 研究植物的生长发育规律，为农业生产提供指导。
• F. 生态系统服务
  • 1. 固碳释氧，维持生物多样性，防止水土流失。