《生物形形色色的植物思维导图》

I. 植物界概述

• 定义： 自养型真核生物，细胞壁含有纤维素，叶绿体含有叶绿素。
• 主要特征：
  • 进行光合作用，制造有机物。
  • 具有细胞壁，主要成分是纤维素。
  • 生活方式多种多样，包括陆生、水生、寄生等。
  • 具有适应不同环境的形态结构和生理功能。
  • 生命周期存在世代交替现象。
• 分类： 按照进化顺序和特征，可分为以下主要类群：
  • 藻类植物： 结构简单，无根、茎、叶的分化，主要通过孢子繁殖。
    • 绿藻门：衣藻、水绵
    • 褐藻门：海带
    • 红藻门：紫菜
  • 苔藓植物： 具有简单的根、茎、叶分化，无维管束，生活依赖潮湿环境。
    • 藓纲：葫芦藓、地钱
    • 苔纲
    • 角苔纲
  • 蕨类植物： 具有根、茎、叶的分化，有维管束，通过孢子繁殖，对水分依赖性高。
    • 石松纲：石松
    • 真蕨纲：蕨菜、肾蕨
    • 木贼纲：问荆
  • 裸子植物： 具有根、茎、叶的分化，种子裸露，无果皮包被。
    • 松柏纲：松树、柏树
    • 银杏纲：银杏
    • 苏铁纲：苏铁
    • 买麻藤纲
  • 被子植物： 具有根、茎、叶的分化，种子有果皮包被，是最繁盛的植物类群。
    • 单子叶植物纲：玉米、水稻、小麦、百合
    • 双子叶植物纲：大豆、花生、苹果、玫瑰

II. 植物的结构

• 细胞结构：
  • 细胞壁：支持和保护作用，成分主要是纤维素。
  • 细胞膜：控制物质进出。
  • 细胞质：含有细胞器，进行生命活动场所。
  • 细胞核：遗传物质的控制中心。
  • 叶绿体：进行光合作用的场所，含有叶绿素。
  • 液泡：储存物质，调节细胞渗透压。
• 组织：
  • 保护组织：位于植物表面，具有保护作用，如表皮细胞。
  • 薄壁组织：分布广泛，具有贮藏、光合作用等功能。
  • 机械组织：增强植物体的支持力，如厚角组织、厚壁组织。
  • 输导组织：运输水分、无机盐和有机物，包括导管、管胞和筛管。
  • 分生组织：具有分裂能力，产生新的细胞，使植物生长。
• 器官：
  • 根：
    • 功能：吸收水分和无机盐，固定植物体。
    • 类型：直根系、须根系。
    • 结构：根冠、分生区、伸长区、成熟区（根毛区）。
  • 茎：
    • 功能：支持叶、花和果实，运输水分、无机盐和有机物。
    • 类型：草本茎、木本茎。
    • 结构：表皮、皮层、维管束、髓。
  • 叶：
    • 功能：进行光合作用，蒸腾作用。
    • 结构：表皮、叶肉、叶脉。
    • 类型：单叶、复叶。
  • 花：
    • 结构：花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。
    • 功能：进行有性生殖。
  • 果实：
    • 结构：果皮、种子。
    • 功能：保护种子，帮助种子传播。
  • 种子：
    • 结构：种皮、胚、胚乳（部分植物）。
    • 功能：萌发成新的植物个体。

III. 植物的生理

• 光合作用：
  • 定义：植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。
  • 场所：叶绿体。
  • 反应式：CO2 + H2O -->(光照, 叶绿体) C6H12O6 + O2
  • 影响因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分。
• 呼吸作用：
  • 定义：植物将有机物分解为二氧化碳和水，释放能量的过程。
  • 场所：细胞质和线粒体。
  • 反应式：C6H12O6 + O2 --> CO2 + H2O + 能量
  • 类型：有氧呼吸、无氧呼吸。
• 蒸腾作用：
  • 定义：植物通过叶片气孔，将水分以气体形式散失到大气中的过程。
  • 意义：降低叶片温度，促进水分和无机盐的运输。
  • 影响因素：温度、湿度、风速、光照。
• 水分和无机盐的吸收和运输：
  • 吸收：根毛细胞通过渗透作用吸收水分，通过主动运输吸收无机盐。
  • 运输：通过导管向上运输到植物体的各个部位。
• 有机物的运输：
  • 通过筛管向下运输到植物体的各个部位。

IV. 植物的生殖

• 无性生殖：
  • 定义：不经过两性生殖细胞结合，由母体直接产生新的个体。
  • 类型：
    • 分裂生殖：藻类植物。
    • 孢子生殖：苔藓植物、蕨类植物。
    • 营养生殖：
      • 扦插：玫瑰、月季
      • 嫁接：苹果、梨
      • 压条：葡萄
      • 组织培养
• 有性生殖：
  • 定义：经过两性生殖细胞（精子和卵细胞）结合，形成受精卵，再由受精卵发育成为新的个体。
  • 过程：
    • 花粉的形成：花药中的花粉母细胞经过减数分裂形成花粉粒。
    • 卵细胞的形成：胚珠中的卵原细胞经过减数分裂形成卵细胞。
    • 传粉：花粉从雄蕊传到雌蕊柱头上的过程。
      • 自花传粉
      • 异花传粉：风媒传粉、虫媒传粉、鸟媒传粉。
    • 受精：精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。
    • 果实和种子的形成：子房发育成果实，胚珠发育成种子。

V. 植物与环境

• 植物对环境的适应：
  • 形态适应：不同环境下的植物具有不同的形态特征。
    • 旱生植物：根系发达，叶片小，叶表面有蜡质层，如仙人掌。
    • 湿生植物：具有发达的通气组织，如睡莲。
    • 盐生植物：具有排出盐分的能力，如红树林。
  • 生理适应：不同环境下的植物具有不同的生理功能。
    • 耐寒植物：细胞液浓度高，抗冻蛋白含量高。
    • 耐旱植物：气孔数量少，蒸腾作用弱。
• 植物与动物的相互关系：
  • 植物为动物提供食物和栖息地。
  • 动物帮助植物传粉和传播种子。
• 植物与人类的关系：
  • 提供食物、药材、工业原料。
  • 绿化环境，保持水土。
  • 提供氧气，吸收二氧化碳。
• 植物保护：
  • 保护生物多样性。
  • 防止乱砍滥伐。
  • 建立自然保护区。
  • 进行科学研究，保护珍稀濒危植物。

VI. 植物的进化

• 进化历程：
  • 从水生到陆生：藻类植物 -> 苔藓植物 -> 蕨类植物 -> 裸子植物 -> 被子植物
  • 维管束的出现：标志着植物体由简单到复杂的进化。
  • 种子的出现：使植物的繁殖不再依赖于水。
  • 花的出现：提高了植物的繁殖效率。
• 进化趋势：
  • 从简单到复杂。
  • 从低等到高等。
  • 从水生到陆生。