新人教版初中生物 第三单元 生物圈中的绿色植物 知识点

生物圈中的绿色植物：生命之基与自然之美绿色植物，作为生物圈中不可或缺的生产者，是地球上绝大多数生命赖以生存的物质和能量基础。它们以其独特的生命活动，不仅为其他生物提供了食物和氧气，还在维持碳氧平衡、促进水循环、涵养水源、净化空气等方面发挥着不可替代的作用。本单元将带领同学们走进绿色植物的世界，探索它们的多样类群、生命历程以及至关重要的生理功能。一、绿色植物的主要类群生物圈中的绿色植物种类繁多，形态各异，根据其形态结构和生殖方式的不同，我们可以将它们划分为几个主要类群。了解这些类群的特征，有助于我们更好地认识和理解植物在自然界中的地位和作用。1.藻类植物藻类植物是一类结构相对简单的绿色植物，它们大多生活在水中（淡水或海水），少数种类可以生活在潮湿的陆地上。其主要特征是没有根、茎、叶的分化，整个身体都能从环境中吸收水分和无机盐，并进行光合作用。常见的藻类植物有水绵、海带、紫菜等。藻类植物不仅是鱼类等水生动物的重要饵料，还在地球上氧气的产生中扮演着早期和重要的角色。2.苔藓植物苔藓植物通常生活在阴湿的环境中，比如墙壁、树干、潮湿的地面等。它们的植株比较矮小，具有类似茎和叶的分化，但茎中没有导管，叶中没有叶脉，根非常简单，称为假根，主要起固着作用，不能吸收水分和无机盐。正是由于这些结构特点，苔藓植物的吸水和运输能力都不强。苔藓植物对二氧化硫等有毒气体非常敏感，因此常被用作监测空气污染程度的指示植物。常见的有葫芦藓、墙藓等。3.蕨类植物蕨类植物相比苔藓植物更为高大，它们具有真正的根、茎、叶，并且在这些器官中有专门运输物质的输导组织，这使得它们能够更好地适应陆地环境，并长得比较高大。蕨类植物的叶片背面常常生有孢子囊，里面含有大量的孢子，它们依靠孢子进行繁殖。常见的蕨类植物有肾蕨、铁线蕨、满江红等。许多蕨类植物可供观赏，有些还具有药用价值或可作为绿肥。4.种子植物种子植物是植物界中最高等的类群，它们的主要特征是能够产生种子，并依靠种子繁殖后代。种子的出现是植物进化史上的一个重要里程碑，它使得植物的生殖过程摆脱了对水的依赖，从而能在更广阔的陆地环境中繁衍。种子植物根据种子外面是否有果皮包被，又可分为裸子植物和被子植物。*裸子植物：种子是裸露的，外面没有果皮包被。它们多为高大的乔木，根系发达，抗寒能力强。常见的裸子植物有松、杉、柏、银杏、苏铁等，它们在我国的林业生产中占有重要地位。*被子植物：种子外面有果皮包被，形成果实。被子植物是植物界中种类最多、分布最广、与人类关系最密切的植物类群。我们日常生活中见到的大多数植物，如粮食作物（小麦、水稻、玉米）、蔬菜水果（苹果、番茄、白菜）、花卉（月季、牡丹）等，都属于被子植物。被子植物的果实能够保护种子，并帮助种子传播，这是它们在自然界中占据优势的重要原因之一。二、被子植物的一生被子植物的一生，从种子的萌发开始，经历了植株的生长和发育，最终到开花、结果，完成一个生命周期。1.种子的萌发种子是新植物的幼体，其萌发需要适宜的环境条件和自身条件。环境条件包括一定的水分、充足的空气和适宜的温度。自身条件则要求种子具有完整的、有活力的胚，并且不在休眠期。当种子萌发时，首先要吸收水分，使种皮变软，胚乳或子叶中的营养物质溶解出来，供胚利用。随后，胚根突破种皮发育成根，胚轴伸长，将胚芽顶出土壤，胚芽发育成茎和叶。2.植株的生长种子萌发后形成幼苗，幼苗逐渐长大成为成熟的植株。植株的生长主要依赖于两个方面：细胞的分裂和细胞的生长。*根尖的结构与生长：根的生长主要是根尖的分生区细胞不断分裂增加细胞数量，以及伸长区细胞不断伸长增大细胞体积的结果。根尖成熟区生有大量的根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。*芽的发育：茎和叶的生长主要来自芽的发育。芽中有分生组织，通过细胞的分裂和分化，形成新的枝条。*植株生长需要的营养物质：植株的生长需要水、无机盐和有机物。水和无机盐主要通过根从土壤中吸收，有机物则通过叶片的光合作用制造。其中，含氮的、含磷的、含钾的无机盐是植物生长需要量较大的三类。3.开花和结果开花是被子植物进入生殖生长阶段的标志。一朵完整的花通常包括花柄、花托、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊等部分，其中雄蕊和雌蕊是花的主要结构。*传粉和受精：花药成熟后会散放出花粉。花粉从花药中散放而落到雌蕊柱头上的过程，叫做传粉。传粉有自花传粉和异花传粉两种方式，异花传粉往往需要借助昆虫、风力等媒介。花粉落到柱头上以后，在柱头黏液的刺激下开始萌发，长出花粉管。花粉管穿过花柱，进入子房，一直到达胚珠。花粉管中的精子随着花粉管的伸长而向下移动，最终进入胚珠内部。胚珠里面有卵细胞，它跟来自花粉管的精子结合，形成受精卵。这个过程叫做受精。*果实和种子的形成：受精完成后，花的大部分结构（如花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊的柱头和花柱）会逐渐凋落，只有子房继续发育。子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，受精卵发育成胚，最终，子房发育成果实。一个果实中种子的数目取决于子房中胚珠的数目。三、绿色植物的三大生理作用绿色植物的生命活动离不开光合作用、呼吸作用和蒸腾作用这三大生理过程，它们共同维持着植物的生长、发育和繁殖，并对整个生物圈的稳定有着深远影响。1.光合作用：绿色植物的“能量转换器”光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。*场所：主要在叶片的叶肉细胞中的叶绿体进行。*条件：需要光。*原料：二氧化碳和水。*产物：有机物（储存着能量）和氧气。*实质：合成有机物，储存能量。*意义：光合作用不仅为植物自身的生长、发育、繁殖提供了物质和能量，也是生物圈中其他生物的食物来源和氧气来源，同时维持了生物圈中的碳-氧平衡。农业生产上，通过合理密植、增加光照强度、延长光照时间等措施来提高光合作用效率，从而达到增产的目的。2.呼吸作用：生命活动的“动力源泉”呼吸作用是细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要的过程。*场所：主要在线粒体中进行，所有活细胞都能进行呼吸作用。*条件：有光无光都能进行。*原料：有机物和氧气。*产物：二氧化碳、水和能量。*实质：分解有机物，释放能量。*意义：呼吸作用释放的能量，一部分用于植物进行各项生命活动（如细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等），另一部分则以热能的形式散失。对于农业生产而言，储存粮食、水果时，需要设法降低呼吸作用强度，以减少有机物的消耗。3.蒸腾作用：植物的“水分循环器”蒸腾作用是指水分从活的植物体表面（主要是叶片）以水蒸气状态散失到大气中的过程。*主要器官：叶片。叶片上的气孔是蒸腾作用的“门户”，也是气体交换的“窗口”。*意义：蒸腾作用并非浪费水分，它对植物具有重要意义：一是拉动水分和无机盐在植物体内的运输；二是降低叶片表面的温度，避免植物因气温过高而被灼伤；三是增加大气湿度，促进生物圈的水循环。四、绿色植物与生物圈的水循环及碳-氧平衡绿色植物在生物圈的物质循环中扮演着关键角色。*参与生物圈的水循环：植物通过根吸收水分，大部分水分又通过蒸腾作用散失到大气中，提高了大气湿度，增加了降水。植物的茎叶还能承接雨水，减缓雨水对地面的冲刷，枯枝落叶能够吸纳大量雨水，补充地下水，从而促进了生物圈的水循环。*维持生物圈的碳-氧平衡：绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；而包括植物在内的所有生物又通过呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳。光合作用吸收的二氧化碳量远大于植物自身呼吸作用释放的二氧化碳量，这就维持了生物圈中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，即碳-氧平衡。五、绿色植物在生物圈中的作用及与人类生活的关系绿色植物是生物圈的基石，与人类的生活息息相关。*提供食物和能量：人类的食物几乎都直接或间接来源于绿色植物。*提供工业原料：许多工业原料如棉、麻、木材、橡胶等都来自绿色植物。*净化空气，调节气候：绿色植物能吸收有害气体，释放氧气，吸