[ID:5-6113321] 浙江省2020年中考科学复习 生命科学 知识点梳理(八年级)
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浙江2020年中考科学复习 生物知识点梳理(八年级) 目录 八年级上册 第三章 生命活动的调节 2 第一节 植物生命活动的调节 2 第二节 人体的激素调节 6 第三节 神经调节 8 第四节 动物的行为 13 第五节 体温的控制 14 八年级下册 第三章 空气与生命 17 第五节 生物的呼吸和呼吸作用 17 第六节 光合作用 19 第七节 自然界中的氧循环和碳循环 21 第八节 空气污染与保护 23 八年级下册 第四章 植物与土壤 23 第一节 土壤的成分 23 第二节 各种各样的土壤 26 第三节 植物的根与物质吸收 27 第四节 植物的茎与物质运输 30 第五节 植物的叶与蒸腾作用 34 八年级上册 第三章 生命活动的调节 植物生命活动的调节 1.植物的感应现象 ①定义:植物的感应性现象:植物感受刺激并作出反应的特性 ②植物的感应现象: 植物的感应现象 现象 向光性 植物在单侧光的照射下,弯向光源生长 向地性/负向地性 植物的根在重力的影响下,会顺着重力方向生长/茎会背着重力方向生长 向触性 痒痒树(紫薇树) 向水性 植物的根向着水源充足的地方生长 向化性 植物的根向着肥料较多的地方生长 向热性 植物对温度作出的反应 ③分类:向性运动与感性运动的区别 分类 运动方向与刺激方向 是否可逆 运动速度 举例 向性运动 有关 不可逆 较缓慢 向地性、向水性、向光性等 感性运动 无关 可逆 较快 含羞草、捕蝇草、猪笼草、凤凰木因光照和温度改变而引起白天叶片张开、夜晚雨天闭合下垂 2.植物的生长素 (1)生长素的发现过程: 发现者 试验方法 实验现象 实验结论 1880年达尔文(英国) 单侧光照射金丝雀草胚芽鞘 单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲 胚芽鞘尖端是对光照最敏感的位置 发生向光性弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的伸长区 切取胚芽鞘的尖端 胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来,但测光照射 用锡箔遮住胚芽鞘尖端下段,给予单测光照射 1910年詹森(丹麦) 在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片,再将切下的尖端放上,并给予单侧光照射 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部 1914年拜尔(匈牙利) 切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧,在黑暗中生长一段时间,发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长 胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的 1928年温特(荷兰) 将与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧; 把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧 造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,温特将其命名为生长素 1931郭葛(荷兰) 郭葛等人首先从人尿液中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA) 二、植物激素 (1)概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称作植物激素。 (2)其他植物激素:赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯 植物的其他常见激素 作用 赤霉素 促进细胞伸长、种子、块茎的萌发 细胞分裂素 促进细胞分裂、诱导芽的分化、防止植物衰老 脱落酸 抑制植物细胞的分裂和种子的萌发、促进叶片和果实的衰老和脱落 乙烯 促进果实成熟、促进落花落果 三、生长素的产生、运输和分布 1.产生部位:幼嫩组织,分生组织,幼嫩的芽、叶和发育中的种子,胚芽鞘尖端 2.运输 (1)极性运输:发生在幼嫩部位如胚芽鞘、芽、茎尖、根尖等 生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能倒过来运输。(两头尖尖是上端) 如下图: (2)横向运输:发生在尖端部位 影响因素:光,重力,水等(与向性运动有关) 在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激有关, 如下图: A、B为极性运输;C、D为重力作用下的横向运输。 3.分布:植物体的各个器官中都有分布,但相对集中在生长旺盛的部分 (1)产生部位<积累部位,如顶芽<侧芽,分生区<伸长区。 (2)生长旺盛部位>衰老组织,如幼根>老根。? 4.生长素的生理作用 特点:生长素具有双重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长 作用:①能促进植物的生长。②能促进扦插枝条生根。③促进果实的发育,防止落花落果,也能疏花疏果。 实例:1.根的向地性和茎的背地性 2.顶端优势 3.除杂草(生长素浓度较大时,会抑制植物的生长,甚至使植物死亡) 5.★解释向光性实验 产生条件:①单侧光照射;②具有生长素且分布不均匀。 产生原因:生长素分布不均匀,背光面生长素分布多,胚芽生长快;向阳面生长素分布少,胚芽生长慢。 ☆胚芽鞘向光弯曲生长的分析 单侧光→胚芽鞘尖端 尖端以下部位 茎向光弯曲(有利于光合作用) (外因) 要点把握: ⑴产生生长素及感受单侧光刺激的部位:胚芽鞘尖端(仅该部位能感受这一外界刺激,而其他部位对单侧光的刺激无反应)。 ⑵生长和向光弯曲的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。 ⑶单侧光只影响生长素的分布,而光照不是生长素合成的必要条件。 胚芽鞘向光弯曲的五要点:⑴生长素在尖端有横向运输的能力;⑵生长素在尖端有极性运输的能力;⑶生长素作用机理是促进细胞的纵向伸长。⑷向光性的内因是生长素的不均匀分布。⑸向光性的外因:单侧光的影响,胚芽鞘的生长素背光侧多→生长快,而向光侧少→生长慢。 与“几种常用材料”有关的实验分析 要点把握: (1)锡箔:不透光,将其套在尖端或尖端的下方,通过影响单侧光对生长素的分布而影响植株的生长。 (2)琼脂或羊毛脂:具有通透性,通过喷洒、涂抹或借助于该材料等补充生长素,影响植物生长。 (3)云母片或玻璃片:具有不透水性,在植株的某些部位插入该材料影响生长素的转移。 (4)选用的上述材料仅作为一种中介物,本身不产生生长素。 (5)通过变换这些材料的“插”、“收”或“套”位置和方式,影响生长素的分布或运输。 植物向性运动的人工实验方法归类 1. 暗盒开孔类(如下图)2. 云母片插入类 3. 切割移植类 与“几个基本原则”有关的实验分析 要点把握: ⑴对照原则:整个生长素的实验史都贯穿着该原则,如温特实验中利用“未作任何处理空白琼脂块(对照组)”与“放过胚芽鞘尖端的琼脂块(实验组)”进行对照,以说明生长素来自胚芽鞘尖端而不是琼脂。 ⑵单一变量原则:如实验中涉及的自变量:①胚芽鞘尖端的有无;②是否接受单侧光的刺激;③接受单侧光照射的部位;④琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过等等。 人体的激素调节 (一)外分泌腺与内分泌腺的主要区别:(主要看其是否具有导管以及分泌物的排出方式) 名 称 特 点 举 例 图 示 外分泌腺 具有导管的腺,分泌物种类不同,量多,并通过导管排出。 汗腺、胃腺、肠腺、唾液腺、皮脂腺等。 ( 外分泌腺示意图 ) 内分泌腺 没有导管的腺,分泌物是激素,量少,并直接进入毛细血管的血液中,随血液循环送至全身。 垂体、甲状腺、胰岛、性腺、肾上腺等。 ( 内分泌腺示意图 ) (二)内分泌系统人体的激素参与生命活动调节 内分泌腺: (1)特点:腺体内无导管,它们的分泌的激素,直接进入腺 体内的毛细血管,并随着血液循环输送到全身各处。 (2)人体主要的内分泌腺:垂体、甲状腺、胸腺、胰岛、肾上腺、性腺等。 激素:由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体具有特殊调节作用的化学物质,叫做激素。其特点是:在血液中含量极少,但作用显著。 (三)生长激素、甲状腺激素和胰岛素的来源、生理作用及其缺乏症: 人体主要的几种激素的调节作用: 名称 相应腺体 功能 病症及原因 生长 激素 垂体 调节人体的生长发 育 幼年时分泌不足会患侏儒症, 分泌过多则会患巨人症,成年时分泌过多:肢端肥大症 甲状腺 激素 甲状腺 促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,促进生长发育,提高神经系统的兴奋性 甲状腺激素分泌过多会使人 患甲亢;幼儿时期甲状腺激素 分泌过少会使人患呆小症;体 内缺碘影响甲状腺激素的形 成会使人患地方性甲状腺肿 胰岛素 胰岛 调节糖代谢 ( 促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度) 胰岛素分泌不足使人患糖尿 病;分泌过多会使人患低血糖 肾上腺素 肾上腺 分泌的肾上腺素能加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管 注:碘的生理作用、缺乏症及其治疗办法: A.生理作用:碘是制造甲状腺激素的主要原料,人体内缺碘,会引起甲状腺增生肿大。 B.缺乏症:易患“地方甲状腺肿”。(或叫“大脖子病”,但该病不是由缺乏激素引起的。) C.治疗办法:经常食用海带、紫菜或加碘食盐等。 (四)胰岛素的调节机制 1.血糖:血液中的 葡萄糖 。 正常含量为:90毫克/100毫升 2.人体内血糖含量的调节 神经系统和胰岛素共同调节人体内的血糖含量 胰岛素的功能:促进人体的葡萄糖储存在 肝脏 内(肝糖元),还能加速血糖的分解。 补充:体内血糖的产生和利用,受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节。胰岛素由胰岛B细胞分泌,它一方面能促进血糖合成糖元,加速血糖的氧化分解并促进血糖转变成脂肪等非糖物质:另一方面又能抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。通过这两个方面的作用,使血糖含量降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,主要作用于肝脏,促进肝糖元分解进入血液,促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖,最终使血糖含量升高。正常的机体的血糖含量主要是这两种激素的协调作用下维持相对稳定的状态。 神经调节 1.对刺激的反应 ①人对外界刺激作出反应的过程中,需要多种器官或组织的参与 ②反应过程:接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→作出反应 ③不同的人对刺激作出反应的快慢有所不同,不同的感觉器官在接受刺激后作出反应的快慢也有所差异 (一)信息的接受和传导: A.人的不同感觉器官感受外界不同的刺激 1.眼的视网膜上的感光细胞能接受光的刺激 2.鼻黏膜上的嗅觉细胞能接受气味的变化 3.口腔的味蕾中有味觉细胞,能接受化学物质的刺激 B.神经元(神经细胞) 1.神经元的结构 ①细胞体:主要集中在脑和脊髓的灰质中,构成神经中枢,内含细胞核 ②突起包括树突和轴突 树突:短而多,将兴奋传向细胞体 轴突:长而少,将兴奋由细胞体传向外围 2.神经元是神经系统结构和功能的基本单位 3.神经元的功能:神经元能接受刺激,产生兴奋(信息),并传导兴奋(信息) 4.信息的接受和传导方向:树突接受刺激产生兴奋,并传导兴奋到细胞体,神经冲动再从细胞体传到轴突,再到轴突末梢。最后传送到另一个神经元或其他组织 信息传导的方向: ★注意:神经元——一种携带信息的细胞 神经冲动——神经细胞携带的信息 植物中没有神经细胞 拓展1:在中枢神经系统中:细胞体构成灰质,神经纤维构成白纸; 在周围神经系统中:细胞体构成神经节,神经纤维构成神经 拓展2:神经纤维:树突,轴突以及套在外面的髓鞘构成神经纤维 神经:许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,就成为一条神经.举例:一条脊神经是由许多神经纤维组成的 神经中枢:在中枢神经系统中,功能相同的神经元细胞体汇集在一起,调节人体的某一项相应的生理功能,这一功能区就叫作神经中枢 (二)信息的处理 A.神经系统的组成---传导并处理信息的系统。 神经系统 大脑:记忆、思维、控制身体活动的高级中枢 脑 小脑:负责动作的协调性 中枢神经系统 脑干:控制循环系统、呼吸系统的运动 神经系统 脊髓:具有躯体和内脏反射的低级神经中枢 脑神经 周围神经系统 植物性神经 脊神经 大脑:分左右两部分。大脑表面是大脑皮层,大脑皮层布满沟、裂和回,使其面积增大。大脑皮层是神经元的细胞体高度集中的地方,有许多控制人体活动的高级中枢 躯体运动中枢的功能为:管理身体对侧骨骼肌的运动。 躯体感觉中枢的功能为:接受身体对侧产生的感觉。 举例:左脑半球的躯体运动中枢被破坏,会导致躯体右侧肢体瘫痪。 语言中枢为人类特有的神经中枢(说话、书写、阅读和理解语言关) 小脑:位于脑干背侧,大脑的后下方,主要负责人体动作的协调性;协调肌肉的活动,如步行、奔跑等,并保持身体平衡;小脑损伤,会使人站立不稳,行走摇晃,不能完成灵巧的动作; 脑干:位于大脑下面,主要控制血液循环系统、呼吸系统的活动;它无须任何意识的干扰就能保持着生命活动功能的正常运行 B.脊髓 ①位置:位于脊柱的椎管中,上端与脑干相连,是脑干的延续 ②结构:由灰质(内)和白质(外)组成;灰质由神经元细胞体构成、白质由神经纤维组成,脊髓发出31对脊神经 ③功能:传导和反射、处理信息:脊髓有许多躯体和内脏反射的低级神经中枢,能完成一些躯体和内脏的反射活动,但这些反射活动受大脑控制 ☆注意:低级反射中枢一般受大脑控制。高级神经中枢一般在脑中。 神经调节的基本方式 1.应答性反应:对刺激发生的反应 2.反射活动:人体通过神经系统对外界或内部的各种刺激作出应答性反应的过程叫做反射 ——是神经系统调节身体各项生理活动的基本方式,是对信息的接受、传导和处理。 ★注意:刺激可以来自外界的,如敌害、食物等,也可以是来自体内的,如内脏器官发生病变引起疼痛性反射等 ★注意:①只有具有神经系统的动物才有反射,低等动物如草履虫等无反射 ②反射属于应激性的范畴,是一种特殊的应激性 3.反射弧:完成反射活动的结构 ★注意:反射活动的完成,这5个结构缺一不可,否则反射活动不能完成 ①感受器:一般是神经末梢的特殊结构,能把刺激的信息转变为神经冲动,所以感受器是一种信号转换装置。 举例:热觉感受器、冷觉感受器、触觉感受器、痛觉感受器、感光细胞、嗅觉细胞、味觉细胞…… ②传入神经元:具有从神经末稍向中枢传导冲动的神经称为传入神经元.(包括脊髓中的上行传导束) ③神经中枢: (1)神经中枢是有一些功能相同的神经元细胞体汇聚在一起,专门调节人体某一生理活动的神经细胞群。 (2)脊髓中是一些低级的神经中枢,可完成一些基本的反射活动,如缩手反射、膝跳反射、排尿反射、排便反射。(包括下行传导束) (3)低级反射中枢一般受大脑的控制。高级神经中枢一般在大脑中。 ④传出神经元:把中枢神经系统的兴奋传到各个器官或外围部分的神经元. ⑤效应器:传出神经纤维末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器. 4.条件反射和非条件反射 反射类别 形成 反射弧的特点 神经联系 举例 适应范围 非条件反射 生来就有的先天性反射 神经中枢在大脑皮层以下,是永久固定的 固定的,不会消退 吃杏时分泌唾液 固定不变的环境,适应范围小 条件反射 出生后在生活过程中逐渐形成的反射 有大脑皮层中神经中枢的参与,是暂时的,易变的 暂时的,可以消退 看到杏分泌唾液,谈到杏分泌唾液 多变的环境,适应范围大 常见的非条件反射: ①缩手反射:手碰到高温物体后,首先通过 感受器 (皮肤上的热觉(或痛觉)感受器)感受高温刺激,并产生神经冲动,经 传入神经 进入 神经中枢 ,再通过传出神经传达到 效应器 (手臂的肱二头肌),手便会立即缩回。同时,神经冲动也会沿脊髓上传至大脑皮层,形成痛觉 ②膝跳反射 感受器(股四头肌肌腱)—传入神经——神经中枢(脊髓)—传出神经——效应器(股四头肌) 膝跳反射是简单反射,由脊髓中的膝跳反射中枢控制,也可受大脑抑制 应用——膝跳反射可以用来检查一个人的神经系统的功能是否正常 ③排尿反射 常见实验:巴甫洛夫实验、脊蛙实验 5.“大脑皮层”是调节人体各种生理活动的最高中枢: 大脑皮层具有的功能区有:语言中枢、运动中枢、视觉中枢、听觉中枢、感觉中枢,其中“语言中枢”是人类所特有的功能区。躯体运动中枢是管理躯体对侧的运动,如:大脑皮层左侧运动中枢受损,则右侧躯体的运动就会受到障碍;躯体感觉中枢也是管理躯体对侧的感觉。 动物的行为 1.动物的行为多种多样,是动物通过一系列神经调节和激素调节活动共同协调完成的。光照、温度、气压、食物、水分等对动物的行为都有一定的影响。许多动物的行为还会随季节、昼夜、月相变化而出现节律性变化 2.常见的动物行为列举 (1)攻击行为:是指同种个体之间所发生的攻击或战斗。在动物界中、同种动物个体之间常由于争夺食物、配偶,抢占领域而发生相互攻击或战斗。 (2)防御行为:是对付外来侵略、保卫自身的生存或者对本族群中其他个体发出警告而发生的行为、如黄鼬受到敌害追赶时,能放出非常刺暴和难闻的臭气,迫使敌害放弃道赶,使自己能很快逃逸 (3)觅食行为:动物在获取食物过程中所表现出来的一系列相关行为。 (4)繁殖行为:动物生长发育到性成熟以后、所表現出的一系列与繁殖有关的行为、如对繁殖空 间的占有、求偶、交配、孵卵及哺育子代等 (5)节律行为:动物生活在有节律变化的环境里还适应,使自己的行为也随环境的变化面发生节律性的变化,这种有节律变化的行为、叫做节律行为。如猫头鹰和田鼠在晚上出来活动、鸟类的季节性迁徙等 (6)社群行为:是指同种生物个体之间除繁殖行为以外的一切形式的联系,又叫社会行为、群体 行为,如蚂蚁和蜜蜂的社群生活 3.人类的学习行为最复杂,因为人不仅能対具体刺激作出反应,人还能对语言、文字等进行学习,用语言、文字等代替具体刺激作出反应 4.先天性行为和后天学习行为的主要区别 先天性行为: ①与生俱来,不需要后天的训练就能形成 ②由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成 ③动物在进化过程中形成,对个体的生存和种族的延续有重要意义 ④举例:繁殖行为、求偶行为、摄食行为、攻击行为、洄游行为、社会行为等 后天学习行为 ①在个体生活中通过学习逐渐形成的 ②需要大脑皮层的参与才能完成 ③后天学习行为是在先天性行为的基础上形成的 ④一般动物越高等,学习能力越强,后天学习行为也越复杂,而且后天学习行为在动物全部行为活动中占的比重也越大,能使动物更好地适应不断变化的环境 ⑤举例:马戏团动物表演、幼狮跟随母狮学习捕食等 体温的控制 1.体温:(了解) (1)通常说的体温即人体内部的温度,实际上这是一种简化了的说法。生理学上所说的体温是 指机体平均深部温度。由于深部温度特别是血液温度不易测试,所以临床上常用腋窝温度、口腔温 度和直肠温度来代表体温。我国正常人这三个部位的平均值:腋窝为36.8℃,口腔为37.2℃,直肠 为37.5℃。口腔测体温时应闭口3~5分钟,测窝温度至少要10分钟才能达到稳定值。直肠温 度,因其不易受到外界环境变化的影响,故更能反映人体体温的实际情况。 (2)在正常生理情况下,人体体温保持相对稳定(36.5℃~37.5℃)。但体温可因年龄、性别不 同而有所不同。新生儿和儿童体温稍高于成年人,成年人的体温稍高于老年人。女子的体温平均比 男子高0.3℃。正常体温还可随每日测定时间不同而不同。在一昼夜中以清晨2~6时最低,以后 逐渐升高,到下午5~6时最高,以后又逐渐降低,波动幅度一般不超过1℃ (3)病理条件下的体温升高叫发热(即发烧)。引起发热的原因很多,其中较常见的是人体感染 了细菌等病原体后发生炎症反应或患了传染病;也有的是由于广泛性的外伤、大手术、烧伤及恶性肿 瘤等。根据发热程度不同,一般分为低热(38℃以下)、中等热(38℃~39℃)、高热(39℃~41℃) 和超高热(41℃以上)。发热的程度、形式及过程,常常作为诊断某些疾病的一个重要依据。 (4)发热对人体既有有利的一面,又有不利的一面。一方面,发热是人体的一种防御性反应,如 发热时白细胞增多,肝脏的解毒功能增强,物质代谢速度加快,这些都有利于消除病原体、抵抗疾病 因此,在病未确诊时,不要滥用退热药品;另一方面,当体温升高超过了一定限度时,就会引起神经系 统、循环系统等功能性障碍,而且要消耗大量的能量。如发热时心跳会加快,一般体温每上升1℃, 心率即可增加6~10次;体温超过41℃时,不仅会破坏细胞内各种酶,从而影响代谢活动,而且还会 使脑神经细胞发生变性,进而使人体丧失体温调节能力,因此遇到过高的发热,应立即进行对症的降 温处理(如冷敷、酒精涂擦身体等),并及时送医院诊断治疗。 2.体温调节 (1)维持一定体温的生理意义:体温是机体进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件,无论是 恒温还是变温动物,一定的体温都是体内酶的催化作用所必需的,体温过高或过低都会影响醇的活 性,从而影响新陈代谢的正常进行。 (2)人体的体温调节是通过神经调节和激素调节等调节人体的产热和散热维持相对平衡来实现 的,人体的体温调节中枢在脑干。 (3)人体体温的调节: ①产热:人体安静时产热部位主要是内脏,以肝脏、肾脏为最;运动时产热是安静时的3~5倍,甚至10~20倍,主要通过骨骼肌产热;环境温度骤降时,人主要依靠寒颤增加热量,人发生寒战时代谢率可增加4~5倍。 ②散热: A.常温下,皮肤直接散热是主要的散热方式(可以辐射、对流、传导、蒸发等方式散热)。皮肤直接散热的多少,取决于皮肤表面与外界环境之间的温度差,而人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少来加以调节 外界温度低时,血管收缩,血流量减少,散热量减少;温度高时,血管舒张,血流量增加,散热增加 B.当外界温度等于或超过体表温度(35℃以上)时,汗液蒸发是主要的散热方式 C.在高温环境中,人体不能及时地发挥体温调节功能,或因过高的环境温度超过了体温调节的最大限度, 产热多,而散热困难,会出现中暑现象。 中暑的表现是:体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白,甚至昏厥,严重时危及生命。 ★体温调节的过程分析 3.恒温动物的体形特点与对环境的适应。 ①生活在高纬度地区的恒温动物其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体要大,个体大的动 物,其单位体积散热量相对较少 ②恒温动物身体的突出部位如尾巴和外耳在低温环境中有变小、变短的趋势,这是减少散热的 种形态适应。 恒定的体温的意义: ①恒定的体温是进行正常新陈代谢的基本条件,体温过高或过低,都会影响新陈代谢的正常进行,严重时会导致死亡 ②恒定的体温能让动物摆脱环境的限制 八年级下册 第三章 空气与生命 第五节 生物的呼吸和呼吸作用 (一)呼吸系统 1. 呼吸过程中气体含量的变化 人体吸入的气体:空气 人体呼出的气体:O2—16%,CO2—4%,N2—78%,稀有气体—1%,较多水汽,即人呼吸时,会使呼出气体中的氧气含量降低,二氧化碳的含量增加。 2.人体呼吸系统的构成:人体的气体交换是在呼吸系统内进行的 呼吸系统的组成 呼 吸 道 功 能 ( 肺 ) ( 支气管 ) ( 气管 ) ( 喉 ) ( 咽 ) ( 鼻 ) ( 呼吸系统示意图 ) 鼻腔 阻挡和粘住灰尘、细菌; 清洁、温暖、湿润空气,感受气味刺激 咽 前后略扁的通道;空气和食物的共同通道 喉 气体的通道和发音器官 气管、支气管 管壁覆盖着有纤毛的黏膜,能分泌黏液,粘住灰尘和细菌,形成痰 肺 是呼吸系统的主要器官,是进行气体交换的场所,功能单位是肺泡 肺泡的特点:数目多、肺泡和毛细血管的壁都很薄,只由一层上皮细胞构成,布 满毛细血管和弹性纤维,有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。 2.肺与外界进行气体交换(也称肺的通气)通过呼吸运动来完成 类别 肋间肌 和膈肌 胸廓 膈顶 肺 肺内气压 气 体 进 出 肺 泡 气 体 变 化 吸气 收缩 扩大 下降 扩张 下降 外界气体被吸入肺泡 含O2较多 呼气 舒张 缩小 回升 缩小 上升 肺泡内的气体被呼出体外 含CO2较多 ①人体的气体交换是靠呼吸运动来实现的。即依靠膈肌和肋间肌的运动来完成。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。 吸气:肋间外肌、膈肌收缩肋骨向上向外移动(膈肌顶部下降)胸腔容积扩大肺扩张,导致肺内气压减小外界气体进入肺泡 呼气:肋间外肌、膈肌舒张肋骨向下向内移动(膈肌顶部回升)胸腔容积缩小肺借本身的弹性回缩,导致肺内气压增大肺内气体排出肺泡 所以,肺泡内气压的变化是: 吸气时,胸腔容积扩大,肺泡内气压小于外界大气压 呼气时,胸腔容积缩小,肺泡内气压大于外界大气压 ②★呼吸与大气压 吸气时,肺内气压小于外界大气压,呼气时,肺内气压大于外界大气压,肺内气压和外界大气压所形成的压力差是推动气体进入肺部的动力。在吸气结束尚未呼吸的一瞬间,肺内气压等于外界大气压。 ③模拟膈肌的运动实验。 a.原理:一个容器中的气体,在温度不变的情况下,如果气体的总量没有改变,当容器的容积增大时气体压力就小,容积缩小时气体压力就大,当气体压力低于外界压力时空气就会被吸入,当气体压力高于外界压力时空气就被压出。 b.介绍模型:橡皮膜代表膈,两个气球代表肺,玻璃瓶代表胸廓。 c.演示膈的运动:用手向下拉橡皮膜,使膈顶部下降,代表膈肌收缩,松开橡皮膜,使膈顶部回升,代表膈肌舒张。 归纳总结:膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大;膈肌舒张,膈顶部回升,使胸廓的上下径缩小 3.呼吸的全过程: 外界气体 肺 肺部毛细血管 组织毛细血管 组织细胞 肺的通气 肺的换气 气体在血液中的运输 组织里的气体交换 ☆温馨提示☆ (1)肺泡是肺结构和功能的基本单位,是进行气体交换的主要场所。 (2)体内产生CO2和含氮废物的部位:是组织细胞;氧在血液中主要与血红蛋白结合。 (3)呼吸运动的原理:呼吸运动是由呼吸肌收缩和舒张引起的,呼吸运动的结果实现了肺的通气。 (4)气体交换的原理:就是气体的“扩散作用”。即:一种气体总是由浓度高的一侧向低的一侧运动。肺泡内和组织里的气体交换都是通过气体的“扩散作用”实现的。 (5)组织细胞需氧的原因:(呼吸作用的实质和意义)由于细胞中的线粒体需要氧气,才能将有机物氧化分解,释放能量,为生命活动提供动力(或能量)。 (二)生物的呼吸作用 呼吸作用 光合作用 1.绿色植物的光合作用 绿叶在光下制造有机物: ①步骤:暗处理→叶片遮光→光照→酒精脱色→漂洗→滴碘液检验。 a.暗处理的目的:让叶片中原有的淀粉运走耗尽。 b.叶片遮光的目的:进行对照实验。 c.酒精脱色:溶解叶绿素;酒精要水浴加热,目的是防止酒精燃烧发生火灾。且受热均匀。 ②结果分析:叶片遮光部分遇碘不变蓝;光照部分遇碘变蓝。 ③结论:光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用的产物之一。 绿叶进行光合作用需要二氧化碳( 装置图如右下图所示): ①步骤:植株暗处理→光照几小时→叶片酒精脱色→漂洗→滴碘液检验。 a.暗处理的目的:让叶片中原有的淀粉运走耗尽。 b.密封花盆的目的:防止外界空气的干扰。 c.氢氧化钠溶液:吸收瓶内二氧化碳。 d.清水:起对照作用。 ②结果分析:放置氢氧化钠的一组遇碘液不变蓝;放置清 水的一组遇碘液变蓝。 ③结论:二氧化碳是光合作用的原料。 绿色植物光合作用原理在生产上的应用: (1)提高光能利用效率的方法:合理密植等。 (2)提高作物产量的方法:增加二氧化碳的浓度;增加光照强度和延长光照时间;适当调节昼夜温差等。 2.绿色植物的呼吸作用 3.影响光合作用、呼吸作用外界因素 A.影响光合作用的外界因素 ①光照强度。光照增强,光合作用随之加强。但光照增强到一定程度后,光合作用不在加强。夏季中午,由于气孔关闭,影响二氧化碳的进入,光合作用反而下降。因而中午光照最强的时候,并不是光合作用活动最强的时候。 ②二氧化碳浓度。二氧化碳是光合作用的原料,其浓度影响光合作用的强度。温室种植蔬菜可适当提高大棚内二氧化碳的浓度以提高产量。 ③温度。植物在10~35℃正常进行光合作用,其中25~30℃最适宜,35℃以上开始下降,甚至停止。 B.影响呼吸作用的外界因素 温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。 ①温度。温度对呼吸作用强弱影响最大。温度升高,呼吸作用加强;温度过高,呼吸作用强度减弱。 ②水分。植物含水量增加,呼吸作用加强。 ③氧气。一定范围内随氧气浓度的增加,呼吸作用显著加强。 ④二氧化碳。二氧化碳浓度大,抑制呼吸作用。在贮藏蔬菜、水果、粮食时用低温、干燥、充加二氧化碳等措施可以延长贮藏时间。 4.光合作用在农业生产上的应用 ①农业上常采取的措施有间接套种和合理密植。 ②在温室大棚内,可适当控制温度和提高二氧化碳浓度,提高光合作用效率,以提高农作物的产量。 ③增加二氧化碳浓度以及适当白天增加温度 自然界中的氧循环和碳循环 1.自然界中的氧循环(O2和CO2之间) ①氧循环:氧气不断地被消耗,又不断地产生,使大气中氧气的含量保持恒定。 ②消耗氧气的主要途径是:物质燃烧、生物呼吸等 产生氧气的途径是:植物的光合作用。 大气中的氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等运动而减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环,这就是自然界的氧循环。 2.保护臭氧层 ①臭氧:分子式是O3,是氧气的同素异形体,它是一种较不稳定的、活泼的气体;通常状况下,是一种具有天蓝色和刺激性腥臭味的气体;具有氧化性,氧化能力比氧气强;在距离地面20~35公里的高空,形成了包围地球外层空间的臭氧层,这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。 臭氧层的作用:阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线,对生物起保护作用。 ②臭氧层的破坏和保护。 a. 引起臭氧层破坏的原因:氟氯烃等物质对臭氧的作用。 b. 臭氧层的保护措施:禁止生产和使用含氟氯烃的制冷剂、发泡剂、喷雾剂等化学物质。 3.自然界中的碳循环(CO2和有机物之间) 自然界中的碳可以以单质和化合物的形态出现,碳在自然界中也是可以循环的。 碳的循环主要通过CO2来进行。它可以分为三种形式: ①是植物经光合作用将大气中的二氧化碳和水化合生成碳水化合物(糖类),在植物呼吸中又以二氧化碳返回大气中被植物再度利用; ②是植物被动物采食后,糖类被动物吸收,在体内氧化成二氧化碳,并通过呼吸释放回大气中又可被植物利用。 ③是煤、石油和天然气等燃烧时,生成二氧化碳,它返回大气中后重新进入生态系统和碳循环。 大气中的二氧化碳通过光合作用被消耗,又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及微生物的分解作用等过程,释放到大气之中。 ⑴CO2 →光合作用→有机物→植物的呼吸作用→CO2 ⑵CO2→光合作用→有机物→动物吸收 →体内氧化→CO2 ⑶ CO2 →光合作用→ 有机物→ 动植物残体→微生物分解作用→ CO2 ⑷ CO2→光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油等化石燃料燃烧→ CO2 4.温室效应 ①温室效应:地球大气中的二氧化碳能像玻璃一样,让太阳光辐射的能量穿过大气层被地面吸收,同时防止地面辐射的能量散逸到外层空间,使地面的气温升高,产生类似温室的保温效应,这就是大气的温室效应。 ②温室效应产生的原因:由于煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用,加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少,使大气中二氧化碳的含量增加较快。 ③温室效应的好处:适度的温室效应能保证地球上气温的稳定,有利于动植物的生存。 温室效应的危害:由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会带来下列几种严重恶果: (1)地球上的病虫害增加;(2)海平面上升;(3)气候反常,海洋风暴增多;(4)土地干旱,沙漠化面积增大 第八节 空气污染与保护 1.环境污染:大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染。 2.人口膨胀的严重后果:①对人类生存空间的压力;②对土地资源的压力;③增加了环境污染。 3.我国控制人口增长的具体要求是:晚婚、晚育、少生和优生。 4.自然资源:凡是人类可以从自然界直接取得,用于生产和生活的物质。 5.自然资源:①不可再生资源:有些资源不能更新或补充,利用一些就减少了一些(金属 矿石、化石燃料) ②可再生资源:有些资源可以再生或更新。(水、生物、土壤) 6.自然资源的利用:①合理利用自然资源的原则;②合理开发利用;③避免浪费和污染环境。 八年级下册 第四章 植物与土壤 土壤的成分 (一)土壤的基本知识 1.土壤的定义:土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。 说明:①形成:生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用 ②组成:疏松矿物质与有机质的混合物 ③功能:能够生长植物 2.土壤的组成: (1)土壤中的生命——土壤生物 我们把生活在土壤中的微生物(细菌和真菌)、动物和植物等称为土壤生物。 (2)土壤中的非生命物质:——空气、水、无机盐和有机物(几个重点实验) A.土壤中有空气 【实验一】测量土壤中空气的体积分数(替换法) 要求:选择干燥的土壤——干燥的土壤含较多的空气,实验效果明显。而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据,空气含量会变少。 实验步骤: ①在烧杯中放入一块土壤(土壤的体积为V),缓慢注入水,直到水面把土壤全部浸没为止。记录在烧杯中所加的水的体积,记作V1。 ②用与土壤体积相等的铁块替代土壤,重复上述实验。记录所加的水的体积,记作V2。 ③土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V。 【讨论】测量土壤中空气体积分数的其它方法: 第1种方法:用金属容器在土壤中挖取一块土壤,然后用量筒向金属容器中加水,这时的注水量相当于空气的体积大小,然后洗净金属容器,再向容器中注水,测出容器的体积,它相当于土壤的体积,这样便可求得土壤中空气的体积分数。 第2种方法:用金属容器在土壤中挖取一块土壤,放在装有水的量筒中,这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积,再通过测量金属容器的容积,就可以测量出土壤中空气的体积分数了。 B.土壤中有水 【实验二】取少许土壤,放入试管中,在酒精灯上加热,观察试管壁上是否有水。 现象:试管壁上有水。结论:土壤中有水。 【思考】测量土壤中水分体积占土壤体积的体积分数。 思路:先选取一规则几何体状(长方体或正方体)的土壤样本,用刻度尺测出其相关数据,算出土壤体积V。然后用天平称出其质量M,再将土壤捣碎,放在坩埚上用酒精灯加热,让其水分充分汽化、充分散失,再称出其质量M1。将水分的质量换算成体积,就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。 公式:(M-M1)/ρV C.土壤中有有机物 【实验三】土壤中有其它有机物吗? 用充分干燥(防止水分散失对质量称量的干扰)的土壤(应含较丰富的有机质)50-100克,放在细密的铁丝网(以防土壤颗粒漏掉)上加热。 现象:出现有机物的碳化分解和燃烧现象;称量时,发现土壤的质量减少。 结论:土壤中有有机物。 说明:土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体。有机物在土壤生物的作用下,可以分解成无机物,储存在土壤中。腐殖质可以为土壤动物提供食物,也可以为绿色植物提供养分。 D.土壤中有无机物 【实验四】①将燃烧过的土壤用手搓一搓,发现:土壤颗粒很细,没有粘性。颗粒大小基本不一致。 ②溶解,过滤,得到土壤浸出液。 思考:为什么可以用过滤法来分离泥浆?——土壤中含有不溶于水的无机盐 土壤颗粒的大小与沉降的速度是怎样的关系——颗粒大的沉降较快,颗粒小的沉降较慢。 ③蒸发皿中加热滤液,使水分蒸发。观察蒸发皿上的残留物。可见:蒸发皿上有很细的结晶物。说明土壤中有无机物(能溶于水,但不能燃烧的物质,这些无机盐是植物生长所需的物质)。 ★注意:①图实验试管口略向下倾斜,防止水倒流使试管爆裂 ②有机物能燃烧,但不能溶于水;无机盐能溶于水,但不能燃烧 【小结】构成土壤的物质有固体、液体和气体三类。土壤的固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成,其中的矿物质颗粒占固体部分的95%左右。 土壤中空气:土壤中的空气供给生活在其中的各种生物呼吸。 土壤中水分;是植物生长的必要条件 土壤中矿物质颗粒(无机盐);土壤中含有生物体内的所有元素。 土壤中有机质:主要来自生物的排泄物和死亡的生物体。分腐殖质和非腐殖质两类 各种各样的土壤 1.土壤的形成——从岩石到土壤 从岩石到土壤的形成,是一个长时间多种自然因素共同作用的极其复杂的过程。即存在岩石从大到小的过程和有机物在岩石颗粒间的积累过程。 岩石的风化作用: ①自然外力——风力、水流外力、水形成冰产生的外力; ②热胀冷缩——骤热骤冷使岩石爆裂;—— ——以上为物理因素 ③化学因素:化学物质的溶蚀作用 ③生物因素:植物根、地衣;动物的作用。 ·植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间,是土壤腐殖质和有机物的重要来源。 ·土壤的形成目前还在正常进行,土壤的形成速度极其缓慢(寒冷环境1000年)——注意保护耕地。 2.土壤的类型: ①土壤的组成:土壤是由矿物质颗粒、腐殖质、水和空气组成的。这些成分是相互影响的,并使土壤形成了一定的结构。 ②土壤主要是由矿物质颗粒构成(矿物质占固体部分的95%),所以矿物质的多少就成为影响土壤结构最重要的因素。矿物质颗粒有粗有细,粗的叫砂粒,细的叫做黏粒,介于两者之间的叫粉砂粒。 ③土壤颗粒的分类 名称 直径/毫米 砂粒 2.0-0.02 粉砂粒 0.02-0.002 黏粒 <0.002 ④土壤的分类及其特点:不同的土壤,其渗水的能力是不同的 根据土壤中砂粒、粉砂粒和黏粒所占的比例不同,分为砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤。 土壤名称 性状 砂土类土壤 砂粒多,黏粒少。土壤颗粒较粗;疏松,不易黏结,通气、透水性能强,易干旱。有机质分解快,易流失。 黏土类土壤 黏粒、粉砂粒多。土壤颗粒较细;质地黏重,湿时黏,干时硬。保水、保肥能力强,通气、透水性能 。 壤土类土壤 砂粒、黏粒、粉砂粒大致相等。土壤质地较均匀;不太疏松,也不太黏。通气、透水,能保水、保肥,宜于耕种。 植物的根与物质吸收 (一)根 植物的根系 1.根系的定义:一株植物所有的根合在一起。 2.根的作用: ①固定作用:植物的根十分发达,生长范围比枝叶大,把植物牢牢固定在地上; ②吸收土壤中的水分和无机盐等营养物质 3.根系类型 直根系:有明显发达的 主根和侧根 之分的根系(如:大豆、青菜、棉花、菠菜等双子叶植物的根系) 须根系:没有明显 主根和侧根 之分的根系(如:水稻、小麦、蒜、葱等单子叶植物的根系) ★注意:主根:由胚根直接发育而成的根,数量只有一条,向下生长 侧根:从主根上依次长出的根叫侧根,数量众多,向四周扩展 不定根:从茎或叶上长出的根 4.影响植物的根在土壤中分布的因素(向水向肥) 植物种类、外界环境(土壤结构、肥力、通气状况、水分等) (二)根尖的结构和功能 根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分,它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起,根据它的形态结构和生理功能的不同,依次可以分为根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。 根尖是植物根吸收水的主要部分。 在移植幼苗作物时带土移植的原因是:根系及根尖上的根毛不易断裂,使根的吸收功能不会减弱,有利于移植的作物幼苗成活。 根尖结构 细胞结构特点 主要作用 根冠 位于根的最顶端,细胞壁薄,外层细胞排列疏松,内部细胞小、排列紧密。 保护作用,有利于根在土壤中不断生长 分生区 位于根冠内侧,长度约1-3毫米。细胞小、排列紧密,细胞壁薄,细胞质浓,没有液泡,细胞核大;分生区细胞具有分裂能力,可以使根的细胞数目不断增加。 分生区产生的细胞大部分成为伸长区的细胞,进而形成根的各部分结构,使根细胞数目不断增加 伸长区 细胞逐渐停止分裂,细胞显著伸长,细胞壁薄、有较小液泡,能较快生长,体积增大变长 使根不断伸长,伸向土壤深处 根毛区 由伸长区细胞进一步分化而来,表皮细胞向外突起形成根毛(扩大了根的 吸收面积 )细胞细胞壁厚,有较大的液泡,内有导管(把根吸收的水分运送到茎)。 是根尖吸收水分和无机盐的主要部位 (三)根的吸水与失水 1.细胞吸水和失水的条件(原理): 一般情况下,当植物根毛细胞的细胞液溶质质量分数高于土壤溶液溶质质量分数时,细胞吸水;反之,细胞失水(溶液中的水分由浓溶液流向稀溶液) 2.一般情况下植物根毛细胞的细胞液溶质质量分数大于土壤溶液溶质质量分数 植物放入清水中,吸水;放入盐水中,失水,出现萎蔫现象(失水造成的)。因此,施肥过多使土壤中溶液浓度过高,容易造成“烧苗” 3.根毛细胞吸水的具体过程可表示为:水——根毛细胞——各层细胞间隙——木质部的导管----茎-----叶 (四)植物生长需要无机盐 1.无机盐:植物生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收无机盐。不同的无机盐对植物的生长起到不同的作用。植物生长需要量最多的元素是氮、磷、钾。 ★注意:植物的根并不能直接吸收有机质,而是需要靠微生物分解成无机质后再被根吸收利用。且固态的无机盐也不能被根吸收利用,根直接吸收的是溶解在土壤中的无机盐。 2.氮磷钾的作用及异常时的症状:(氮叶、钾茎、磷根) 元素 对植物生长的作用 植物缺乏和过量时的症状 含氮(N)的无机盐 促进细胞的分裂和生长,使枝叶长的繁茂,增加产量,延缓衰老 缺乏症状:植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色 过量症状:生长会过于旺盛,从而影响植物的生殖生长,如开花、结果会推迟 含磷(P)的无机盐 促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子的成熟提前,增强抗性等 缺乏症状:生长缓慢,发育迟缓,嫩叶变小,老叶先呈暗绿色,后转变为微红色或紫红色 过量症状:开花提前 含钾(K)无机盐 是合成糖和转运糖的重要元素,也是许多酶的活化剂;可以调节气孔的开闭,增加细胞壁的厚度,尤其能促进植物茎秆健壮,促进淀粉的合成 缺乏症状:生长缓慢、茎细,易倒状,叶片易干尖,老叶易发黄,出现褐斑 过量症状:会出现节间变短、叶片泛黄等中毒现象 (五)植物和土壤的关系 1.土壤为植物生长提供水和无机盐;2.植物可以帮助土壤积累有机物,使土壤更为肥沃。因此,在农业生产中常提倡“秸杆还田”,以提高农田的肥力。 同时,农业生产也会对土壤产生一些负面影响。 ①过多施用化肥会使土壤板结,改变土壤的结构。 ②过多施用化肥有可能造成水体富营养化污染。使淡水出现“水华”现象,海水出现“赤潮”现象。 3.水体富营养化:主要指水体中氮、磷含量过高,引起藻类等生物过量繁殖生长,从而破坏水质的现象 原因主要是人体将含大量氮、磷的城市生活污水(如含大量洗涤剂的生活污水等)或者某些工业废水直接排入河流、湖泊、海洋等水体中,还有农业上大量施有化肥等。 4.无土栽培:根据植物生长所需要的无机盐种类和数量配制适宜的营养液,用营养液来栽培植物,就是无土栽培。原理:跟只是从土壤中吸收水分和无机盐,而土壤仅对植物体起固定作用。 植物的茎与物质运输 (一)茎的结构 1.茎的分类: (1)按生长方式不同分: 自然界最常见的茎是直立茎,其次还有攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎。 ①直立茎:最常见,直立向上生长如:果树 ②匍匐茎:较软,不能直立生长,只能在地面匍匐生长如:草莓、甘薯 ③缠绕茎:本身缠绕他物,如:牵牛花、菜豆 ④攀缘茎:茎借助他物“直立上升”,常常借助叶和茎的变态结构(卷须)如:丝瓜、黄瓜、爬山虎 此外还有:以气生根攀援、以叶柄攀援、以钩刺攀援、以吸盘攀援 (2)按组成成分分:草质茎(单子叶植物,一般为绿色,较细),木质茎(双子叶植物,较粗) ★注意:无论茎呈现什么特点,都是对环境的一种适应,是对光合作用这种营养方式的一种适应,即从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光 (3)茎的功能:①输送作用②支持作用 2.茎的结构 【观察】三年生木质茎的横切面:表皮、木栓层、皮层、韧皮部、形成层、木质部、髓。 1.树皮:可分为最外层的表皮、韧皮部。 A.表皮:细胞排列紧密、细胞间隙比较小,起保护作用。 B.韧皮部:在茎的横切面上呈环状排列,由筛管、韧皮纤维和薄壁细胞等组成。茎里的筛管与根和叶里的筛管相连通,属于输导组织,筛管的功能是运输有机物,韧皮纤维属于机械组织,最大的特点就是韧性强。 2.形成层:在韧皮部和木质部之间,细胞只有2--3层,呈环状排列,细胞扁平,能不断分裂产生新细胞,向外形成新的韧皮部,向内形成新的木质部,使得茎能逐渐增粗。 3.木质部:位于茎的中央,其中较大的细胞是导管,较小的细胞是木纤维 A.导管:运输水分和无机盐,属于输导组织。 B.木纤维:是又细又长的死细胞,细胞壁厚,没有弹性,有很强的支持力。 韧皮部、形成层、木质部合称维管束。 4.髓:位于茎的中央,由薄壁细胞构成,有贮存营养的功能。 ★注意:草质茎结构(甘庶、水稻、玉米、小麦): ①表皮:一层细胞构成有保护作用; ②维管束:a、韧皮部;b、木质部。没有形成层,茎加粗依靠细胞体积增大。 ③薄壁细胞:构成机械组织,有支持作用。 【思考】1.如果铁丝缠绕小树,会影响茎中有机物的运输。所以铁丝下面部分的茎和根得不到有机物或得到很少,最后会导致小树死亡或发育不良,故铁丝缠绕势必影响小树的生长。 2.制作课桌椅,主要利用茎的木质部,是因为它又硬又有韧性。 【读图】年轮: 指树木的春材和秋材所形成同心圆环 3.年轮:木质部生长,由于气候等条件的不同,尤其是温带地区,在气温、降水、光照等外界气候因素呈现周期性变化影响下,前一年的秋材和后一年的春材,有比较明显的分界线,每年生成一轮,(只在木质部中,不包括树皮、韧皮部、形成层等环状结构),其中较光亮且宽的线条生长于春季,较暗且窄的线条多生长于秋季。 细胞数目 体积 壁 木材质地 春材 多 大 薄 疏松 秋材 少 小 厚 致密 年轮的作用: ①根据木质部中年轮书可推算树的年龄;植物生长一年一般形成一个年轮 ②可以判断该植物哪年生长比较快?当时的气候怎样?哪年气候比较恶劣,不适宜植物生长?有没有连续几年的气候特别干旱或特别湿润? ——当气温、水分等环境条件比较好的时候,植物生长比较快,形成的年轮较疏松,颜色较浅(如春材)年龄较稀疏的地方为南方。反之,年轮较密,颜色较深(如秋材)为北方。 ③判断年轮上的“斑点缺损”会是什么原因造成的? ——可能是该部分树皮曾受到伤害或曾出现枝条而形成。 表皮、木栓皮、皮层、韧皮部合称为树皮。韧皮部、形成层、木质部合称维管束。 用肉眼可以判出桉树三个结构,树皮(外)质地软,木质部质地坚硬,髓(里)质地疏松。 年轮:指树木的春材和秋材所形成同心圆环。 (二)物质的运输 1.水分和无机盐的运输(重难点) 水分和无机盐的运输实验 (1)实验步骤: ①取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条3根 ②将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面,再分别进行处理:A组为带叶枝条(不进行处理);B组为剥去下半部树皮的带叶枝条;C组为除去木质部和髓的带叶枝条,只留下树皮 ③处理好后,将每组枝条分别插人3瓶盛有等量稀释红墨水的烧杯中,并用3个夹子将各组枝条分別固定(B组枝条只将剥去树皮的木质部部分浸入红墨水中),置于温吸、光照充足的地方 ④10钟后取出枝条,用刀片横切枝条的中上部,用放大镜观察横切面的染色部位,并记录实验现象。 (2)实验现象:A、B组枝条只有木质部被染色,C组枝条未被染色。 (3)实验结论:水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输。 注:①刀片切成斜面:增大面积,有利于物质运输; ②横切面现象:木质部被染色; ③纵截面现象:越向上,染色越浅(说明水分和无机盐运输是自下而上) 2.水和无机盐运输的途径 土壤内的水和无机盐→根毛细胞→根的木质部内的导管→蒸腾作用→到达叶等各个器官 植物的茎运输水分和无机盐,主要在木质部的导管中进行,在“茎运输水分和无机盐的部位”的实验中,看到红色的部分主要在木质部,一般越往上颜色越浅,这说明运输水分和无机盐一般是自下而上进行的。 3.影响水和和无机盐运输的因素 土壤溶液浓度、土壤温度、土壤通气状况。另外,在一定范围内,光照、温度、空气相对湿度也会影响根部细胞的吸水能力;运输动力:根压、蒸腾拉力 2.有机物的运输 1.有机物的运输实验 (1)实验步骤:①在一株盆栽木本植物上选取一个枝条,用解剖刀在枝条中部剥除约1厘米宽的一圈树皮,露出木质部。②用刀轻刮木质部表面,然后用少许凡士林涂抹环剥部位。③每隔周观察并记录枝条环剥部位的变化。 (2)实验现象:经过一、两个月后,切口上方的树皮将膨大而形成枝瘤。 (3)实验结论:有机物的运输主要是在茎的韧皮部中由筛管自上而下运输的。 注:树皮环切后,伤口的上部出现膨大的瘤状物(有机物不能向下运输,在伤口的上方积存,导致上方细胞分裂和生长都加快) 2.茎的环割 如果在木本植物的树干上环割两圈,深度达到形成层,剥去两圈之间的树皮,过一段时间可以发现,根系吸收的水分和无机盐仍能够沿导管正常向上输送,所以在环割的上部,枝叶照常生长;可是,韧皮部中的筛管会因环割而被切断,光合作用的产物向下运输受阻,于是在环割的上端切口会聚集许多有机物,引起树皮组织增生,从而会形成粗大的愈伤组织,有时甚至会形成瘤状物。如果环割主茎的下部,长时间后,根系原来贮存的有机物会消耗完,根部就会因“饥饿”而停止生命活动,最终会导致植物体的死亡。 植物的叶与蒸腾作用 (一)叶的结构:由表皮、叶肉和叶脉三部分组成的。 A.表皮: a表皮细胞:分为上下表皮,有一层形状不规则、排列紧密、无色透明的扁平细胞构成,有利于光线的透过,细胞壁较厚,角质化,并由角质层,主要起保护作用,并能水分散失过度和病虫的侵害。 b 保卫细胞:呈现半月形;里面有叶绿素,气孔周围的细胞壁较厚;叶片受热后,气孔内的气体会排出体外,在叶表皮表面形成气泡。形成气泡数目多,说明气孔就多。——气孔是叶片排出气体的门户。 B.叶肉;在上下表皮之间,叶肉细胞是进行光合作用的主要场所。 C.叶脉:是生长在叶片上的维管束,多由导管和筛管构成,是水、无机盐、有机物的运输通道,同时对叶片有支持作用。 (二)蒸腾作用(重点) 1.概念:水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。植物根部吸收的水分大约有99%通过蒸腾作用散失到植物体外,只有大约1%的水会用于光合作用和其他生理过程。 2.蒸腾作用的部位 主要通过叶片进行,并且主要通过叶片上的气孔进行;其次在叶柄和幼嫩茎处也能进行 3.物质蒸腾作用的意义: (1)是根部吸水的主要动力,利于植物对水的吸收和运输,也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输 (2)有效降低叶片温度,使植物在强光下进行光合作用而不致受到伤害。 4.影响蒸腾作用的环境因素 温度、光照、湿度和气流速度等。一般,气孔周围如果湿度大、温度低、光照弱、气流速度慢,则蒸腾作用弱;如果湿度小、温度高、光照强、气流速度快,则蒸腾作用就强 (三)水的散发结构(重点)——气孔 1.存在位置:叶的表皮细胞之间 2.构成:有两个半月形的保卫细胞围合成的小孔。保卫细胞靠近气孔一侧的细胞壁比较厚,背着气孔一侧的细胞壁比较薄。根据蓝色的氯化钴试纸遇水变红色,水越多,颜色越深可知:下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分。 3.气孔的张开与闭合 a张开:当保卫细胞周围的表皮细胞吸水而膨胀,体积增大时,比较薄的细胞壁容易伸展,细胞就会向外弯曲,这是气孔就张开。 水份充足→保卫细胞吸水膨胀→气孔张开→蒸腾作用强 b当保卫细胞失水体积缩小时,保卫细胞的紧张度就会自然下降,变得萎焉,这时保卫细胞就伸直,气孔关闭。 水份缺少→保卫细胞失水收缩→气孔闭合→蒸腾作用弱 4.气孔的作用:气孔是植物体与外界进行气体交换的“窗户”(如二氧化碳经过气孔进入植物体内,光合作用产生的氧气从气孔释放到空气中),同时也是蒸腾失水的“门户”(如植物体内的水蒸气通过气孔散失到大气中)。气孔的关闭和张开控制着植物蒸腾作用的强度,决定着植物体与环境之间气体交换的强度。 ★注意:一般植物的叶片,上下表皮的气孔数目是不相等的,上表皮气孔少,下表皮气孔多。将一片新鲜的蚕豆叶放入60%左右的热水中,会看到下表皮的气泡数比上表皮的气泡数多。 5.水在植物体内的运输路径 土壤中的水分由根毛进入根内,然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞,绝大部分通过气孔散失。  土壤中的水——根毛——根中的层层细胞——根导管——茎、叶中的导管——叶肉——气孔——大气。 6.无机盐在植物体内的运输 无机盐溶解在水中,它们被根吸收后,随着导管中的水流被运输到植物体的茎、叶等器官。 ( 第 4 页 共 35 页 )
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  • 资料版本:浙教版
  • 适用地区:浙江省
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