绿色植物与生物圈的水循环
1.植物对水分的吸收和运输
1.植物主要通过根吸收水分。根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区。
2.外界溶液浓度<根毛细胞溶液浓度→细胞吸水;
1.在这种情况下,根毛细胞内的溶液浓度高于外界溶液,因此细胞内的水分子具有更高的势能(或说更低的化学势)。
2.由于水分子总是从高势能区域向低势能区域移动,所以水分子会通过细胞膜(作为半透膜)从外界溶液(低浓度)进入根毛细胞(高浓度),导致细胞吸水。
3.这种吸水过程有助于维持细胞的正常膨压和生理功能。
3.外界浓度>根毛细胞溶液浓度→细胞失水;
1.在这种情况下,外界溶液的浓度高于根毛细胞内的溶液,因此外界的水分子具有更低的势能。
2.同样地,由于水分子总是从高势能区域向低势能区域移动,所以水分子会通过细胞膜从根毛细胞(低浓度)流向外界溶液(高浓度),导致细胞失水。
3.如果细胞失水过多,可能会导致细胞质壁分离,即细胞壁与原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)分离,这对细胞的正常生理功能是不利的。
3.导管是死细胞,自下而上运输水和无机盐;筛管是活细胞,自上而下运输有机物。
4.叶片由表皮、叶肉和叶脉组成。表皮主要起保护作用;叶肉属于营养组织,内有叶绿体,能进行光合作用;叶脉含有疏导组织,起输导作用。
5.气孔是由保卫细胞围成的空腔。它是蒸腾作用的门户,也是气体交换的窗口,保卫细胞的吸水和失水控制着气孔的开闭。
2.植物的蒸腾作用
水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气的过程叫蒸腾。
蒸腾作用的意义:
蒸腾作用可以拉动水分与无机盐在植物体内的运输,
保证各组织器官对水和无机盐的需要。
在炎热的夏天,蒸腾作用能降低叶片表面的温度,
避免植物因为气温过高而被灼烧。
3.绿色植物是生物圈中有机物的制造者。
1.叶绿体 是生产有机物的车间,也是将光能转换成化学能的能量转换器
2.绿叶在光下制造有机物。淀粉是光合作用的产物。光 是绿色植物制造有机物不可缺少的条件
3.绿色植物通过光合作用制造有机物,不仅满足自生生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。可以说,绿色植物即给其他生物提供了构建自身的材料,也给其他生物提供了生命活动的能量。
4.绿色植物与生物圈中的碳氧平衡
光合作用:
光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换成存储能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
呼吸作用(生物的共同特征)
碳氧平衡:
生物的呼吸作用,人类的生产和生活都在消耗氧气,放出二氧化碳。绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,这样就维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡,简称碳氧平衡
植物的光合作用和呼吸作用的比较