1、目 录第一章 生物圈中有哪些绿色植物 .2 第一节 藻类植物.2 第二节 苔藓和蕨类植物.6 第三节 种子植物.12第二章 被子植物的一生 .22 第一节 种子的萌发.22 第二节 植株的生长.30 第三节 开花和结果.37第三章 绿色植物与生物圈的水循环 .44 第一节 水分进入植物体内的途径.44 第二节 绿色植物参与生物圈的水循环.49第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者 .55第五章 绿色植物与生物圈中的碳氧平衡 .61 第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气.61 第二节 呼吸作用消耗氧气释放二氧化碳.68第六章 爱护植被，绿化祖国 .74第三单元 生物圈中的绿色植物第三单元 生物
2、圈中的绿色植物45第一章 生物圈中有哪些绿色植物第三单元 生物圈中的绿色植物俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫（Timiriazev，1843 1920）曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用：“它是窃取天火的普罗米修斯，它所获取的光和热，不仅养育了地球上的其他生物，而且使巨大的涡轮机旋转，使诗人的笔挥舞。”你能理解这段话的意思吗？第三单元 生物圈中的绿色植物2生物圈中有哪些绿色植物第一章生物圈中已知的绿色植物有50余万种。它们形态各异，生活环境也有差别，可以分为四大类群：藻类植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。第一节藻类植物“西湖春色归，春水绿于染。”“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝。”春天来了，
3、湖水、江水都泛起绿色（图-1）。这是为什么呢？原来，春天气温升高，阳光明媚，水中的植物开始大量繁殖。它们自由地漂浮或摇曳在水中，使春水荡漾着绿波。这些使水变绿的植物主要是藻类植物。图-1 泛绿的江水观察藻类植物目的要求观察几种藻类植物，了解藻类植物的形态结构特点。材料用具含有衣藻的水，水绵，海带，解剖针，滴管，烧杯，三脚架，石棉网，酒精灯，载玻片，盖玻片，显微镜。方法步骤1.观察衣藻。取一滴池塘或沟渠中微呈绿色的水，制成临时装认识藻类植物实 验3第一章 生物圈中有哪些绿色植物 图-2 淡水藻类 水绵（多细胞）衣藻（单细胞）片，放在显微镜下观察，可以看到许多微小的藻类植物，其中有一种椭圆形、有鞭
4、毛的藻类就是衣藻。2.观察水绵。在池塘或小溪中，常见到一些绿色丝状体，成团块集结漂浮在水面上，用手触摸有黏滑的感觉，这就是水绵。用解剖针挑取少许水绵，放在载玻片上，轻轻分开，观察单条的水绵。再制成临时装片，放在显微镜下观察。3.观察海带。将一块海带（干的要提前浸泡 1 小时）放于盛有清水的烧杯中，再将烧杯放在垫有石棉网的三脚架上，用酒精灯加热，观察海带颜色发生的变化。讨论1.这些藻类植物生活在什么样的环境中？2.这些藻类植物能自己制造有机物吗？前面的哪些观察结果可以支持你的判断？3.藻类植物的形态与你平时常见的陆生植物有什么不同？它们有专门的根、茎、叶等器官吗？藻类植物是多种多样的：有单细胞的
5、，有多细胞的；有的是绿色的，有的是褐色或紫红色的；有的生活在淡水中（图-2），有的生活在海水中（图-3），还有一些种类生活在陆地上潮湿的地方。1.禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。2.禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯。3.用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。第三单元 生物圈中的绿色植物4可供食用图-4 藻类植物在生物圈中的作用 图-3 海洋藻类 释放氧褐藻胶碘酒琼脂 可供药用藻类植物可做鱼类食物海带石莼石花菜裙带菜鹿角菜马尾藻紫菜对单细胞藻类来说，一个细胞就可以完成全部的生命活动。多细胞藻类整个身体都浸没在水中，几乎全身都可以从环境中吸收水分和无机盐，都能进行光合作用，但没有专门的吸收
6、、运输养料和进行光合作用的器官。也就是说，藻类植物没有根、茎、叶的分化。藻类植物在生物圈中的作用藻类植物在生物圈中的作用包括在自然界中的作用和对人类生活的作用，图-4 可以给你一些提示，你还能做些补充吗？5第一章 生物圈中有哪些绿色植物藻类植物是地球上出现最早的植物。大约 30 亿年前，在海洋中就出现了结构极为简单的藻类植物。经过数亿年的漫长岁月，有些藻类植物逐渐登陆，演变成现在各种各样的植物。小资料藻类植物是水域中最主要的生产者，几乎所有水生动物都直接或间接以藻类植物为食物。藻类植物种类丰富。海洋中，有一种巨藻，可以长到几十米甚至二三百米长；还有许多形体微小但数量巨大的单细胞藻类。这些藻类植
7、物能产生氧气，大气中近90%的氧气是由藻类植物提供的。练 习1.判断下列说法是否正确，正确的画“”，错误的画“”。（1）单细胞的藻类没有根、茎、叶的分化，多细胞的藻类（如海带等）有根、茎、叶的分化。（2）大型海藻依靠叶片进行光合作用。2.藻类植物是一类低等植物，其原因是（）。A.主要生活在水中B.植物体都很小C.没有根、茎、叶的分化D.自己通过光合作用制造有机物3.如果鱼缸长时间不换水，内壁上就会长出绿膜，水会变成绿色。这是什么原因？科学技术社会藻类植物与生物柴油柴油，提炼自石油，普遍用于拖拉机、卡车、船舶等生产、交通工具。生物柴油是以来自生物体的油脂与酒精等为原料，通过化学反应而得到的与柴油
8、性质相似的物质。近年来，在石油资源日益紧张、石油价格居（）（）第三单元 生物圈中的绿色植物6高不下、燃烧石油燃料造成环境污染仍然较为严重的情况下，生物柴油作为柴油的绿色替代品备受人们关注。目前，生产生物柴油的主要原料是大豆、油菜、棉（子）、棕榈等油料植物，以及动物油脂和废弃餐饮油脂。用这些原料生产的生物柴油量还远不能满足人们当前所需，因此有必要寻找更好的生产原料。人们将眼光投向了藻类植物，尤其是小球藻、硅藻等微小的藻类植物（常简称为微藻）。微藻可进行光合作用制造有机物，有的还能累积油脂，含油量可占其干重的20%30%，有些微藻的含油量可以达到其干重的60%。更重要的是，它们分布广泛、适应环境能
9、力强，有的可以在海水和污水中生长，不占耕地；它们生长快、周期短，作为原料有保障。因此，微藻是生产生物柴油的良好原料。微藻在进行光合作用时，吸收大量的二氧化碳并释放出氧气，几乎能抵消生物柴油燃烧时释放的二氧化碳，因而可以实现二氧化碳的零排放。在生长繁殖过程中，微藻能吸收利用废水中的氮、磷等元素从而净化水体；生产生物柴油后的残余藻体还可以用来生产肥料。因此，利用微藻生产生物柴油可以一举多得。目前，用微藻生产生物柴油正处于从实验室走向大规模生产的过渡阶段。如何进一步降低成本，使它的价格能与石化柴油竞争，是在利用微藻生产生物柴油方面要攻克的难题。我们相信，由于微藻在生产生物柴油方面具有许多优势，随着技
10、术的不断完善，微藻生物柴油会具有更加广阔的发展前景。第二节苔藓和蕨类植物“苔痕上阶绿，草色入帘青。”“钩帘阴卷柏，障壁坐防风。”你知道“苔”和“卷柏”分别属于哪类植物吗？7第一章 生物圈中有哪些绿色植物图-5 墙藓图-6 树干上的苔藓观察与思考地钱苔藓植物春夏时节，如果你留意，在阴湿的墙角或者清澈的溪流边，可能会发现它们的踪迹（图-5）。如果你有机会走进温暖多雨地区的森林中，还会在一些树干上看到它们的身影（图-6）；有时脚下似乎有一块毛茸茸的绿毯，踩上去非常松软，这些植物主要是苔藓植物。葫芦藓孢蒴采集并观察地钱、葫芦藓等当地常见的苔藓植物。1.用肉眼观察苔藓植物的形态、颜色和植株高度。2.用放
11、大镜观察苔藓植物茎和叶的形态特点及假根的特点。第三单元 生物圈中的绿色植物8讨论1.与藻类植物相比，苔藓植物的生活环境有什么不同？2.苔藓植物的形态结构特点是怎样与其生活环境相适应的？与藻类植物不同的是，苔藓植物大多生活在陆地上潮湿的环境中。仔细观察可以发现，苔藓植物一般都很矮小，通常具有茎和叶的分化，但是茎中没有导管，叶中没有叶脉，也没有真正的根，只有起固着作用的结构，称为假根。苔藓植物的形态结构和生活环境表明，它是植物从水生向陆生的过渡类型。苔藓植物能腐蚀岩石，形成土壤，是自然界重要的“拓荒者”。苔藓植物一般生长茂密，有助于保持水土，防止水土流失。如果你生活的地方污染比较严重，恐怕就很难见
12、到苔藓植物了，你知道这是为什么吗？原来，苔藓植物的叶大都只有一层细胞，二氧化硫等有毒气体可以从背、腹两面侵入叶细胞，使苔藓植物的生存受到威胁。人们利用苔藓植物的这个特点，把它当做监测空气污染程度的指示植物。蕨类植物在山间阴暗潮湿的地方和花卉市场上，你往往能见到这样一些植物：它们的叶形态很特别，背面常有许多褐色的斑块隆起；它们的茎大多生长在地下。这些植物就是蕨类植物（图-7）。采集并观察肾蕨等当地常见的蕨类植物。1.用肉眼观察根、茎、叶的外形特点及植株的高度。2.用放大镜观察孢子囊群和孢子。观察与思考有些沼泽中生长的苔藓植物，遗体一年年地堆积后会形成泥炭。在我国西部和东北的一些地区，泥炭是重要的
13、燃料资源。小资料9第一章 生物圈中有哪些绿色植物图-7 两种常见的蕨类植物讨论1.从形态上看，蕨类植物与苔藓植物有什么区别？这与它们的生活有何关系？2.蕨类植物的孢子有什么作用？与苔藓植物相比，蕨类植物高大得多，结构也复杂得多。蕨类植物有根、茎、叶的分化，在这些器官中有专门运输物质的通道输导组织。同藻类植物和苔藓植物一样，蕨类植物是不结种子的植物。它们的叶片背面那些褐色的隆起是孢子囊群（图-8），每个孢子囊群中有多个孢子囊，每个孢子囊中含有大量的孢子（一种生殖细胞）。孢子成熟以后，就从叶表面散放出来，如果落在温暖潮湿的地方，就会萌发和生长。图-8 孢子囊群 为什么说与苔藓植物相比，蕨类植物适应
14、陆地环境的能力更强？想一想铁线蕨肾蕨第三单元 生物圈中的绿色植物10蕨类植物与人类的关系极为密切。例如，蕨（图-9）在春天长出的嫩叶有特殊的清香，叫蕨菜，是上等的山珍；蕨及其他一些蕨类植物的根、茎内含有淀粉，可以制成蕨粉，用于酿酒和食用；贯众（图-10）、卷柏（图-11）等可供药用；生长在水田、池塘中的满江红（图-12）是一种优良的绿肥和饲料，等等。在距今 2 亿多年以前，蕨类植物曾经是地球上占绝对优势的植物类群，高达数十米的蕨类植物，构成了大片大片的森林。这些蕨类植物的遗体层层堆积，经过漫长的年代和复杂的变化，就逐渐变成了煤。后来，随着气候的变化，这些高大的蕨类植物都绝灭了。图-13 古代蕨
15、类植物形成的森林想象图图-9 蕨图-11 卷柏图-10 贯众图-12 满江红11第一章 生物圈中有哪些绿色植物延伸阅读古老的蕨类植物桫椤在绿色植物王国里，蕨类植物是最高等的孢子植物，又是较原始的高等植物。在远古的地质时期，蕨类植物大都为高大的树木，后来，由于大陆的变迁，多数被深埋地下，经过漫长的年代和复杂的变化变成了煤炭。现今，生存在地球上的蕨类植物大都是较矮小的草本植物，只有极少数幸免于难的木本种类生活至今，桫椤便是其中的一种。桫椤又称树蕨、蕨树、水桫椤、刺桫椤、大贯众、龙骨风、七叶树。桫椤长得有些像椰树，其根细长，无主根。其树干为圆柱形，直立而挺拔，高18米，胸径1020厘米。树顶上丛生着
16、许多大而长的羽状复叶，似孔雀尾巴散开，向四方飘垂，远看像一把大伞撑在地面上。如果把它的叶片翻过来，在背面可以看到许多星星点点的孢子囊，孢子囊中有许多孢子。桫椤生长缓慢，生殖周期长。练 习1.将下列植物类群的名称与相应的特征用线连接起来。藻类植物具有根、茎、叶，体内有输导组织苔藓植物没有根、茎、叶等器官的分化蕨类植物植株矮小，茎和叶内没有输导组织2.某地修建了一座燃煤的火力发电厂。几年后，这里的许多绿茸茸的苔藓植物都不见了，为什么？3.有些树的树干，背阴的一面生长着一些苔藓，而向阳的一面则不生长。这是什么原因？4.藻类、苔藓和蕨类植物中，哪一类植物具有输导组织？说说输导组织对陆生植物的生活和生长具有什么重要的意义。第三单元 生物圈中的绿色植物12桫椤是与恐龙同时代的古老孑遗植物中蕨类植物的代表。在2亿年前，大陆很潮湿，多沼泽河流。那时，桫椤遍及地球，是植食性恐龙的主要食物。从一定意义上讲，是桫椤这一植物家族造就了地球生命史上辉煌的恐龙时代，因此桫椤又被称为“恐龙树”。后因地质变迁，气候逐渐变得干燥、寒冷，地球上的生物进入了新的灭绝周期。桫椤也难逃厄运，在绝大部分地区灭绝，现在仅幸存于少数
