生物重點3-3

3-3 植物如何獲得養分

(一)植物的葉:

A、 葉的形態:

(1)    植物的葉由【表皮】【葉肉】組成。

(2)    在葉片上有如同網子般的細紋,稱為【葉脈】,為葉片內運輸物質的構造,可以輸送【養分】【水分】

(3)    單子葉植物的葉脈為【平行】脈;
雙子葉植物的葉脈為【網狀】脈。

B、 葉的構造:

(1)    表皮細胞:

甲、 在葉的上、下面各有一層表皮組織,細胞排列【規則】,不含【葉綠體】,不能行【光合】作用,具有【保護】功能。

乙、 在表面覆有【蠟】質的【角質層】,由上表皮細胞分泌,可以防止【水分】的散失。

(2)    保衛細胞:

甲、 陸生植物的保衛細胞,多分布在【下】表皮細胞間;呈【半月形】構造,兩兩成對,通常【內】側壁厚,【外】側壁薄,故吸水時細胞向外彎曲。

乙、 含有【葉綠體】,可行【光合】作用,散生於上下表皮間。

丙、 兩片保衛細胞中間的通道是【氣孔】,藉由細胞內的【膨壓】來調節氣孔的開放或閉合。

(3)    葉肉細胞:

甲、 植物葉肉組織包含【柵狀】組織和【海綿】組織,為薄壁組織。

乙、 【葉綠體】,是綠色植物行【光合】作用的主要場所。

(4)    氣孔:

甲、 位於兩個成對的【保衛】細胞間所形成的孔。

乙、 為氣體出入植物的通道;也是植物進行【蒸散】作用的出口。

 

(5)    其他名詞:

甲、 葉綠體:葉片行光合作用的主要場所,【葉肉】細胞和【保衛】細胞都含有此構造。

乙、 氣室:葉肉細胞間有許多空隙,稱為氣室,負責氣體的流通。

丙、 葉脈:

(a)       葉的【疏導】組織稱為葉脈;分為【韌皮】部和【木質】部;【木質】部在上,【韌皮】部在下,負責運輸植物體所需要的養份和水分。

(b)       葉脈細胞呈【管】狀,細胞壁【厚】【無】葉綠體,不能行【光合】作用。

(c)       【木質部】負責運送水分及溶於水的礦物質,【韌皮部】負責運送養分。

 

( )1.   下列何者能控制植物葉片上氣孔的開閉?
(A)
保衛細胞  (B) 角質層  (C) 葉肉  (D) 葉脈。

【答案】:【A

【解析】:保衛細胞呈半月形,兩兩成對,負責控制氣孔的開閉。

 

( )2.   下列哪一種葉的構造是從莖延伸而來的?
(A)
葉肉  (B) 氣孔  (C) 葉脈  (D) 氣室。

【答案】:【C

【解析】:葉脈是由莖部延伸,負責輸送養分及水分至莖部及根部。

 

( )3.   保衛細胞是從哪一種細胞或組織特化而來的?
(A)
上、下表皮細胞  (B) 葉肉  (C) 葉脈  (D) 角質層。

【答案】:【A

【解析】:陸生植物的保衛細胞多位於下表皮,負責控制氣孔的開或閉,可以行光合作用,自行製造養分。

 

( )4.   葉的哪一部分主要負責行光合作用?
(A)
角質層  (B) 葉脈  (C) 上、下表皮  (D) 葉肉。

【答案】:【D

【解析】:葉片能行光合作用的場所為葉肉及保衛細胞。

 

( )5.   右圖是一種植物構造的橫切面圖,哪一個區域是葉脈?
(A)
  (B)   (C)   (D) 丁。

【答案】:【D

【解析】:丁是葉片的葉脈也是葉片內的維管束,負責支持葉片,並供應水分及養分的運輸。

 

( )6.   承上題,葉片細胞行光合作用時,所需要的水份由那一部份構造負責運輸供給?
(A)
  (B)   (C)   (D) 丁。

【答案】:【D

【解析】:葉片所需要的水分是由根部運送,輸送至葉脈由維管束的木質部負責供應。

 

1. 植物獲得養分的方式有:

        (1)  利用【根】部吸收土壤中的水分和【礦物質】

        (2)  利用植物的葉片行【光合】作用,製造養分。

2. 葉片的上下表皮有不透水的【角質】層,可以防止水分的散失。

3. 葉片的氣孔是由兩兩成對的半月形【保衛】細胞所構成。

4. 植物的葉脈是由【疏導(維管束)組織所構成,負責輸送【水分】【養分】

5. 葉片中含葉綠體,能行光合作用的部位是【葉肉】細胞以及在【氣孔】兩側的【保衛】細胞。

 

 

(二)光合作用

A、 植物經由【光合】作用產生養分(葡萄糖),以供植物維持代謝及生長等生命現象。

B、 了解光合作用須先知道四件事情:

(1)    原料:二氧化碳(【暗反應】,由【氣孔】進入)、水(【光反應】,由【根部】吸收)

(2)    能量:【日光】

(3)    場所:【葉綠體】(內含【葉綠素】【酵素】)

(4)    產物:主產品為【葡萄糖】,副產品為【氧氣】

C、  過程:

(1)    光合作用為植物特有生理反應,利用【葉綠體】來進行,可依是否需要光線而分為:

甲、  【光】反應:

a.     藉由【葉綠素】參與光反應。

b.     吸收【光能】,並將【根部】運送而來的水分解為【氧氣】、「【氫】」及【能量】

c.      光反應的進行:【水 à 能量】

乙、  【暗】反應:

a.     【酵素】參與暗反應。

b.     不需照光,直接利用第一階段剩餘的能量,將二氧化碳及「氫」合成【葡萄糖】

c.      暗反應的進行: [] 二氧化碳 能量 à 葡萄糖

甲、  總反應:

a.     將光反應及暗反應結合在一起的結果。

b.     總反應式:

階段

進行場所

催化劑

反應物

光照

生成物

光反應

葉綠體

葉綠素

需要

氧+氫+能量

暗反應

葉綠體

酵素

二氧化碳

不需

葡萄糖+水

D、  效能:

(1)    產生的【葡萄糖】可以直接利用,供植物生長。

(2)    可轉變為【蔗糖】【澱粉】儲存。

(3)    可以合成【蛋白質】【脂質】

E、 呼吸作用與光合作用的比較

項目

能量變化

作用部位

時間

目的

呼吸作用

放熱

粒線體

全天(24小時)

分解葡萄糖,產生能量

光合作用

吸熱

葉綠體

白天(有光時)

吸收光能,合成葡萄糖

F、 光合作用實驗:

(1)    鋁箔包住植物葉片è 隔絕【日光】

(2)    將葉片取下,將葉子放入沸水中加熱
 è 【軟化】葉片,破壞細胞(細胞壁)使其無法代謝。

(3)    將葉子放入裝酒精的小燒杯
 
è 酒精可以溶解出【葉綠體】

(4)    再以隔水加熱法將小燒杯裝入放水的大燒杯中
 
è  酒精沸點低,易燃燒。

(5)    葉片的顏色褪為【白色】,酒精的顏色變為【綠色】

(6)    將酒精小燒杯取出後,將葉片放入熱水漂洗
è 除去殘留的【酒精】

(7)    取出葉片放入培養皿,以【碘液】觀察葉片變色情況
è 用以檢驗【澱粉】,因光合作用產生的【葡萄糖】很快即轉為澱粉儲存,且葡萄糖不易檢驗。

(8)    有照光的葉子因可行光合作用,產生葡萄糖並轉為澱粉儲存,故:
檢驗葉子的碘液會變為【深藍色】
若未照光的葉子則碘液則【黃褐色】

(1)    澱粉與葡萄糖的檢驗

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檢驗試劑

是否加熱

顏色變化