第4章 植物的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化 知識(shí)清單

4植物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化4.1綠色植物開花的營(yíng)養(yǎng)器官一、根1、根系的定義：一株植物所有的根合在一起。2、根的作用：①固定作用：植物的根十分發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)范圍比枝葉大，把植物牢牢固定在地上；②吸收土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。3、根系類型直根系：有明顯發(fā)達(dá)的主根和側(cè)根之分的根系（如：大豆、青菜、棉花、菠菜等雙子葉植物的根系)須根系：沒有明顯主根和側(cè)根之分的根系（如：水稻、小麥、蒜、蔥等單子葉植物的根系）★注意：主根：由胚根直接發(fā)育而成的根，數(shù)量只有一條，向下生長(zhǎng)；側(cè)根：從主根上依次長(zhǎng)出的根叫側(cè)根，數(shù)量眾多，向四周擴(kuò)展；不定根：從莖或葉上長(zhǎng)出的根；4、影響植物的根在土壤中分布的因素（向水向肥）：植物種類、外界環(huán)境（土壤結(jié)構(gòu)、肥力、通氣狀況、水分等）。5、根尖的結(jié)構(gòu)和功能根尖是指從根的頂端到著生根毛的部分，它是根生長(zhǎng)、分化、吸收養(yǎng)料最活躍的部位。從根尖的尖端起，根據(jù)它的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同，依次可以分為根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)四個(gè)部分。根尖是植物根吸收水的主要部分。在移植幼苗作物時(shí)帶土移植的原因是：根系及根尖上的根毛不易斷裂，使根的吸收功能不會(huì)減弱，有利于移植的作物幼苗成活。根尖結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要作用根冠位于根的最頂端，細(xì)胞壁薄，外層細(xì)胞排列疏松，內(nèi)部細(xì)胞小、排列緊密。保護(hù)作用，有利于根在土壤中不斷生長(zhǎng)分生區(qū)位于根冠內(nèi)側(cè)，長(zhǎng)度約1-3毫米。細(xì)胞小、排列緊密，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞質(zhì)濃，沒有液泡，細(xì)胞核大；分生區(qū)細(xì)胞具有分裂能力，可以使根的細(xì)胞數(shù)目不斷增加。分生區(qū)產(chǎn)生的細(xì)胞大部分成為伸長(zhǎng)區(qū)的細(xì)胞，進(jìn)而形成根的各部分結(jié)構(gòu)，使根細(xì)胞數(shù)目不斷增加伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞逐漸停止分裂，細(xì)胞顯著伸長(zhǎng)，細(xì)胞壁薄、有較小液泡，能較快生長(zhǎng)，體積增大變長(zhǎng)使根不斷伸長(zhǎng)，伸向土壤深處根毛區(qū)由伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞進(jìn)一步分化而來(lái)，表皮細(xì)胞向外突起形成根毛（擴(kuò)大了根的吸收面積）細(xì)胞細(xì)胞壁厚，有較大的液泡，內(nèi)有導(dǎo)管（把根吸收的水分運(yùn)送到莖）。是根尖吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位二、莖的結(jié)構(gòu)1、莖的分類：（1）按生長(zhǎng)方式不同分：自然界最常見的莖是直立莖，其次還有攀緣莖、匍匐莖、纏繞莖。①直立莖：最常見，直立向上生長(zhǎng)如：果樹②匍匐莖：較軟，不能直立生長(zhǎng)，只能在地面匍匐生長(zhǎng)如：草莓、甘薯③纏繞莖：本身纏繞他物，如：牽?；?、菜豆④攀緣莖：莖借助他物“直立上升”，常常借助葉和莖的變態(tài)結(jié)構(gòu)（卷須）如：絲瓜、黃瓜、爬山虎此外還有:以氣生根攀援、以葉柄攀援、以鉤刺攀援、以吸盤攀援（2）按組成成分分：草質(zhì)莖（單子葉植物，一般為綠色，較細(xì)），木質(zhì)莖（雙子葉植物，較粗）★注意：無(wú)論莖呈現(xiàn)什么特點(diǎn)，都是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng)，是對(duì)光合作用這種營(yíng)養(yǎng)方式的一種適應(yīng)，即從環(huán)境中最大可能地獲取其生長(zhǎng)所需的陽(yáng)光（3）莖的功能：①輸送作用②支持作用2、莖的結(jié)構(gòu)【觀察】三年生木質(zhì)莖的橫切面：表皮、木栓層、皮層、韌皮部、形成層、木質(zhì)部、髓。①樹皮：可分為最外層的表皮、韌皮部。A.表皮：細(xì)胞排列緊密、細(xì)胞間隙比較小，起保護(hù)作用。B.韌皮部：在莖的橫切面上呈環(huán)狀排列，由篩管、韌皮纖維和薄壁細(xì)胞等組成。莖里的篩管與根和葉里的篩管相連通，屬于輸導(dǎo)組織，篩管的功能是運(yùn)輸有機(jī)物，韌皮纖維屬于機(jī)械組織，最大的特點(diǎn)就是韌性強(qiáng)。②形成層：在韌皮部和木質(zhì)部之間，細(xì)胞只有2--3層，呈環(huán)狀排列，細(xì)胞扁平，能不斷分裂產(chǎn)生新細(xì)胞，向外形成新的韌皮部，向內(nèi)形成新的木質(zhì)部，使得莖能逐漸增粗。③木質(zhì)部：位于莖的中央，其中較大的細(xì)胞是導(dǎo)管，較小的細(xì)胞是木纖維A.導(dǎo)管：運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽，屬于輸導(dǎo)組織。B.木纖維：是又細(xì)又長(zhǎng)的死細(xì)胞，細(xì)胞壁厚，沒有彈性，有很強(qiáng)的支持力。韌皮部、形成層、木質(zhì)部合稱維管束。④髓：位于莖的中央，由薄壁細(xì)胞構(gòu)成，有貯存營(yíng)養(yǎng)的功能?！镒⒁猓翰葙|(zhì)莖結(jié)構(gòu)（甘庶、水稻、玉米、小麥）：A表皮：一層細(xì)胞構(gòu)成有保護(hù)作用；B維管束：a、韌皮部；b、木質(zhì)部。沒有形成層，莖加粗依靠細(xì)胞體積增大。C薄壁細(xì)胞：構(gòu)成機(jī)械組織，有支持作用?！舅伎肌?、如果鐵絲纏繞小樹，會(huì)影響莖中有機(jī)物的運(yùn)輸。所以鐵絲下面部分的莖和根得不到有機(jī)物或得到很少，最后會(huì)導(dǎo)致小樹死亡或發(fā)育不良，故鐵絲纏繞勢(shì)必影響小樹的生長(zhǎng)。2、制作課桌椅，主要利用莖的木質(zhì)部，是因?yàn)樗钟灿钟许g性?！咀x圖】年輪：指樹木的春材和秋材所形成同心圓環(huán)。3、年輪：木質(zhì)部生長(zhǎng)，由于氣候等條件的不同，尤其是溫帶地區(qū)，在氣溫、降水、光照等外界氣候因素呈現(xiàn)周期性變化影響下，前一年的秋材和后一年的春材，有比較明顯的分界線，每年生成一輪，（只在木質(zhì)部中，不包括樹皮、韌皮部、形成層等環(huán)狀結(jié)構(gòu)），其中較光亮且寬的線條生長(zhǎng)于春季，較暗且窄的線條多生長(zhǎng)于秋季。細(xì)胞數(shù)目體積壁木材質(zhì)地春材多大薄疏松秋材少小厚致密年輪的作用：①根據(jù)木質(zhì)部中年輪數(shù)可推算樹的年齡；植物生長(zhǎng)一年一般形成一個(gè)年輪②可以判斷該植物哪年生長(zhǎng)比較快？當(dāng)時(shí)的氣候怎樣？哪年氣候比較惡劣，不適宜植物生長(zhǎng)？有沒有連續(xù)幾年的氣候特別干旱或特別濕潤(rùn)？答：當(dāng)氣溫、水分等環(huán)境條件比較好的時(shí)候，植物生長(zhǎng)比較快，形成的年輪較疏松，顏色較淺（如春材）年齡較稀疏的地方為南方。反之，年輪較密，顏色較深（如秋材）為北方。③判斷年輪上的“斑點(diǎn)缺損”會(huì)是什么原因造成的？答：可能是該部分樹皮曾受到傷害或曾出現(xiàn)枝條而形成。表皮、木栓皮、皮層、韌皮部合稱為樹皮。韌皮部、形成層、木質(zhì)部合稱維管束。用肉眼可以判出桉樹三個(gè)結(jié)構(gòu)，樹皮（外）質(zhì)地軟，木質(zhì)部質(zhì)地堅(jiān)硬，髓（里）質(zhì)地疏松。年輪：指樹木的春材和秋材所形成同心圓環(huán)。三、物質(zhì)的運(yùn)輸1、水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)（重難點(diǎn)）（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①取粗細(xì)大小相似、葉片數(shù)相同的同種木本植物枝條3根②將每根枝條的下端用刀片削成面積相似的斜面，再分別進(jìn)行處理：A組為帶葉枝條（不進(jìn)行處理）；B組為剝?nèi)ハ掳氩繕淦さ膸~枝條；C組為除去木質(zhì)部和髓的帶葉枝條，只留下樹皮。③處理好后，將每組枝條分別插入3瓶盛有等量稀釋紅墨水的燒杯中，并用3個(gè)夾子將各組枝條分別固定（B組枝條只將剝?nèi)淦さ哪举|(zhì)部部分浸入紅墨水中），置于溫吸、光照充足的地方④10鐘后取出枝條，用刀片橫切枝條的中上部，用放大鏡觀察橫切面的染色部位，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A、B組枝條只有木質(zhì)部被染色，C組枝條未被染色。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水分和無(wú)機(jī)鹽在莖木質(zhì)部的導(dǎo)管中能自下而上地向枝端運(yùn)輸。注：①刀片切成斜面：增大面積，有利于物質(zhì)運(yùn)輸；②橫切面現(xiàn)象：木質(zhì)部被染色；③縱截面現(xiàn)象：越向上，染色越淺（說明水分和無(wú)機(jī)鹽運(yùn)輸是自下而上）2、水和無(wú)機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)耐緩酵寥纼?nèi)的水和無(wú)機(jī)鹽→根毛細(xì)胞→根的木質(zhì)部?jī)?nèi)的導(dǎo)管→蒸騰作用→到達(dá)葉等各個(gè)器官植物的莖運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽，主要在木質(zhì)部的導(dǎo)管中進(jìn)行，在“莖運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的部位”的實(shí)驗(yàn)中，看到紅色的部分主要在木質(zhì)部，一般越往上顏色越淺，這說明運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽一般是自下而上進(jìn)行的。3、影響水和和無(wú)機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)囊蛩赝寥廊芤簼舛?、土壤溫度、土壤通氣狀況。另外，在一定范圍內(nèi)，光照、溫度、空氣相對(duì)濕度也會(huì)影響根部細(xì)胞的吸水能力；運(yùn)輸動(dòng)力：根壓、蒸騰拉力4、有機(jī)物的運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①在一株盆栽木本植物上選取一個(gè)枝條，用解剖刀在枝條中部剝除約1厘米寬的一圈樹皮，露出木質(zhì)部。②用刀輕刮木質(zhì)部表面，然后用少許凡士林涂抹環(huán)剝部位。③每隔周觀察并記錄枝條環(huán)剝部位的變化。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：經(jīng)過一、兩個(gè)月后，切口上方的樹皮將膨大而形成枝瘤。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有機(jī)物的運(yùn)輸主要是在莖的韌皮部中由篩管自上而下運(yùn)輸?shù)?。注：樹皮環(huán)切后，傷口的上部出現(xiàn)膨大的瘤狀物（有機(jī)物不能向下運(yùn)輸，在傷口的上方積存，導(dǎo)致上方細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)都加快）5、莖的環(huán)割如果在木本植物的樹干上環(huán)割兩圈，深度達(dá)到形成層，剝?nèi)扇χg的樹皮，過一段時(shí)間可以發(fā)現(xiàn)，根系吸收的水分和無(wú)機(jī)鹽仍能夠沿導(dǎo)管正常向上輸送，所以在環(huán)割的上部，枝葉照常生長(zhǎng)；可是，韌皮部中的篩管會(huì)因環(huán)割而被切斷，光合作用的產(chǎn)物向下運(yùn)輸受阻，于是在環(huán)割的上端切口會(huì)聚集許多有機(jī)物，引起樹皮組織增生，從而會(huì)形成粗大的愈傷組織，有時(shí)甚至?xí)纬闪鰻钗?。如果環(huán)割主莖的下部，長(zhǎng)時(shí)間后，根系原來(lái)貯存的有機(jī)物會(huì)消耗完，根部就會(huì)因“饑餓”而停止生命活動(dòng)，最終會(huì)導(dǎo)致植物體的死亡。導(dǎo)管篩管不同點(diǎn)位置木質(zhì)部韌皮部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由死細(xì)胞構(gòu)成的由活細(xì)胞構(gòu)成的功能運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽運(yùn)輸有機(jī)物在莖中運(yùn)輸方向自下而上自上而下相同點(diǎn)都屬于輸導(dǎo)組織，貫穿于植物體各器官中四、葉葉的結(jié)構(gòu)：由表皮、葉肉和葉脈三部分組成的。A.表皮：a表皮細(xì)胞：分為上下表皮，有一層形狀不規(guī)則、排列緊密、無(wú)色透明的扁平細(xì)胞構(gòu)成，有利于光線的透過，細(xì)胞壁較厚，角質(zhì)化，并由角質(zhì)層，主要起保護(hù)作用，并能水分散失過度和病蟲的侵害。b保衛(wèi)細(xì)胞：呈現(xiàn)半月形；里面有葉綠素，氣孔周圍的細(xì)胞壁較厚；葉片受熱后，氣孔內(nèi)的氣體會(huì)排出體外，在葉表皮表面形成氣泡。形成氣泡數(shù)目多，說明氣孔就多。——?dú)饪资侨~片排出氣體的門戶。B.葉肉；在上下表皮之間，葉肉細(xì)胞是進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所。C.葉脈：是生長(zhǎng)在葉片上的維管束，多由導(dǎo)管和篩管構(gòu)成，是水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物的運(yùn)輸通道，同時(shí)對(duì)葉片有支持作用。4.2水在植物體中的代謝一、根的吸水與失水1、細(xì)胞吸水和失水的條件（原理）：一般情況下，當(dāng)植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于土壤溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，細(xì)胞吸水；反之，細(xì)胞失水（溶液中的水分由濃溶液流向稀溶液）。2、一般情況下植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于土壤溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。植物放入清水中，吸水；放入鹽水中，失水，出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象（失水造成的）。因此，施肥過多使土壤中溶液濃度過高，容易造成“燒苗”。3、根毛細(xì)胞吸水的具體過程可表示為：水——根毛細(xì)胞——各層細(xì)胞間隙——木質(zhì)部的導(dǎo)管——莖——葉二、蒸騰作用1、概念：水分從活的植物體表面（主要是葉片）以氣體狀態(tài)散失到大氣中的過程，叫做蒸騰作用。植物根部吸收的水分大約有99%通過蒸騰作用散失到植物體外，只有大約1%的水會(huì)用于光合作用和其他生理過程。2、蒸騰作用的部位主要通過葉片進(jìn)行，并且主要通過葉片上的氣孔進(jìn)行；其次在葉柄和幼嫩莖處也能進(jìn)行3、物質(zhì)蒸騰作用的意義：（1）是根部吸水的主要?jiǎng)恿Γ谥参飳?duì)水的吸收和運(yùn)輸，也利于溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸（2）有效降低葉片溫度，使植物在強(qiáng)光下進(jìn)行光合作用而不致受到傷害。蒸騰作用不僅是根部吸水的主要?jiǎng)恿?，它還能把莖內(nèi)木質(zhì)部的水往上拉，根部的水也隨著上升，促進(jìn)了水的吸收和運(yùn)輸，同時(shí)也促進(jìn)了植物體內(nèi)溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸。此外，隨著蒸騰作用的進(jìn)行，植物體內(nèi)的水不斷變成水蒸氣，會(huì)吸收周鬧大氣的熱量，從而降低植物葉片表面的溫度，避免因強(qiáng)烈陽(yáng)光的照射而灼傷葉片。因此，植物的蒸騰作用對(duì)植物自身具有非常重要的意義。4、影響蒸騰作用的環(huán)境因素溫度、光照、濕度和氣流速度等。一般，氣孔周圍如果濕度大、溫度低、光照弱、氣流速度慢，則蒸騰作用弱；如果濕度小、溫度高、光照強(qiáng)、氣流速度快，則蒸騰作用就強(qiáng)。三、水的散發(fā)結(jié)構(gòu)——?dú)饪?、存在位置：葉的表皮細(xì)胞之間2、構(gòu)成：有兩個(gè)半月形的保衛(wèi)細(xì)胞圍合成的小孔。保衛(wèi)細(xì)胞靠近氣孔一側(cè)的細(xì)胞壁比較厚，背著氣孔一側(cè)的細(xì)胞壁比較薄。根據(jù)藍(lán)色的氯化鈷試紙遇水變紅色，水越多，顏色越深可知：下表皮散發(fā)出來(lái)的水分要多于上表皮散發(fā)出來(lái)的水分。3、氣孔的張開與閉合a張開：當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞周圍的表皮細(xì)胞吸水而膨脹，體積增大時(shí)，比較薄的細(xì)胞壁容易伸展，細(xì)胞就會(huì)向外彎曲，這是氣孔就張開。水份充足→保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹→氣孔張開→蒸騰作用強(qiáng)b當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水體積縮小時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞的緊張度就會(huì)自然下降，變得萎焉，這時(shí)保衛(wèi)細(xì)胞就伸直，氣孔關(guān)閉。水份缺少→保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮→氣孔閉合→蒸騰作用弱4、氣孔的作用：氣孔是植物體與外界進(jìn)行氣體交換的“窗戶”（如二氧化碳經(jīng)過氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，光合作用產(chǎn)生的氧氣從氣孔釋放到空氣中），同時(shí)也是蒸騰失水的“門戶”（如植物體內(nèi)的水蒸氣通過氣孔散失到大氣中）。氣孔的關(guān)閉和張開控制著植物蒸騰作用的強(qiáng)度，決定著植物體與環(huán)境之間氣體交換的強(qiáng)度?！镒⒁猓阂话阒参锏娜~片，上下表皮的氣孔數(shù)目是不相等的，上表皮氣孔少，下表皮氣孔多。將一片新鮮的蠶豆葉放入60%左右的熱水中，會(huì)看到下表皮的氣泡數(shù)比上表皮的氣泡數(shù)多。5、水在植物體內(nèi)的運(yùn)輸路徑土壤中的水分由根毛進(jìn)入根內(nèi)，然后通過根、莖、葉的導(dǎo)管輸送到葉肉細(xì)胞，絕大部分通過氣孔散失。土壤中的水——根毛——根中的層層細(xì)胞——根導(dǎo)管——莖、葉中的導(dǎo)管——葉肉——?dú)饪住髿狻?、無(wú)機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸無(wú)機(jī)鹽溶解在水中，它們被根吸收后，隨著導(dǎo)管中的水流被運(yùn)輸?shù)街参矬w的莖、葉等器官。4.3無(wú)機(jī)鹽在植物體中的代謝一丶植物生長(zhǎng)需要無(wú)機(jī)鹽1、無(wú)機(jī)鹽：植物生長(zhǎng)除了要從土壤中吸收水分外，還需要吸收無(wú)機(jī)鹽。不同的無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物的生長(zhǎng)起到不同的作用。植物生長(zhǎng)需要量最多的元素是氮、磷、鉀?！镒⒁猓褐参锏母⒉荒苤苯游沼袡C(jī)質(zhì)，而是需要靠微生物分解成無(wú)機(jī)質(zhì)后再被根吸收利用。且固態(tài)的無(wú)機(jī)鹽也不能被根吸收利用，根直接吸收的是溶解在土壤中的無(wú)機(jī)鹽。2、氮磷鉀的作用及異常時(shí)的癥狀：（氮葉、鉀莖、磷根）元素對(duì)植物生長(zhǎng)的作用植物缺乏和過量時(shí)的癥狀含氮（N）的無(wú)機(jī)鹽促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)，使枝葉長(zhǎng)的繁茂，增加產(chǎn)量，延緩衰老缺乏癥狀：植株矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，嚴(yán)重時(shí)葉脈呈淡棕色過量癥狀：生長(zhǎng)會(huì)過于旺盛，從而影響植物的生殖生長(zhǎng)，如開花、結(jié)果會(huì)推遲含磷（P）的無(wú)機(jī)鹽促進(jìn)幼苗的發(fā)育和花的開放，使果實(shí)、種子的成熟提前，增強(qiáng)抗性等缺乏癥狀：生長(zhǎng)緩慢，發(fā)育遲緩，嫩葉變小，老葉先呈暗綠色，后轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒓t色或紫紅色過量癥狀：開花提前含鉀（K）無(wú)機(jī)鹽是合成糖和轉(zhuǎn)運(yùn)糖的重要元素，也是許多酶的活化劑；可以調(diào)節(jié)氣孔的開閉，增加細(xì)胞壁的厚度，尤其能促進(jìn)植物莖稈健壯，促進(jìn)淀粉的合成缺乏癥狀：生長(zhǎng)緩慢、莖細(xì)，易倒?fàn)睿~片易干尖，老葉易發(fā)黃，出現(xiàn)褐斑過量癥狀：會(huì)出現(xiàn)節(jié)間變短、葉片泛黃等中毒現(xiàn)象二、植物和土壤的關(guān)系1、土壤為植物生長(zhǎng)提供水和無(wú)機(jī)鹽；2、植物可以幫助土壤積累有機(jī)物，使土壤更為肥沃。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常提倡“秸桿還田”，以提高農(nóng)田的肥力。同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生一些負(fù)面影響。①過多施用化肥會(huì)使土壤板結(jié)，改變土壤的結(jié)構(gòu)。②過多施用化肥有可能造成水體富營(yíng)養(yǎng)化污染。使淡水出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象，海水出現(xiàn)“赤潮”現(xiàn)象。3、水體富營(yíng)養(yǎng)化：主要指水體中氮、磷含量過高，引起藻類等生物過量繁殖生長(zhǎng)，從而破壞水質(zhì)的現(xiàn)象原因主要是人體將含大量氮、磷的城市生活污水(如含大量洗滌劑的生活污水等)或者某些工業(yè)廢水直接排入河流、湖泊、海洋等水體中，還有農(nóng)業(yè)上大量施有化肥等。4、無(wú)土栽培：根據(jù)植物生長(zhǎng)所需要的無(wú)機(jī)鹽種類和數(shù)量配制適宜的營(yíng)養(yǎng)液，用營(yíng)養(yǎng)液來(lái)栽培植物，就是無(wú)土栽培。原理：跟只是從土壤中吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，而土壤僅對(duì)植物體起固定作用。無(wú)土栽培法有許多優(yōu)點(diǎn)：人口增多使可耕種土地面積不斷減少，因此，無(wú)土壤栽培植物的方法就顯得十分重要；通常，無(wú)土栽培法生產(chǎn)的水果和蔬菜還會(huì)含有更多的營(yíng)養(yǎng)成分；用營(yíng)養(yǎng)液栽培法種植植物更便宜，更利于保護(hù)環(huán)境。4.4植物的光合作用和呼吸作用一、光合作用1、綠色植物的光合作用綠葉在光下制造有機(jī)物：①步驟：暗處理→葉片遮光→光照→酒精脫色→漂洗→滴碘液檢驗(yàn)。a.暗處理的目的：讓葉片中原有的淀粉運(yùn)走耗盡。b.葉片遮光的目的：進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。c.酒精脫色：溶解葉綠素；酒精要水浴加熱，目的是防止酒精燃燒發(fā)生火災(zāi)。且受熱均勻。②結(jié)果分析：葉片遮光部分遇碘不變藍(lán)；光照部分遇碘變藍(lán)。③結(jié)論：光是光合作用的必要條件，淀粉是光合作用的產(chǎn)物之一。綠葉進(jìn)行光合作用需要二氧化碳：①步驟：植株暗處理→光照幾小時(shí)→葉片酒精脫色→漂洗→滴碘液檢驗(yàn)。a.暗處理的目的：讓葉片中原有的淀粉運(yùn)走耗盡。b.密封花盆的目的：防止外界空氣的干擾。c.氫氧化鈉溶液：吸收瓶?jī)?nèi)二氧化碳。d.清水：起對(duì)照作用。②結(jié)果分析：放置氫氧化鈉的一組遇碘液不變藍(lán)；放置清水的一組遇碘液變藍(lán)。③結(jié)論：二氧化碳是光合作用的原料。綠色植物光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用：(1)提高光能利用效率的方法：合理密植等。(2)提高作物產(chǎn)量的方法：增加二氧化碳的濃度；增加光照強(qiáng)度和延長(zhǎng)光照時(shí)間；適當(dāng)調(diào)節(jié)晝夜溫差等。二、綠色植物的呼吸作用1、影響光合作用、呼吸作用外界因素A.影響光合作用的外界因素①光照強(qiáng)度。光照增強(qiáng)，光合作用隨之加強(qiáng)。但光照增強(qiáng)到一定程度后，光合作用不在加強(qiáng)。夏季中午，由于氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的進(jìn)入，光合作用反而下降。因而中午光照最強(qiáng)的時(shí)候，并不是光合作用活動(dòng)最強(qiáng)的時(shí)候。②二氧化碳濃度。二氧化碳是光合作用的原料，其濃度影響光合作用的強(qiáng)度。溫室種植蔬菜可適當(dāng)提高大棚內(nèi)二氧化碳的濃度以提高產(chǎn)量。③溫度。植物在10～35℃正常進(jìn)行光合作用，其中25～30℃最適宜，35℃以上開始下降，甚至停止。B.影響呼吸作用的外界因素溫度、水分、氧氣和二氧化碳濃度是影響呼吸作用的主要因素。①溫度。溫度對(duì)呼吸作用強(qiáng)弱影響最大。溫度升高，呼吸作用加強(qiáng)；溫度過高，呼吸作用強(qiáng)度減弱。②水分。植物含水量增加，呼吸作用加強(qiáng)。③氧氣。一定范圍內(nèi)隨氧氣濃度的增加，呼吸作用顯著加強(qiáng)。④二氧化碳。二氧化碳濃度大，抑制呼吸作用。在貯藏蔬菜、水果、糧食時(shí)用低溫、干燥、充加二氧化碳等措施可以延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。2、光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用①農(nóng)業(yè)上常采取的措施有間接套種和合理密植。合理密植：合理密植是指種植農(nóng)作物時(shí)，單位面積土地上的植株不能過密，也不能過稀，這樣既充分利用了單位面積上的光照而避免浪費(fèi)，又不至于讓葉片相互遮擋，影響光合作用。間接套種：立體種植就是把兩種或兩種以上的作物，在空間和時(shí)間上進(jìn)行優(yōu)化組合，以達(dá)到增產(chǎn)、增收、延長(zhǎng)供應(yīng)的目的。立體種植主要優(yōu)點(diǎn)也是充分利用光照，提高光合作用的效率。②在溫室大棚內(nèi)，可適當(dāng)控制溫度和提高二氧化碳濃度，提高光合作