第四章植物的物质和能量的转化
绿色植物的营养器官：
1、根
根的形态与组成：1、主根：由种子中的胚根发育而成
2、侧根：从主根上长处的根
根尖：1、根毛区（表皮细胞向外突起形成根毛，内有导管，吸收水分和无机盐的主要部位）
2、伸长区（细胞伸长，与根的伸长有关）
3、分生区（细胞小，排列很紧密，具有强烈的分裂能力。）
4、根冠（最外端，细胞形状不规则，排列不整齐。起保护作用）
变态根：贮藏根、支撑根、攀援根、呼吸根
根的作用：固着、支持、吸收（真正起吸收作用的是根尖），贮藏和输导
细胞形状细胞大小细胞核
相对大小
细胞
排列方式
功能
根毛区(成熟区)长方体大小紧密吸收伸长区长方体较大较小紧密伸长分生区接近正方体小大很紧密分裂根冠不规则形较大较小疏松保护
表皮：位于茎的最外层，细胞排列紧密，间隙较小，起保护作用。
皮层：1、韧皮部：其中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管
2、木质部：位于茎的中央，其中一些管状细胞内的细胞质、细胞核和细胞横壁逐渐
消失时，形成中空的长管，叫导管，导管是运输水分和无机盐的通道。
3、维管形成层
维管组织：由几层细胞组成，细胞扁平，能不断进行细胞分裂，向外分裂产生新的韧皮部，
向内分裂产生新的木质部。
髓：在茎的中央。细胞壁较薄，常有贮藏营养物质的功能。
植物的茎由胚芽发育而来（主茎由胚芽发育而来，侧茎由主茎上的侧芽发育而来），芽按位置可以分为顶芽和侧芽，按性质分为叶芽、花芽和混合芽
洋葱，马铃薯，荸荠，藕都是茎（变态茎），因为都有芽或者变态叶或者节间。
茎的功能：支持、输导、贮藏营养物质和繁殖
叶的形态：1、单叶（每个叶柄上只生一个叶片）
2、复叶（每个叶柄上着生两个及以上小叶片）
叶的组成：1、叶柄：连接叶片和茎的结构，是运输营养物质的通道，并支持叶片伸展在空
间里
2、托叶：着生于叶柄基部的小形叶片，能保护幼叶。但不是所有的植物都有托
叶。
3、叶片：是叶的主体，通常呈绿色扁平状，有利于接受阳光，进行光合作用
叶的结构：
1、表皮：表皮细胞排列紧密，无色透明，外有透明不易透水的角质层，起到透光，保护和防止水分散失的作用；表皮上有气孔和保卫细胞，从而使叶肉细胞与外界环境
能进行气体交换；陆生植物上表皮的气孔数少于下表皮的气孔数。某些浮水植物，如睡莲，其气孔全部分布在下表皮。
2、叶肉：叶肉细胞里含有大量叶绿体，是进行光合作用的主要场所，分为栅栏组织和海绵组织。栅栏组织接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整齐，含叶绿体较多。海绵组织接近下表皮，细胞形状不规则，排列较疏松，含叶绿体较少。
3、叶脉：构成叶片的"骨架"，支持着叶片，有利于叶片充分得到光照；叶脉里
有输导组织（导管和筛管），具有运输作用，筛管把叶片制造的有机物运输到茎和根中，导
管将水分和无机盐输送到叶肉细胞中。
叶的功能：1、表皮上的气孔是植物体和外界进行气体交换和水分蒸腾的窗口
2、叶肉中大量的叶绿体是植物进行光合作用的主要场所
3、叶脉能支持叶片、叶脉中的导管、筛管运输水、无机盐和有机物
注：根、茎、叶是绿色植物的营养器官，花、果实、种子是绿色植物的生殖器官。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失
植物细胞的吸水和失水：1、周围水溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水
2、周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞失
植物吸水的条件：当细胞外界的浓度小于细胞液浓度时，细胞就吸水；当细胞外界的浓度
大于细胞液浓度时，细胞就失水。一般情况下，根毛细胞液的浓度总是大于土壤的浓度，
根毛细胞吸水。
植物对水分的运输：(水分)土壤溶液→根毛细胞→表皮以内细胞（及各层细胞间隙）→导
管→茎、叶等其他器官
植物对水分的利用：1、供细胞新陈代谢
2、在植物体内运输物质
3、进行蒸腾作用（植物吸收的液态水一部分进入到叶肉细胞，一部分
以气态水的形式散发在气孔下腔中，当气孔下腔的蒸汽压大于外界时，叶内的气态水就通过气孔向外扩散。）
注：植物吸收的水分只有小部分（1%~5%）用于新陈代谢，其余的都以蒸腾作用形式散失了。
植物的物质和能量代谢：1、植物对无机盐的吸收、运输和利用
2、植物体内有机物的制造和分解、利用（光合作用、呼吸作用）
3、维持细胞的紧张程度以保持植物的姿态
植物需要的无机盐主要通过根系从土壤溶液中吸收。植物的根毛吸收溶解在水中的无机盐。
无机盐种类在植物生活中的作用缺乏时的表现
含氮的无机盐（如硫酸铵，硝酸铵）促进细胞分裂和生长，使枝
叶长得繁茂
植株矮小瘦弱，叶片发黄，
严重时叶脉呈淡棕色
含磷的无机盐（如磷酸二氢钾，过磷酸钙）促进幼苗的生长发育和开
花，使果实、种子的成熟提
早
植株特别矮小，叶片呈暗绿
色，茎、叶出现紫色
含钾的无机盐（如氯化钾，磷酸二氢钾）使茎杆健壮，促进淀粉的形
成
茎杆软弱，容易倒伏，叶片
边缘和尖端呈褐色，并逐渐
焦枯
叶菜类蔬菜需要较多的含氮无机盐，缺氮叶绿素不能合成，叶子发黄
淀粉类植物，如马铃薯需要较多的含钾无机盐，可以帮助合成淀粉，缺钾茎杆易倒伏
水果等植物需要较多的磷肥，能开花结果。
植物需要的大量元素：氮（N）、磷（P）、钾（K）、镁（Mg）、硫（S）、钙（Ca）
微量元素：铁（Fe）、硼（B）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（Cl）、等光合作用和呼吸作用
光合作用：二氧化碳 + 水
有机物（储存能量）+ 氧气
光合作用包括两个过程：
（1）物质的转化：把简单的无机物（CO 2\HO 2）制造成复杂有机物（如淀粉）
，并释放O 2
（2）能量的转化：把
光能转变为储存在有机物中的能量(化学能)
光合作用的意义：（1）将无机物制造成有机物
（2）储蓄太阳能（3）产生氧气
提高农作物的产量，在种植农作物时不能过稀，也不能过密，要合理密植；在温室时用二氧
化碳气肥，增加二氧化碳的浓度，也能增强光合作用。呼吸作用：有机物（葡萄糖）
+ 氧气
二氧化碳 + 水 + 能量
呼吸作用实质：分解有机物，释放能量。
呼吸作用意义：1、为植物的生长、发育、繁殖等生命活动提供能量 2
、为植物体内的各种代谢反应提供中间产物
19、光合作用和呼吸作用的相互关系：（1）两者的区别：
光合作用
呼吸作用
进行场所只在含有叶绿体的细胞中进行
在所有活细胞中都能进行进行条件在光下才能进行
在有光和无光的条件下都能进行
化学过程吸收CO
2和H 2O ，放出O 2吸收O 2，放出CO
2和HO 2物质和能量变化
制造有机物，储存能量分解有机物，释放能量
（2）两者的联系：
呼吸作用所分解的有机物，正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的
能量，正是光合作用贮藏在有机物中的
能量，植物进行光合作用所
需要的能量正是呼吸作用
释放的能量。
光能叶绿体