植物的物质和能量的转化

生物教案：植物的物质与能量转化一、植物的物质转化植物是地球上最重要的生物之一，它们通过光合作用将阳光转化为化学能，并将二氧化碳和水转化为有机物质。

在这个过程中，植物吸收土壤中的营养物质，并运用它们进行生长和代谢。

本文将重点介绍植物的物质转化过程，包括植物的光合作用、气孔的作用以及植物吸收和运输水分的过程。

1. 光合作用光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程。

植物叶片中的叶绿素吸收光能，并利用这些能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。

这个过程中，光能被光合色素吸收后转变成电能，然后通过一系列反应，最终转化为化学能。

光合作用分为光合光反应和光合暗反应两个阶段。

光合光反应发生在植物叶绿体的葡萄糖体内，主要通过光合色素对光能的吸收和光能转化为电能的过程来完成。

光合暗反应发生在叶绿体基质中，利用光合光反应产生的电能将二氧化碳转化为葡萄糖。

整个光合作用的过程大致如下：光合色素吸收光能——光合光反应释放氧气和产生电能——光合暗反应利用电能将二氧化碳转化为葡萄糖。

通过光合作用，植物能够将光能转化为化学能，为自身提供能量并合成有机物质。

2. 气孔的作用气孔是植物叶片上的小孔，它们起着植物呼吸和水分蒸腾的作用。

通过气孔，植物能够吸入二氧化碳，释放氧气，并控制水分的蒸发。

当地球表面的温度升高时，气孔会打开，让植物吸入二氧化碳进行光合作用，并释放氧气。

相反，当温度下降或干旱条件下，气孔会关闭，以减少水分的蒸发。

植物通过调节气孔的开闭来平衡水分吸收和损失，保持体内的水分平衡。

气孔在物质转化中起到重要的调控作用，它们根据植物体内的水分状况和环境温度来调节开合，以保证植物的正常生长和代谢。

二、植物的能量转化植物的能量转化主要包括光合作用和呼吸作用两个过程。

光合作用将光能转化为化学能，呼吸作用将有机物转化为能量。

1. 光合作用光合作用是植物将光能转化为化学能的过程，主要发生在植物叶绿体中。

通过光合作用，植物能够将光能转化为葡萄糖等有机物质，并储存为化学能。

1．直根系：有明显发达的主根和侧根之分的根系；须根系：没有明显的主根和侧根之分的根系，主要由不定根组成。

2．根的功能：植物的根具有固定植物体及吸收水分和无机盐的功能，还有贮藏和支持的功能。

3．根尖是植物体生命活动最活跃的部分之一，它由根冠、分生区、伸长区和根毛区组成。

4．植物吸收水分的主要器官：根植物根吸收水分的主要部位：根尖植物根尖吸水的主要部位：根毛区根尖的结构：（1）根冠：细胞排列不整齐。

保护组织，使根在向前生长时，不被土壤颗粒损伤。

（2）分生区：细胞质的密度较大，没有液泡。

能不断分裂，产生新的细胞。

（3）伸长区：细胞的液泡较小（通过吸收水分而形成），细胞壁较薄。

细胞能迅速生长，把根尖推向土层。

（4）根毛区：细胞有较大的液泡（由小液泡融合而成），细胞壁较厚，内有输导组织（导管）。

植物的根毛很多，保证了植物能吸收足够的水分。

根毛区是根尖吸水的主要部位。

5．根的不断伸长主要是因为分生区细胞的分裂和伸长区细胞的伸长。

6．植物的茎由芽发育而来。

茎的生长主要是通过茎尖分生区的细胞不断分裂、生长和分化，使茎不断伸长。

7．双子叶植物茎的结构：从外到内依次是表皮、皮层、维管组织和髓。

单子叶植物茎有木质部和韧皮部，大多数单子叶植物茎中没有维管形成层。

8．叶由叶片、叶柄和托叶组成；叶片通常由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。

叶柄：是茎将水和无机盐运输到叶的通道。

上下表皮：含有表皮细胞、保卫细胞和气孔。

表皮细胞：无色透明，呈正方形或长方形。

保卫细胞：呈肾形。

有叶绿体、内壁较厚、成对形成气孔。

气孔：由两个保卫细胞组成。

保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；保卫细胞失水缩小，则气孔闭合。

气孔是水分蒸腾的窗口，是氧气和二氧化碳等气体进出的门户。

9．叶在茎上的着生顺序为叶序，叶序有互生、对生和轮生三种。

10．植物细胞吸水或失水原理：当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时，植物细胞失水；当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞吸水。

初中八年级上册科学第4章植物的物质和能量的转化华师大版复习特训
第1题【单选题】
取一段带叶的枝条，插入盛有红色染液的瓶里，过一段时间，把茎切开观察，染成红色的部分是( )
A、树皮
B、形成层
C、木质部
D、韧皮部
【答案】：
【解析】：
第2题【单选题】
为了增强植物的光合作用，可以采取的措施有( )
A、增加光照时间
B、增加光照强度
C、增加二氧化碳的浓度
D、以上三项都可以
【答案】：
【解析】：
第3题【单选题】
木本植物茎与草本植物茎的主要区别在于( )
A、维管束中是否有形成层
B、树皮中是否有韧皮部
C、木质部中是否有导管
D、韧皮部中是否有筛管．
【答案】：
【解析】：
第4题【单选题】
下列措施不能抑制植物呼吸作用的是( )
A、小麦耕种前要耕田松土
B、向贮藏粮食的密封粮仓内充加二氧化碳
C、玉米种子在入仓前要晒干
D、水果、蔬菜在低温低压条件下贮藏
【答案】：
【解析】：
第5题【单选题】
每天早晨和傍晚都会有很多人在绿树成荫的公园中锻炼身体．从空气中含氧量的角度考虑，你认为一天中最适宜锻炼身体的时间是( )
A、早上
B、正午
C、傍晚
D、深夜。

植物的光合作用和能量转化植物是地球上最重要的生物之一，它们通过光合作用将阳光转化为化学能，为整个生态系统提供能量。

在光合作用中，植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放出氧气。

这个过程既复杂又精确，下面我们将详细介绍植物的光合作用和能量转化。

一、光合作用的基本过程光合作用是植物利用光能合成有机物的过程。

它主要分为光化学反应和暗反应两个阶段。

1. 光化学反应阶段光化学反应发生在叶绿体的内膜系统中，主要由光合色素和光合电子传递链参与。

当光线照射到叶绿体内的叶绿体磷脂二分子层中的叶绿素时，光能被吸收并转化为化学能。

这个过程产生的化学能用于将水分子分解为氧气和氢离子。

2. 暗反应阶段暗反应发生在叶绿体基质中，也称为卡尔文循环。

在这个阶段，植物利用在光化学反应中产生的氢离子和二氧化碳来合成葡萄糖和其他有机物。

葡萄糖是植物的主要产物，同时也是其他生物的能量来源。

二、能量转化的途径植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，然后通过一系列的能量转化途径将化学能转化为其他形式的能量。

以下是几种常见的能量转化途径：1. 呼吸作用植物通过呼吸作用将葡萄糖分解为二氧化碳和水，并释放出化学能。

这个过程类似于动物的呼吸作用，是植物生长和代谢所必需的。

2. 生长和发育植物利用光合作用产生的能量支持其生长和发育过程。

能量转化为化学能后，植物将其用于合成细胞壁、细胞器、酶、蛋白质等生物分子。

3. 营养物质的储存植物将多余的化学能存储为淀粉、脂肪、蛋白质等形式的营养物质。

这些储存物质在植物生长过程中起到能量和营养的储备作用。

4. 共生关系植物与其他微生物如根瘤菌和菌根真菌建立共生关系，通过互惠互利的方式进行能量转化。

例如，根瘤菌能够将大气中的氮转化为植物可利用的形式，从而为植物提供营养。

三、光合作用的影响因素光合作用是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。

以下是几个常见的影响因素：1. 光照强度和光照时间：光照强度越高，光合作用的速率越快。

植物光合作用过程中物质和能量的变化
植物光合作用是指植物利用阳光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。

在光合作用过程中，物质和能量均发生了变化。

物质变化：
1. 吸收：植物通过叶子中的叶绿素吸收太阳光中的能量。

2. 吸收和蒸腾：植物通过根吸收水和从根蒸腾的水分中获取水分和所需的矿物质。

3. 抗氧化剂的形成：光合作用过程中，植物合成抗氧化剂，如类黄酮类物质，以保护细胞免受有害的氧自由基的损害。

4. 二氧化碳吸收：通过气孔，植物从空气中吸收二氧化碳。

5. 有机物合成：植物利用吸收的光能和二氧化碳，经过一系列酶催化反应，将二氧化碳还原为有机物质，主要是葡萄糖。

能量变化：
1. 光能吸收：植物通过叶绿素等色素吸收阳光中的光能。

2. 光能转化：通过光合色素的作用，植物将光能转化为化学能。

3. 化学能储存：植物将化学能以化学键的形式储存于有机物质中，主要是葡萄糖。

4. 能量释放：植物通过细胞呼吸过程，将储存的化学能转化为可用能量，以维持植物的生命活动和生长发育。

5. 能量传递：植物将部分能量通过食物链传递给其他生物，进一步维持生物圈的能量流动。

综上所述，植物光合作用过程中，物质发生了吸收、合成和转
化等变化，能量则通过吸收、转化、储存和释放等步骤发生转变。

植物的物质和能量的转化授课类型C（水在植物体中的代谢专题讲解）C（无机盐在植物体内的代谢专题）C（植物的光合作用和呼吸作用专题）授课日期及时段教学内容一、引入（1min）通过古今一个官场现象引入问题，以提问方式引导学员进入此专题学习。

提问：人们常说，大树底下好乘凉，这是什么样的一个原理？二、知识梳理（5min，通过提问和引导学员填空的方式完成知识梳理，从而让学员巩固和加深对相关知识的理解）1：植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的根毛区。

这可以通过去除根尖与正常植株的对照实验来证明。

2：植物能否从环境中吸收水分取决于环境溶液（如土壤溶液）的溶质质量分数与根毛细胞细胞液的溶质质量分数的大小关系。

什么关系？在农业生产中一次施肥为什么不能过多？3：植物体对水分的利用和散失过程①植物体对水分的利用。

根吸收的水分，通过根、茎、叶中的导管，运输到植物的地上部分。

进入植物体内的水分，一般只有1%～5%左右保留在植物体内，参与植物的光合作用和其他各项生命活动。

②水分的散失。

进入植物体内的水分，95%～99%左右都通过蒸腾作用散失掉了。

③蒸腾作用的意义。

一是为植物吸收和运输水分动力；二是能促进无机盐的运输；三是降低植物的温度，特别是叶表面的温度；四是促进生物圈的水循环。

4.合理灌溉（以提问方式进行）三、例题讲解分析（6min，通过例题，引导学员充分回忆植物体水分代谢知识，并根据所学知识对题目进行解答。

）例1：植物进行蒸腾作用的过程是（B）A.土壤中水分-根毛-导管-叶肉-气孔-大气B.土壤中水分-根毛-导管-叶脉-气孔-大气C.土壤中水分-根毛-导管-气孔-叶脉-大气D.土壤中水分-根毛-叶脉-导管-表皮-大气解析：此题为识记类题。

需熟悉水分在植物体中的运输过程。

例2：盐碱地不利于植物生长的根本原因是（D）A.盐碱物质植物不能吸收B.土壤溶液浓度小，植物吸收过多C.土壤溶液浓度大，根吸水过多D.土壤溶液的浓度大于根细胞液的浓度解析：盐碱地即盐碱的含量较高，所以土壤溶液浓度较高，高过根细胞液的浓度，导致植物失水，不利于植物体水的代谢。

植物生态学中的能量流与物质循环植物生态学是研究植物与环境相互关系的学科，其中能量流和物质循环是其核心概念之一。

本文将探讨植物生态学中的能量流和物质循环，并分析其在生态系统中的重要性。

一、能量流能量是维持生态系统运行的重要驱动力，而能量流则指的是能量在生态系统中的传输和转化过程。

1. 光合作用光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。

在光合作用中，植物吸收阳光并通过光合色素将其转化为化学能。

植物利用这种化学能合成有机分子，同时释放出氧气。

2. 营养级别植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并存储在有机物中。

这些有机物成为其他生物的能量来源。

根据生物体在食物链中的位置，可以分为生产者、消费者和分解者等不同营养级别。

3. 能量转移能量在生态系统中通过食物链或食物网进行转移。

生产者通过光合作用获取能量，并被消费者摄食。

消费者将能量继续传递给更高级别的消费者，直至最后由分解者分解，释放出能量，完成能量流动的循环。

二、物质循环物质循环指的是植物生态系统中物质的转移和循环利用过程，主要包括水循环、碳循环和氮循环等。

1. 水循环水是生命的基础，也是植物生态系统中重要的物质。

水循环包括水的蒸发、降水和土壤中的滞留等过程。

植物吸收土壤中的水分，通过蒸腾作用释放到大气中，最终又转化为降水，形成水的循环。

2. 碳循环碳是有机物的重要组成部分，植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，同时通过呼吸作用释放二氧化碳。

植物死亡后，其有机物在分解过程中释放出二氧化碳，重新进入大气中。

这种转化和循环过程形成了碳循环。

3. 氮循环氮是植物生长所需的重要营养元素，植物通过根部摄取土壤中的氮，合成氨基酸和蛋白质等有机物。

同时，植物通过死亡和分解等过程将氮释放到土壤中。

土壤中的氮被细菌固定和转化为亲合态氮，再次为植物吸收利用。

三、能量流与物质循环的重要性能量流和物质循环是植物生态系统中至关重要的过程。

它们在维持生态平衡和生物多样性方面发挥着重要作用。

植物的物质和能量的转化知识点过关绿色植物的营养器官：1、根根的形态与组成：1、主根：由中子中的发育而成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，内有导管，吸收的主要部位）2、伸长区（细胞，与根的伸长有关）3、分生区（细胞小，排列很紧密，具有强烈的。

）4、根冠（最外端，细胞形状，排列不整齐。

起作用）变态根：、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2、茎表皮：位于茎的最外层，细胞排列紧密，间隙较小，起作用。

皮层：1、韧皮部：其中含有和输导有机物的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，导管是运输的通道。

3、维管形成层维管组织：由几层细胞组成，细胞，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，常有的功能。

植物的茎由芽发育而来（主茎由发育而来，侧茎由主茎上的发育而来），芽按位置可以分为和，按性质分为、和洋葱，马铃薯，荸荠，藕都是茎（），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3、叶叶的形态：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：连接叶片和茎的结购，是运输营养物质的通道，并叶片伸展在空间里2、托叶：着生于叶柄基部的小形叶片，能幼叶。

但不是所有的植物都有托叶。

3、叶片：是叶的主体，通常呈，有利于，进行光合作用叶的结构：1、表皮：表皮细胞排列，无色透明，外有透明不易透水的，起到透光，保护和的作用；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；陆生植物上表皮的气孔数于下表皮的气孔数。

某些浮水植物，如睡莲，其气孔全部分布在表皮。

2、叶肉：叶肉细胞里含有大量，是进行光合作用的主要场所，分为和。

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。