资源简介 八下浙教版科学辅导性课本第一课:指南针指南针,古代叫司南,主要组成部分是一根装在轴上的磁针,磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上,磁针的南极指向地理南极(磁场北极),利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件,分别是司南、罗盘和磁针,均属于中国的发明。 [1] 据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。 [2] 指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一,它的发明对人类的科学技术和文明的发展,起了无可估量的作用。在中国古代,指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。第二课:电生磁电生磁就是用一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)2、磁体: 定义:具有磁性的物质分类:永磁体分为 天然磁体、人造磁体3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱)种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。说明:最早的指南针叫司南 。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。4、磁化: ① 定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成 异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。5、物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。练习:☆磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。( 填“软”和“硬”)☆ 磁悬浮列车底部装有用超导体线圈绕制的电磁体,利用磁体之间的相互作用,使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度,这种相互作用是指:同名磁极的相互排斥作用。☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后,靠近磁铁南极的一端是磁北极。☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化那么钢针的右端被磁化成 S极。①奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。②通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断电生磁是否消耗电能如果磁场不对外做功,那么不会消耗电能,若相反必消耗。能量必须守恒。第三课:电磁铁电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组,这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性,它也叫做电磁铁(electromagnet)。我们通常把它制成条形或蹄形状,以使铁芯更加容易磁化。另外,为了使电磁铁断电立即消磁,我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性,断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用,由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。电磁铁有许多优点:电磁铁的磁性有无可以用通、断电流控制;磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数多少来控制;也可通过改变电阻控制电流大小来控制磁性大小;它的磁极可以由改变电流的方向来控制,等等。即:磁性的强弱可以改变、磁性的有无可以控制、磁极的方向可以改变,磁性可因电流的消失而消失。电磁铁是电流磁效应(电生磁)的一个应用,与生活联系紧密,如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车、电子门锁、智能通道匝、电磁流量计等。电磁铁的应用(1)起重机:为工业用的强力电磁铁,通上大电流,可用以吊运钢板、货柜、废铁等。(2)电话:下一节介绍。(3)安培计、伏特计、检流计(4)电铃等等。(5)自动化控制设备(6)工业自动化控制、办公自动化。(7)包装机械、医疗器械、食品机械、纺织机械等。(8)电磁继电器(9)磁悬浮列车失磁原因:发电机长时间不用,导致出厂前含在铁芯中的剩磁失去,励磁线圈建立不起应有的磁场,这时发动机运转正常但发不出电,此类现象新机。或长期不用的机组较多。处理方法:1)有励磁按钮的按一下励磁按钮,2)无励磁按钮的,用电瓶对其充磁,3)带一个灯泡负荷,超速运转几秒钟。第四课:磁生电磁生电是英国科学家法拉第发现的。原理是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。发电机便是依据此原理制成。1831年电学大师法拉第发现了磁能够生电。他找来两根长约62米的铜导线和一根粗长木棍,分别把两根铜导线缠绕在木棍上,铜导线的两端分别与电流计电源相联。然后他把电源开关合上,这时,他似乎感到电流计指针跳动了一下,然后指又回到0点,难道在开关合的瞬时产生了感应电流?法拉第把开关拉掉,准备重复合后再看一次,当开关刚拉开时,他又看到指针跳荡了一下,然后回到0点。他反复把开关拉开、合上,都发现了相同的结果。 [1] 根据这个实验,法拉第总结出电磁感应的规律:当穿过感应回路中的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流,感应电流方向总是阻碍回路中磁通量的变化,大小与单位时间内的磁通量变化成正比。 [2] 负电荷,在金属内的电子流动方向与常规电流的方向相反。电磁感应现象在实际中有着广泛的应用,特别在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面。例如,在电工技术中,运用电磁感应原理制造的发电机、感应电动机及变压器等设备,为充分而又方便地利用自然界的能源提供了条件;在电子技术中,广泛地采用电感元件来发射接收或传递讯号;运用电磁感应的原理不仅制成多种电磁测量仪表,而且还制造了各种用于非电量电测的传感器。此外,例如加热用的感应电炉、核物理研究中用的电子感应加速器等等,也都运用了电磁感应原理。第五课:电动机电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。第六课:家庭用电在家庭电路常见故障中,过载和漏电容易检查,而短路和断路比较难检查,我们可以用一检验灯泡对各个支路进行检修。1.断路当电路某处断开,电路中无电流通过,用电器不能工作,就是断路。包括:用电器内部断路、火线断路、零线断路。造成断路的主要原因:电线断开、线头脱落、接触不良、用电器烧坏等等。2.短路发生短路是电路中电流过大的原因之一,电流没有经过用电器而直接构成通路就是短路。包括:用电器外导线的短路和用电器内部的短路。造成短路的主要原因:火线和零线用导线直接连接,在安装时致使火线和零线直接接通,或用电器内部火线和零线直接接通;电线或用电器的绝缘皮由于老化而破损,致使火线和零线直接接通。发生短路时,电路中的电阻很小,相当于导线的电阻,电路中的电流会很大。3.过载当同时使用的用电器过多(多个用户集中同时使用多个大功率的用电器或一个插座上使用多个大功率的用电器),用电器的总功率过大,使电路中的电流过大,超过电路允许通过的电流,致使保险丝熔断或烧坏电能表或造成用电器两端电压低于额定电压而不能正常工作。4.漏电用电器由于长期使用或接线不当,造成火线和其它不能带电的导体直接或间接接触,就是漏电,容易造成触电事故。第七课:安全用电(1)安全电压:不高于36V的电压。(2)不要接触火线或与火线连通的导体,特别注意原来绝缘的物体导了电。(3)不要靠近高压带电体,因为高压触电有两种类型:高压电弧触电和跨步电压触电,不接触也可以触电。(4)触电处理:有人发生触电事故,绝不用手拉触电人,应赶快切断电源,或用干燥绝缘体把线挑开;高压触电,宜赶快通知专业人士。(5)急救:触电人如果昏迷,应先切断电源,再做人工呼吸,并送医院;如发生火灾,应先断电,再灭火。第八课:生物的呼吸呼吸,也作“吸呼”, [2] 是指机体与外界环境之间气体交换的过程。人的呼吸过程包括三个互相联系的环节:外呼吸,包括肺通气和肺换气;气体在血液中的运输;内呼吸,指组织细胞与血液间的气体交换与组织细胞内的氧化代谢。正常成人安静时呼吸一次为6.4秒为最佳,每次吸入和呼出的气体量大约为500毫升,称为潮气量。当人用力吸气,一直到不能再吸的时候为止;然后再用力呼气,一直呼到不能再呼的时候为止,这时呼出的气体量称为肺活量。正常成人男子肺活量约为3500~4000毫升,女子约为2500~3500毫升。通过氧化还原获得能量的一种过程。地球大部分陆生动物、少部分 水生动物及两栖动物维持生存活动的基本动态。异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。分解代谢是异化作用的别称,是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。酵母菌的代谢作用如同许多微生物一样包含有能的增加或积聚(异化作用)和能量的消耗或生物合成途径(同化作用),这些过程包括简单的原子、原子团或电子的转移。生长就是这些氧化还原作用反应平衡的作用,以异化作用释放出的部分能量,可用来促使蛋白质及细胞所需要的其他物质的合成。酵母菌在生产中的应用十分广泛,除了熟知的酿酒、发面外,还能用于生产有机酸、提取多种酶等。第九课:光合作用光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。 [1] 其主要包括光反应、暗反应两个阶段, [2] 涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。 [4] 因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一个巨型的能量转换站。 [6] 把无机物变成有机物植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。 [6] 据估计,植物每年可吸收CO2约合成约的有机物。 [4] 地球上的自养植物同化的碳素,40%是由浮游植物同化的,余下60%是由陆生植物同化的。 [6] 人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等,无不来自光合作用,没有光合作用,人类就没有食物和各种生活用品。换句话说,没有光合作用就没有人类的生存和发展。 [4] 维持大气的碳-氧平衡大气之所以能经常保持21%的氧含量,主要依赖于光合作用(光合作用过程中放氧量约)。光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件,另一方面,的积累,逐渐形成了大气表层的臭氧(O3)层。臭氧层能吸收太阳光中对生物体有害的强烈的紫外辐射。植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2,但大气中CO2的浓度仍然在增加,这主要是由于城市化及工业化所致。真核藻类,如红藻、绿藻、褐藻等,和高等植物一样具有叶绿体,也能够进行产氧光合作用。光被叶绿素吸收,而很多藻类的叶绿体中还具有其它不同的色素,赋予了它们不同的颜色。 [3] 进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。事实上,普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。第十课:空气污染大气污染源就是大气污染物的来源,主要有以下几个:(1)工业:工业生产是大气污染的一个重要来源。工业生产排放到大气中的污染物种类繁多,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘,有的是气体。(2)生活炉灶与采暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。(3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车,量大而集中,尾气所排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。(4)森林火灾产生的烟雾。类型大气污染的类型很多,已经发现有危害的达100多种,大气污染物根据化学物理性质的不同可分为:(1)还原型污染:常发生在以使用煤炭和石油为主的地区,主要污染物有二氧化硫、一氧化碳和颗粒物。(2)氧化型污染:汽车尾气污染及其产生的光化学污染。(3)石油型污染:主要来自于汽车排放、石油冶炼及石油化工厂的排放,包括二氧化氮、烯烃、链烷、醇等。(4)其他特殊污染:主要是从各类工业企业排出的各种化学物质。第十一课:土壤土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质)、氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。土壤里的物质可以概括为三个部分:固体部分、液体部分和气体部分。 [1] 土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、化学性质,是作物养分的重要来源之一。土壤由矿物质和腐殖质组成的固体土粒是土壤的主体,约占土壤体积的50%,固体颗粒间的孔隙由气体和水分占据。土壤气体中绝大部分是由大气层进入的氧气、氮气等,小部分为土壤内的生命活动产生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表进入土中,其中包括许多溶解物质。土壤中还有各种动物、植物和微生物。自然土壤剖面图有机质有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5%~2.5%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过酶的转化所形成的灰黑土色胶体物质,通过阳光杀灭了致病的有害菌病毒寄生虫后,保留其营养物质的土壤,一般占土壤有机质总量的85%~90%以上。 [2] 腐殖质的作用主要有以下几点:(一)作物养分的主要来源腐殖质既含有氮、磷、钾、硫、钙等大量元素,还有微量元素,经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。(二)增强土壤的吸水、保肥能力腐殖质是一种有机胶体,吸水保肥能力很强,一般粘粒的吸水率为50%~60%,而腐殖质的吸水率高达400%~600%;保肥能力是粘粒的6~10倍。(三)改良土壤物理性质腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂,可以提高粘重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态。同时,由于它的颜色较深,有利吸收阳光,提高土壤温度。(四)促进土壤植物的生长腐殖质为植物生长提供了丰富的养分和能量,土壤酸碱适宜,因而有利植物生长,促进土壤养分的转化。(五)作物生长发育腐殖质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素,对作物生育有良好的促进作用,可以增强呼吸和对养分的吸收,促进细胞分裂,从而加速根系和地上部分的生长。土壤有机质主要来源于施用的有机肥料和残留的根茬。许多社队采用柴草垫圈、秸秆还田、割青沤肥、草田轮作、粮肥间套、扩种绿肥等措施,提高土壤有机质含量,使土壤越种越肥,产量越来越高,应当因地制宜加以推广。微生物土壤微生物的种类很多,只有抑制有害菌,利用这些菌产生的植物需要的一些养料。如进行有效的阳光照射后,细菌、真菌、放线菌、原生动物、被有效的杀灭,腐体可作养料。土壤微生物的数量很大,1克土壤中就有几亿到几百亿个。1亩地耕层土壤中,微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物的利用率也越高。植物茎叶中含有果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶、琥珀酸硫激酶、琥珀酸脱氢酶、延胡索酸酶、苹果酸脱氢酶等,把植物的茎叶作为肥料,是作物生长的必要营养的来源。微生物在土壤中的主要作用如下: [3] (一)分解有机质作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质。(二)分解矿物质例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用。(三)固定氮素氮气在空气的组成中占4/5,数量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物,能利用空气中的氮素作食物,在它们死亡和分解后,这些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分两种,一种是生长在豆科植物根瘤内的,叫根瘤菌,种豆能够肥田,就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一类单独生活在土壤里就能固定氮气,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氮气,放到空气里去,使土壤中的氮素受到损失。实行深耕、增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促进土壤中有益微生物的繁殖,发挥微生物提高土壤肥力的作用。水分土壤是一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0.001~0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同时,还能溶解和输送土壤养分。毛管水可以上下左右移动,但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜,移动速度最快,过松过紧,移动速度都较慢。降水或灌溉后,随着地面蒸发,下层水分沿着毛管迅速向地表上升,应在分墒后及时采取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一个疏松的隔离层,切断上下层毛管的联系,防止跑墒。“锄头有水”的科学道理就在这里。土壤含水量降至黄墒以下时,毛管水运行基本停止,土壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。这时进行镇压(碾地),使地表形成略为紧实的土层,一方面可以接通已断的毛细管,使底墒借毛管作用上升;另一方面可减少大孔隙,防止水汽扩散损失,所以群众说“碾子提墒,碾子藏墒”。镇压后耱地,使耕层上再形成一个平整而略松的薄层,保墒效果更好。五、土壤空气土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。生产上应采用深耕松土、破除扳结、排水、晒田(指稻田)等措施,以改善土壤通气状况,促进作物生长发育。在19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫(V. V. Dokuchaisv)从土壤发生学的观点,认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层(包括海、湖浅水区)。它是地球表面上的附着物,人力可以搬动土壤。土壤分为:土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三类。砂质土的性质:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。黏质土的性质:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。壤土的性质:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通气性能一般。土壤保护:使土壤免受水力、风力等自然因素和人类不合理生产活动破坏所采取的措施。如土壤盐渍防治,封山育林和水土流失区植树种草等。第十二课:根茎叶植物学名词,根是植物的营养器官,通常位于地表下面,负责吸收土壤里面的水分、无机盐及可溶性小分子有机质,并且具有支持、繁殖、贮存合成有机物质的作用。吸收水分和无机盐根系从土壤中吸收水分的最活跃部位,是根端的根毛区。通常仅由根系的活动而引起的吸水现象,称为主动吸水,而把由地上部分的蒸腾作用所产生的吸水过程,称被动吸水。根系从土壤中吸收矿物质是一个主动的生理过程,它与水分的吸收之间,各自保持着相对的独立性。根部吸收矿质元素最活跃的区域是根冠与顶端分生组织,以及根毛发生区。土壤中的各种离子先吸附在根表面,然后经能量转换与 的作用,通过细胞膜进入细胞中,再由细胞间的离子交换、进入维管柱的木质部导管。根系的吸收功能: 一种是根系对土壤养分的主动“截获”。其二是植物生长与代谢活动(如蒸腾、吸收)的影响下,土壤中的养分向根系表皮的迁移,成为“质流和扩散”。“截获”养分是依靠根系不断生长时,生长出的新根系所接触的土壤中直接吸收养分。“质流”由于植物蒸腾的作用,是根际水势下降,溶解在土壤里的养分随土壤水分迁移到植物的根表部位的过程叫“质流”“扩散”是指养分通过扩散(自由流动)而迁移到根表的过程,这种养分流动速度慢、距离短。固着和支持作用根系将植物的地上部分牢固地固着在土壤中。合成能力根部能进行一系列有机化合物的合成转化。其中包括有组成蛋白质的氨基酸,如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等﹔各类植物激素,如:龙根生、 乙酸、细胞分裂素类,以及少量的乙烯等。贮藏功能根的薄壁组织发达,是贮藏物质的场所。输导功能输导功能是由根尖以上的部位来完成的。由根毛和表皮细胞吸收的水和无机盐通过根的维管组织输送给茎和叶的,而叶所制造的有机物也通过茎送到根,由根的维管组织输送到根的各部分,维持根的生长和生活。茎是根和叶之间起输导和支持作用的植物体重要的营养器官。茎尖与根尖类似,具有无限生长的能力;茎尖不断生长,陆续产生叶和侧枝,除少数地下茎外,共同构成了植物体地上部分庞大的枝系。茎的发达程度与植物的生活周期密切相关,多年生木本植物较一年生草本植物具有更为发达的茎。同属营养器官,茎与根具有基本类似的一般结构,但是适应于输导和支持两大主要功能,茎又表现出与根不同的许多特殊结构。支持作用茎支持着叶,使它们有规律地分布,以利于充分接受阳光进行光合作用,同时也支持着花和果,以利于传粉和种子的散布。 [2] 输导作用根从土壤中吸收的水分和无机盐通过茎输送到地上各部分,同时茎也将叶制造的有机物传输到根和植物体的其他部分,供植物利用或贮藏。 [2] 贮藏作用茎有贮藏营养物质的功能 ,如甘蔗茎的营养组织细胞内,贮藏糖类等物质,有些植物如美人蕉、唐葛蒲、彩叶芋郁金香等球根类花卉,还可发育形成根状茎,球茎、块茎、鳞茎等地下变态茎,在其中贮藏大量营养物质,并可成为营养繁殖器官。 [2] 繁殖作用多数植物的茎较易产生不定根和不定芽,生产上常利用这种特性来繁殖苗木,如扦插、压条、嫁接是观赏植物常见的营养繁殖方式。 [2] 光合作用幼茎通常为绿色,可进行光合作用。有些植物的叶退化,成为绿色扁平状或转换为进行光合作用的主要器官,如竹节蓼。叶,是维管植物营养器官之一。其功能是进行光合作用合成有机物,并有蒸腾作用,提供根系从外界吸收水和矿质营养的动力。有叶片、叶柄和托叶三部分的称“完全叶”,如缺叶柄或托叶的称“不完全叶”;又分单叶和复叶。 [1] 叶是植物体中感受环境最大的器官,其形态结构是最易随生态条件的不同而发生改变,以适应所处的环境。不同植物叶的形态多种多样,大小不同形态各异。但就一种植物来讲,又比较稳定,可作为识别植物和分类的依据。同时叶色也具有多样性,一般来讲,正常叶片中叶绿素与类胡萝卜素的分子比例约为3:1,而使叶片呈现绿色。 [1] 在横切面上,叶片的结构由表皮,叶肉,叶脉三部分组成。叶一般由叶片、叶柄和托叶三部分组成,如棉花、桃豌豆等植物的叶,这三部分都具有的称为完全叶。而缺少其中任何一部分或两部分的叶称为不完全叶,如甘薯、油菜、向日葵等的叶缺少托叶;烟草、莴苣等的叶缺少叶柄和托叶;还有些植物的叶甚至没有叶片,只有一扁化的叶柄着生在茎上,称为叶状柄,如台湾相思树等。 [2] 禾本科植物的叶与一般植物的叶不同,它由叶片和叶鞘两部分组成。叶片线形或带形,为纵行平行脉序。叶鞘狭长而抱茎,具有保护,支持和输导的作用。 [3] 叶片叶片是叶最重要的组成部分,多为薄的绿色扁平体,这种薄而扁平的形态,具有较大的表面积,能缩短叶肉细胞与叶表面的距离,起支持和输导作用的叶脉也处于网络状态。这些特征,有利于气体交换和光能的吸收,有利于水分、养料的输人以及光合产物的输出,是对光合作用和蒸腾作用的完善适应。 [4] 叶片内分布着大小不同的叶脉,沿着叶片中央纵轴有一条最明显的叶脉称为主脉,其余的叶脉称为侧脉。双子叶植物由主脉向两侧发出许多侧脉,侧脉再分出细脉,侧脉和细脉彼此交叉形成网状,称为网状脉;单子叶植物的主脉明显,侧脉由基部发出直达叶尖,各叶脉平行,称为平行脉。一些低等的被子植物、蕨类植物和裸子植物叶脉作二叉分枝,形成叉状脉,是比较原始的叶脉。 [4] 叶片又可以分为叶尖、叶基、叶缘等部分,每种植物叶片的形态特征可作为识别植物的依据之一。 [4] 叶柄叶柄是紧接叶片基部的柄状部分,其下端与枝相连接。叶柄的主要功能是疏导和支持作用,叶柄能扭曲生长,从而改变叶片的位置和方向,使各叶片不致互相重叠,可以充分接受阳光,这种特性称为叶的镶嵌性。 [3] 托叶托叶是叶柄基部的附属物,常成对而生。它的形状和作用因植物种类的不同而不同,托叶除对幼叶有保护作用以外,有的绿色托叶还可以进行光合作用。叶是绿色植物进行光合作用和蒸腾作用的主要器官,同时还具有定的吸收、繁殖和贮藏功能。 [17] 光合作用绿色植物能吸收日光能量(主要在叶片内),利用二氧化碳和水合成有机物质,并释放氧,这个过程称为光合作用。光合作用是生物体内所有物质代谢和能量代谢的基础,在新陈代谢各个途径中占有独特的地位。它对自然界的生态平衡和人类的生存都具有极为重大的意义。 [17] 蒸腾作用是水分以气体状态从生活的植物体内散失到大气中的过程。它在植物生活中有者积极的意义:第一蒸腾作用是 根系吸水的动力之一 ;第二,根系吸收的矿物质,主要是随蒸腾液流上升的,蒸腾作用对矿物质元素在植物体内的运转有利;第三,蒸腾作用可以降低叶片的表面温度,使叶片在强烈的日光下不致因温度过高而受损害。 [17] 蒸腾作用(transpiration)是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程,是与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。吸收与分泌作用例如,根外施肥,即向叶面上喷酒一定浓度的肥料,就是利用叶片的吸收作用。又如,喷施农药(如有机磷杀虫剂)和喷施除草剂,也是通过叶表面吸收进人植物体内而起作用的。 [17] 繁殖作用有些植物的叶还能进行繁殖,在叶片边缘的叶脉处可以形成不定根和不定芽。当它们自母体叶片上脱离后可独立形成新的植株。如落地生根就是在叶片边缘的叶脉处长出具不定根的不定芽,当它们从母体脱落后即可形成新的植物体。叶的这种生理功能常被用来繁殖某些植物。如在繁殖柑橘、柠檬、秋海棠时,便可采用叶扦插的方法来进行;叶还有贮藏营养物质的功能,如洋葱、百合、大蒜等鳞叶。 展开更多...... 收起↑ 资源预览