大学生物 · 植物形态与生理
根茎叶
器官分工
维管组织
木质部/韧皮部
水分运输
蒸腾拉力
植物激素
五大类调控生长
开场场景:一棵几十米高的大树,根在地下吸水,怎么把水顶到几十米高的叶尖?答案是叶子在不停地“蒸腾失水”,像一根水泵的吸管,把水一路拉上去。
义是什么
大白话:植物像一栋楼:根是地下水泵和锚,茎是电梯井和梁柱,叶是屋顶的太阳能板。维管组织就是楼里的两套管道——木质部送水上楼,韧皮部把楼顶做的糖运往楼下各处。
水怎么上去:主要不靠“推”,而靠叶子气孔蒸发产生的拉力。水分子靠氢键连成水柱,蒸腾把整根水柱往上拉。这就是为什么夏天中午植物会萎蔫——失水太快、供水跟不上。
路怎么想到的
记方向:木质部=水+无机盐,根→叶(上);韧皮部=糖,叶→需要处(可双向)。不要和“动静脉”硬套,植物没有心脏,靠蒸腾和压力流。
激素看效果:想“长高”想赤霉素;想“长根/长芽”想生长素/细胞分裂素;想“休眠/抗逆”想脱落酸;想“果子熟”想乙烯。生长素还有两重性:低浓度促生长,太高反而抑制——所以顶端优先生长、侧芽被压住。
核心过程:三道例题
用途与案例
农业:打顶摘心
去掉顶芽解除顶端优势,侧芽得以发育多分枝多结果——棉花、番茄整枝就是这个原理。
农业:合理施肥
缺N植株矮小叶黄,缺P叶色暗绿紫,缺K茎软易倒伏;对症施肥。
展往哪儿长
高中:知道根茎叶功能、光合与蒸腾、五大激素作用。大学:本章补水分势、韧皮部压力流学说、光周期与春化作用。后续:动物如何用肌肉和神经完成植物做不到的事→下一章。
拓展:植物没有神经系统,却能对光、重力、触碰做出反应——含羞草闭合、藤蔓缠绕,靠的是细胞膨压变化和激素,不是神经。
别把木质部和韧皮部运反:木质部运水往上、是死细胞;韧皮部运有机物、是活细胞。也别把生长素当成“越多越好”:它有两重性,高浓度反而抑制生长,除草剂(如2,4-D)就是利用高浓度生长素杀死双子叶杂草。
练习
基础
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木质部和韧皮部各运输什么?方向如何?错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
进阶
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为什么夏天中午植物容易萎蔫?从蒸腾拉力解释。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
思考
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要让一株棉花多结棉桃,应该保留顶芽还是打顶?为什么?错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
证教材级补充
顶端优势的机制:顶芽产生的生长素向下运输,在侧芽处积累到“抑制浓度”,所以顶芽优先生长而侧芽被压住。去掉顶芽后,侧芽处生长素浓度降到促进范围,侧芽就萌发成侧枝。
拓展例题
把一株植物放在单侧光下,背光侧和向光侧哪侧生长素更多?哪侧长得快?错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
① 根吸水吸矿质、叶光合、茎运输支持;气孔调节蒸腾。
② 木质部上水(蒸腾拉力),韧皮部运糖(可双向)。
③ 生长素低促高抑、顶端优势;乙烯催熟、脱落酸促休眠。
- 用自己的话讲:用自己的话讲:几十米高的树,水是怎么被“拉”到树顶的?
- 举个反例 / 什么时候最容易错:举个反例:生长素越多植物长得越快吗?为什么除草剂能用生长素做成?
- 哪里还卡壳(标记你的薄弱点):哪里还卡壳:木质部/韧皮部的运输方向和细胞死活,哪句要翻书就圈哪里。