關(guān)鍵詞:植物;生命活動(dòng);知識(shí)整合
中圖分類號(hào):G633.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1009-010X(2008)04-0063-01
高中課本涉及植物生命活動(dòng)的內(nèi)容有:植物的新陳代謝,植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),植物的個(gè)體發(fā)育等內(nèi)容,分別從不同角度講述了關(guān)于植物的生物學(xué)知識(shí)。在復(fù)習(xí)時(shí),教師一般按原課本的知識(shí)模塊,逐個(gè)知識(shí)點(diǎn)攻破,各部分結(jié)合相當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練,不利于學(xué)生從事物的整體性把握和梳理知識(shí)。當(dāng)今生命科學(xué)研究的特征是整體的綜合研究,生物體本身就是一個(gè)大系統(tǒng)(生命系統(tǒng)),因此應(yīng)樹立整體性的觀點(diǎn)。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在復(fù)習(xí)過(guò)程中,嘗試以植物的個(gè)體發(fā)育為線,串起植物代謝和生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)等相關(guān)內(nèi)容,以利于學(xué)生按事物的發(fā)展過(guò)程自然地把這部分內(nèi)容融合在一起,形成一個(gè)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng),便于形成能力,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和綜合,在課堂教學(xué)中收到了良好的效果。
一、種子的形成
個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵,被子植物也不例外,特有的雙受精作用在胚珠中完成。在每個(gè)胚珠中,大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞和兩個(gè)極核中,染色體組成和數(shù)目相同,都減半為n。在花粉中,小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的每一個(gè)花粉粒中的兩個(gè)精子染色體組成和數(shù)目也都相同為n,授粉后,花粉粒萌發(fā)出花粉管送兩個(gè)精子到達(dá)胚珠內(nèi)完成雙受精作用,形成受精卵(2n)和受精極核(3n)。在胚珠內(nèi),受精卵經(jīng)過(guò)多次有絲分裂形成具有胚芽、胚軸、胚根和子葉四部分的胚(2n),受精極核經(jīng)多次分裂形成胚乳細(xì)胞(3n),最后形成胚乳組織。此過(guò)程中,胚柄產(chǎn)生激素類物質(zhì)促進(jìn)胚的發(fā)育并從胚囊中吸收營(yíng)養(yǎng)供胚的形成,胚乳組織的營(yíng)養(yǎng)或被子葉吸收(多數(shù)雙子葉植物),或不被子葉吸收(單子葉植物)。與此同時(shí),珠被發(fā)育成種皮,子房壁發(fā)育成果皮,形成了果實(shí)。
二、種子的萌發(fā)
在適宜的溫度、水、氧氣供應(yīng)情況下,種子首先依靠吸脹作用吸足水,新陳代謝加強(qiáng),貯存在子葉或胚乳中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化,運(yùn)往胚根、胚芽、胚軸等部分,供細(xì)胞分裂、分化和生長(zhǎng)。所有這些活動(dòng)是需要能量的,能量的來(lái)源只能通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生,適宜的溫度和充足的氧氣供應(yīng)是保證。此過(guò)程中有機(jī)物總重量減少,但種類增多。種子中赤霉素、細(xì)胞分裂素等激素含量增加,利于休眠狀態(tài)的解除。經(jīng)過(guò)一系列的生長(zhǎng)過(guò)程,胚根形成主根,胚軸細(xì)胞生長(zhǎng)和伸長(zhǎng),把胚芽推出土面,胚芽形成莖和葉。有些植物的種子子葉隨胚芽一起出土,展開后轉(zhuǎn)為綠色,進(jìn)行光合作用,如棉花、油菜等的種子。待胚芽的幼葉張開進(jìn)行光合作用后,子葉也就枯萎脫落。至此,能獨(dú)立生活的幼苗長(zhǎng)成。
三、植株的生長(zhǎng)和發(fā)育
根從土壤中通過(guò)滲透作用吸收大量的水,通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)鹽離子,吸收最活躍的部位是根毛區(qū)表皮細(xì)胞。水和無(wú)機(jī)鹽離子從表皮細(xì)胞依次進(jìn)入根的內(nèi)部,直到根內(nèi)的導(dǎo)管,鹽隨水行,在蒸騰拉力的作用下,無(wú)機(jī)鹽溶解在水中一起運(yùn)到地上的莖和葉細(xì)胞中。大部分水從氣孔蒸騰散失,一小部分參與植物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。其中一部分在葉綠體中參與光合作用。葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上有四種色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,把水電解成O2和[H],把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中,為暗反應(yīng)CO2的固定和還原成糖類提供物質(zhì)和能量。葡萄糖合成后離開葉綠體,除滿足葉肉細(xì)胞用外,多余的通過(guò)篩管運(yùn)到植物的其他部位的活細(xì)胞(包括根)。在各活細(xì)胞中,葡萄糖首先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成丙酮酸、[H]和能量,丙酮酸將在線粒體內(nèi)徹底分解成CO2和H2O,釋放的能量供細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)利用,如根對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收、細(xì)胞分裂等。同時(shí),丙酮酸在無(wú)機(jī)鹽離子的參與下,可以轉(zhuǎn)化為細(xì)胞中其他的各種有機(jī)物。在水、肥、光照等條件適宜情況下,植物光合作用大于呼吸作用,積累有機(jī)物增多,在生長(zhǎng)素等激素協(xié)調(diào)作用下,根、莖、葉等營(yíng)養(yǎng)器官快速生長(zhǎng)。生長(zhǎng)過(guò)程中,如果受到光、重力、水、肥等單向刺激,會(huì)導(dǎo)致植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的激素分布不均勻,植物表現(xiàn)出向性運(yùn)動(dòng),利于植物適應(yīng)變化的環(huán)境,更好的生長(zhǎng)。
營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到一定階段,在開花激素等激素的作用下,植物在一定部位分化出花芽,開始生殖生長(zhǎng)。此時(shí),光合作用的產(chǎn)物主要運(yùn)送到生殖器官,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)很慢或停止。最終營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以不同形式儲(chǔ)存在果實(shí)、種子或根、莖中。在乙烯、脫落酸等激素作用下,促進(jìn)果實(shí)成熟或脫落以及葉片的衰老和凋落。在葉片凋落前,可移動(dòng)元素如K、N、P、Mg 等會(huì)移動(dòng)到植物其他部位,而不可移動(dòng)元素如Ca 、Fe會(huì)隨葉片落下,所以說(shuō)化做春泥更護(hù)花是有科學(xué)道理的。
四、與生產(chǎn)生活實(shí)際的聯(lián)系
這部分內(nèi)容與農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)管理關(guān)系密切,如:種子儲(chǔ)存,種子萌發(fā)條件,蔬菜水果的保鮮,間作套種,合理密植,森林的間伐,蔬菜大棚的管理,果實(shí)催熟,有機(jī)肥的使用,中耕松土,棉花打頂,果樹修剪等實(shí)際操作,有了前面比較系統(tǒng)的知識(shí)為基礎(chǔ),這些問(wèn)題會(huì)迎刃而解。
【責(zé)任編輯 張桂英】