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1、- 1 -第第 3 3 单元单元 生物圈中的绿色植物生物圈中的绿色植物第第 7 7 章章 绿色植物在生物圈中的作绿色植物在生物圈中的作用用第一节第一节 绿色植物是食物之源绿色植物是食物之源内容精讲1.在植物世界，有一类植物叫做食虫植物，这些植物能捕食像昆虫这样的动物，为什么这些食虫植物食虫呢？剖析：这些食肉植物大多数生长在经常被雨水冲洗和缺少矿物质的地带，由于这些地区的土壤呈酸性，缺乏氮素营养，因此植物根部的吸收作用不大，为了满足生存的需要，它们经历了漫长的演化过程，变成了一类能吃动物的植物。目前已知世界上最大的食虫植物，为一种生长于爪哇、婆罗洲的猪笼草，其囊叶的容量可达八千克，据说可捕食小老
2、鼠。 据现在的资料已经知道，地球上确确实实地存在着一类行为独特的食肉植物（亦称食虫植物） ，它们分布在世界各国，共有 500 多种，其中最著名的有瓶子草、猪笼草和捕捉水下昆虫的狸藻等。这些植物的叶子变得非常奇特，有的像瓶子，有的像小口袋或蚌壳，也有的叶子上长满腺毛，能分泌出各种黏液来消化虫体，它们通常捕食蚊蝇类的小虫子，但有时也能“吃”掉像蜻蜓一样的大昆虫。2.俗话说“万物生长靠太阳” ，我们所得的能源最终来自于太阳能，没有绿色植物人类就无法生存。你同意这种说法吗?为什么？剖析：绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在植物体的有机物中。这些有机物不仅为植物自身的生命活动提供能量，同时
3、自然界中的人类和动物都直接或者间接地以绿色植物为食物，因此有机物还为人类的生命活动提供能量。太阳与生物有着密切的联系：植物进行光合作用，光合作用则需要阳光。食草动物吃草，食肉动物将食草动物的尸体吃掉，食肉动物死后被细菌分解最终成为植物的“食品” ，这一切将归功于太阳。3.袁隆平，一个属于中国，也属于世界的名字，他发起的“第二次绿色革命” ，给整个人类带来了福音。现为中国工程院院士的袁隆平，从 60 年代开始致力于杂交水稻的研究，经过 12 年的努力，成功培育出了“三系杂交稻” 。1976 至 1987 年间，他培育的杂交水稻种植面积累计达到 11亿亩，增产稻谷 1 000 亿千克。1979 年
4、，杂交水稻作为我国第一个农业技术专利转让美国。- 2 -以后，他又研制出一批比现有三系杂交水稻增产 510的两系品种间杂交组合。问题：（1）查阅资料，袁隆平院士为什么要研究杂交水稻？（2）杂交水稻的研究成功对于人类发展来说产生什么影响？袁隆平，年月生于北平，年月考入了重庆相辉学院农学系。年月毕业后分配到湖南省安江农校任教，在长达年的教学生涯中，袁隆平一面教学，一面从事生产实践、选择课题进行科学研究，开始走上了作物育种之路。年月，他在早稻常规品种试验田里，发现了一株与众不同的水稻植株。第二年春天，他把这株变异株的种子播到试验田里，结果证明了上年发现的那个“鹤立鸡群”的稻株，是地地道道的“天然杂交
5、稻” 。既然自然界客观存在着“天然杂交稻” ，只要我们能探索其中的规律与奥秘，就一定可以按照我们的要求，培育出人工杂交稻来，从而利用其杂交优势，提高水稻的产量。这样，袁隆平从实践及推理中突破了水稻为自花传粉植物而无杂种优势的传统观念的束缚。于是，袁隆平立即把精力转到培育人工杂交水稻这一崭新课题上来。在年到年两年的水稻开花季节里，他和助手们每天头顶烈日，脚踩烂泥，低头弯腰，终于在稻田里找到了株天然雄性不育的植株。九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论” ，撰文说到 21 世纪年代，中国人口将达到亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？这时，袁隆平向世界宣布：“中国完
6、全能解决自己的吃饭问题，中国还能帮助世界人民解决吃饭问题。 ”经过近多年的艰苦努力，超级杂交稻在小面积试种获得成功，亩产达到千克，并在西南农业大学等地引种成功。目前，超级杂交稻正进行大面积试种推广。探究：（1）我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用，对于缓解我国粮食紧张问题有很大帮助。（2）袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等20 多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。典题精讲例 1 下列生物不属于绿色植物的是（）A.玉米 B.白菜 C.小麦 -
7、3 -D.蘑菇思路解析：绿色植物可以通过光合作用，将太阳能转化为化学能，合成有机物。蘑菇属于真菌，不属于绿色植物。答案：D例 2 阅读下列材料，请你完成后面问题。沙尘暴也称沙暴或尘暴，指的是强风将地面尘沙吹起使空气很混浊，水平能见度小于千米的天气现象。沙尘暴是一种突发性的灾害天气，沙尘暴发生时，常常造成树倒屋塌，人畜死亡，农业减产，危害极大。全球有四大沙尘暴高发区：中亚、北美、中非和澳大利亚。中国西北地区是中亚沙尘暴高发区的组成部分，其中不少地区每年沙尘暴日数达天以上。近年来，我国西北地区沙尘暴呈加重趋势，并危及到我国北方大部分地区。（1）根据自己所学知识，你能分析出沙尘暴多发生在什么地方吗？
8、（2）设想自己是一个地方防治沙尘暴的负责人，面对所在城市的多发沙尘暴的现象，你能否采取一些方法防治呢？思路解析：中央气象台的专家介绍说，扬沙与沙尘暴都是由于本地或附近尘沙被风吹起而造成的。其共同特点是能见度明显下降，出现时天空混浊，一片黄色。两者大多受冷空气过境或雷雨、飑线影响。这是河西走廊春季常见的浮尘天气，北方地区春季容易出现。所不同的是扬沙天气风较大，能见度在 1 千米到 10 千米之间；而沙尘暴风很大，能见度小于 1 千米。答案：（1）沙尘暴多发生在平原地区，四周没有高山围绕，缺少树木、植被的地方。（2）种植大量树木，形成防护林等等。第二节 绿色植物与生物圈的物质循环内容精讲1.世界人
9、口的增多、人类工业生产规模的扩大，都会导致生物圈中的二氧化碳的浓度不断上升，但是到目前为止，空气中的二氧化碳浓度基本没有改变，这是为什么呢？ 剖析：生物圈的大气中氧气体积分数约为 21%，二氧化碳为 0.03%，它们是相对平衡的。虽然所有生物的呼吸作用和化石燃料的燃烧都在消耗氧气，放出二氧化碳，但绿色植物光合作用能吸收二氧化碳，放出氧气，使大气中的氧气和二氧化碳的浓度处于相对平衡状态。但是现在由于植物被乱砍滥伐，导致生物圈中二氧化碳浓度有所提高，引起温室效应，如- 4 -果再不采取一定的措施，将会影响到人类和动物的生存。例如当二氧化碳浓度过高时，人会出现呼吸困难、胸闷、呼吸麻痹等症状，严重时还
10、会因为窒息而导致死亡。2.炎热的夏季，人们都爱在树阴下休息，你能说出其中的道理吗？剖析：植物的蒸腾作用对植物及环境保护起到很大的作用。植物的叶片能遮挡阳光，减弱阳光的炙烤；叶片蒸腾作用散失大量的水分，带走了空气中的大量热量，使树阴下的温度降低几度；蒸腾作用散失的水分还能散失吸附空气中的灰尘，植物叶片上还有很多的绒毛吸附尘埃粒子使空气清新宜人；植物还能降低噪音。这些都是夏天树阴受人喜爱的原因，让我们一起种树吧！3.一株玉米从出苗到结实的一生中，大约需要消耗 200 千克以上的水。这 200 千克水的用途大致如下：作为组成成分的水 1 872 克维持生理过程的 250 克蒸腾作用消耗的水 202
11、106 克生长期中总用水量 204 228 克据调查，在骄阳似火的夏日绿化地区的气温比非绿化地区的气温低 0.8 ，森林中的气温比庭院中的气温低 1.33.2 。有人测量过，在城市露天之下的气温高达 35 的时候，树阴下的气温只有 22 左右。问题：（1）玉米在出苗到结实的一生中，根从土壤中吸收的水分主要到哪里去了？（2）既然植物体通过根吸收了水分，却又通过叶散发到体外，这是为什么？是否是浪费水源？蒸腾作用会引起植物大量丢失水分，常常会引起水分亏缺和脱水的伤害，因而它对植物来说是一种不可避免的坏事。气孔是植物叶片与外界交换气体的门户。植物在进行光合作用的过程中，必须和周围环境发生气体交换；同时
12、通过气孔蒸腾也会使植物丧失大量水分。蒸腾是水的汽化，是一个物理过程。蒸腾作用的强弱除受环境(如温度、湿度)的影响外，还受气孔开关的调节。而气孔开关的作用，主要是为了尽量满足植物进行光合作用对二氧化碳的需要而尽量减少水分的消耗。因此，在生产上应适当降低植物的蒸腾速率，减少水分损耗。但是蒸腾作用对于植物的生命活动也具有一些作用：首先，它是植物被动吸水的一个主要动力，能促进植物吸收水分和传导水分。其次，蒸腾作用引起水流通过植物能提供一个运- 5 -输系统，矿质盐随水分从根运至植物上部，有机物也在植物体内运输。再次，蒸腾作用还可有效地降低叶片的温度，在强烈阳光下，通过蒸腾作用散热，能保持植物生理上合适
13、的体温。同时，植物的蒸腾作用对于环境也有很大的影响，很好地调节了气候：降低了周围环境的气温；增加了空气湿度；增加了降雨量。探究：（1）由此可见，植物吸收进入体内的水分，只有左右真正用于各种生理过程和保留在植物体内，而 99左右的水分却被蒸腾掉了。（2）植物体通过蒸腾作用散发掉大量的水分，并不是简单的浪费，对于植物体自身的生命活动，具有重要的生理意义：减低叶面温度，避免被灼伤；促进水分的吸收；促进体内水分和无机盐的运输。典题精讲例 1 移栽植物时，常常去掉几片叶，是为了（）A.降低光合作用 B.减小呼吸作用 C.减少水分蒸腾 D.移栽方便思路解析：移栽植物时首先要考虑的是使移栽的植物尽快吸水成活
14、，如果移栽的植物带有较多的叶片，其根系吸水后就容易使水分被大量的叶片蒸腾掉而脱水死亡。植物成活后才考虑其光合作用和呼吸作用问题。本题易错选 B 项。植物叶片减少后，虽然其呼吸作用可减小，但那是已成活的植株上才表现出来的。人们为使移栽的植物较快成活，往往要带上土以保持根系，剪去部分叶片以减少水分蒸腾。答案：C例 2 2003 年 4 月 3 日因造纸厂有毒废水泄漏，巴西里约热内卢州北部部分地区的饮水源遭到严重污染，造成当地 60 多万居民饮用水断绝。当地陆军当天紧急出动，协助解决居民饮水问题。据报道，与里约州相邻的米纳斯吉拉斯州造纸厂的废水池日前发生泄漏，2 000万升含有氯和苛性钠等有毒化学物
15、质的废水被排入中。大量的有毒物质使帕拉伊巴河水受到严重污染。在人口约 5 万的圣安东尼奥帕杜阿市，发现有大批动物、鱼类、禽类等因有毒河水而死亡。 为解决当地居民吃水问题，巴西陆军驻当地的工程兵部队于当天紧急出动，利用移动饮用- 6 -水处理机为居民提供干净的饮用水。不久，因河水被污染而出现的当地居民饮用水紧张局面大大缓解。（1）当河水被污染后，对附近植物会有什么样的影响？为什么？（2）通过上述资料，设想一下当你面临这种问题时，你该如何面对？思路解析：（1）当河水被污染后，在河岸附近的植物将受到影响，植物的根从土壤中吸收水分，可能吸收到有毒河水；（2）都市中正常饮用的水都是经过若干道程序消毒过的
16、，所以，人们不必担心。但一旦水源突遭污染，市民们应镇定面对。答案：（1）植物可能死亡，因为植物生长需要吸收水分，根部可能吸收到有毒河水。 （2）在接到政府正规渠道发布的水源被污染的通知后，应立即停止使用被污染的水，无论是通过管线，还是自取的各种水。不应相信小道消息或传言，居民们应保持镇静。居民们应有自觉的节水意识，在水源污染警报没有解除前，居民们应保证饮用水，停止一切诸如洗澡、洗车等耗水量大的活动，此时，最重要的就是节约点滴生命之水。第三节 绿化，我们共同的行动内容精讲1.为什么现在很多地方在绿化时以大树为主，不再单独用草坪了？剖析：树木是草坪光合作用效率的 66 倍。选择种植树木能提高单位面积的光合作用的效率，而且对维持空气湿度的作用更大。当然，效率最高的应是自然的生态林，在这样的环境下，植物的层次更丰富，光合作用的效率更高。 植物对生物圈的作用及不同植物在绿化设计时的选择不同。一个正常人每天吸入的氧气量要 25 平方米的一块草坪提供，而树木是草坪光合作用效率的
