这是浙江教育学院陈晓萍博士在杭州市小学科学“领雁工程”中的讲稿素材,供大家分享。
§1.植物部分
一、 绿色开花植物
在形形色色的植物中,人们最常见的数绿色开花植物。学习植物学知识,主要从形态、结构、功能三方面来掌握。
1、 绿色开花植物的营养器官
叶:基本组成:叶片和叶柄。
主要功能:光合作用。
类型:单叶和复叶。复叶分羽状复叶(如蚕豆),掌状复叶(如刺五加)。
变态叶:叶刺(如仙人掌),叶卷须(如豌豆),鳞片叶(如洋葱)。
茎:特征:(1)有节和节间;(2)节上有叶或变态叶;(3)有芽。
功能:支持和输导。
类型:(1)按质地分:木质茎和草质茎;(2)按生长状况分:直立茎(如桃),缠绕茎(如牵牛花),攀援茎(如葡萄),匍匐茎(如草莓)。
变态茎:根状茎(如莲),块茎(如马铃薯),球茎(如荸荠),鳞茎(如洋葱)。
根:种类:主根、侧根和不定根。
根系:直根系和须根系。
功能:固定植物,吸收水分和无机盐。
变态根:贮藏根(如萝卜),支撑根如(如榕树),呼吸根(如水松)。
思考:
(1) 如何区分单叶与复叶上的一张小叶?
(2) 区分马铃薯、荸荠、蕃薯和萝卜,哪些是根,哪些是茎,为什么?
(3) 研究小麦细菌的特性用几根芽长1厘米的小麦(或玉米、水稻)幼苗,设计如下实验:证明芽总是向上长,根总是向下长;证明芽是向光的一边生长。
2、绿色开花植物的生殖器官
花:结构:花柄
花托
花被包括:花萼(由萼片组成)、花冠(由花瓣组成)。
雄蕊包括:花药(内有花粉)和花丝。
雌蕊包括:柱头、花柱和子房(内有胚珠)。
类型:两性花(如桃花)。
单性花(如南瓜的花),分雄花和雌花。
花序:总状花序(如白菜)。
伞状花序(如天竺葵)。
头状花序(如向日葵)。
果实:果皮和种子。
3、有关概念
被子植物:胚珠包在子房里,种子包在果皮的植物。所以,绿色开花植物是被子植物。与其他植物相比,被子植物的结构最复杂、最完备,适应的方面也最广。
子房与果实,胚珠与种子:花的结构中,子房是很重要的部分。子房在花柱下部,膨大状。子房里面有白色的颗粒,叫胚珠。当雌蕊的柱头上粘上花粉后,子房就会发育成果实,子房里的胚珠则发育成种子。
一朵花与一个花序:一朵花是指由花蕊、花瓣、花萼等构成的单个花体。许多花按照一定次序生在一起组成一个花序。如平时说的一朵菊花实际上是一个头状花序。
思考:
(1) 花生果长在土中,是果实吗?为什么?
(2) 萝卜、韭菜和向日葵分别是什么花序?
二、 裸子植物
1、 主要特征:裸子植物的胚珠没有子房壁包被,因而种子裸露出来,没有果皮包被着。
2、 代表植物
松:树干:高大
叶子:针形
“花”:雄球花,鳞片构成,鳞片上有花粉囊。
雌球花,鳞片构成,鳞片上有裸露的胚珠。
生殖:雌球花授粉后,第二年长成球果,秋天成熟,开裂,种子随风传播。
3、针叶树:松(叶针形)、杉(叶条形)和柏(叶鳞片形),木材坚固,是重要的绿化树种。
思考:
(1)松球果是果实吗?为什么?
(2)松为什么能在干旱而贫瘠的土壤中生活?
三、其他绿色植物
1、蕨类植物
生活环境:树林、山野的潮湿环境。
常见种:芒萁、海金沙、贯众、井口边草等。
代表种:蕨:外部形态:短而细的不定根,横走的地下茎,大型的羽状复叶。
生活过程:蕨 → 孢子
↑ ↓
幼蕨 ← 原叶体
2、苔藓植物
生活环境:比蕨类更阴湿的环境。
形态:茎:极矮小、柔软。
叶:柔软、极薄。
根:假根。
生殖:没有花,用孢子进行繁殖。
常见种:葫芦藓(藓类)、地钱(苔类)。
3、 藻类植物
生活环境:淡水(如衣藻)、海水(如海带)。
种类:单细胞藻(如衣藻)、多细胞藻(如水绵)。
形态:没有根、茎、叶、花、果实、种子。
生殖:细胞分裂和孢子繁殖。
思考:
(1) 比较蕨类植物和苔藓植物在生活环境和形态结构上的差异。
(2) 种子和孢子萌发都能产生新植株的,比较其不同点。
四、植物的分类
1、植物分类的单位:植物学家根据植物之间的相同程度,把它们分成大小不同的若干类群,在植物分类上就用等级法来表示。
等级法所用的单位:界,门,纲,目,科,属,种。“种”是分类的基本单位;“科”是一个重要的单位,根据花的特征,绿色开花植物可以分成300多个科。
特点:等级越高,所包含生物共同特点越少,等级越低,所包含生物共同特点越多。
主要依据:根、叶、茎的形态都可以作为分类的依据,但不是主要依据,只有花和果实才能作为主要的依据。
2、被子植物门:双子植物纲和单子叶植物纲
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双子叶植物纲 |
单子叶植物纲 |
种子 |
胚有两片子叶 |
胚有一片子叶 |
根 |
直根系 |
须根系 |
叶 |
多是网状脉 |
多是平行脉 |
茎 |
维管束的排列成筒状,有形成层,多年生的木本植物,茎能逐年加粗。 |
维管束散生,无形成层,茎长成后不再加粗。 |
花 |
各部分的基数是5或4 |
各部分的基数是3 |
常见科 |
十字花科(如萝卜)、(如苹果)、锦葵科(如棉花)、豆科(如大豆)、菊科(如向日葵)、茄科(如番茄)、
葫芦科(如黄瓜)、芸香科(如柑桔) |
禾本科(如小麦)、百合科(如洋葱) |
3、检索表和检索法
生物的种类多样复杂,等级分类法已经提供了一个极好的分类方法对众多的生物分门别类,并且使每种植物在分类系统中都有自己的固定位置。根据分类标准,把各种生物按照有或无某一特征,编制成一个表,在这个表中,每种生物都处在应有的位置,准确而全面,这就是检索表。如果不知道一种生物的分类地位,就可以在检索表中逐步地查对,最后就能知道属于哪个界、哪个门、哪个纲、哪目、哪科、哪属、哪种生物了。利用检索表查对的过程,便是一种确定生物分类地位的方法叫检索法。
4、 我国的珍稀植物
珍稀植物:“活化石”:水杉,高大落叶裸子植物;银杉,高大常绿裸子植物,被称为“植物中的大熊猫”。
银杏:冬季落叶的高大裸子植物,现在浙江西天目还生存野生植株。
珙桐:我国特有,世界著名观赏植物。
桫椤:一种幸存的木本蕨类,极稀少。
国家一级保护植物:水杉、银杉、珙桐、桫椤、金花茶、人参、望天树。秃杉等8种。
自然保护区:国家为保护珍贵自然资源而专门划出的保护区域。
吉林长白山:世界上保存最好的温带原始森林。
四川卧龙:最大的大熊猫自然保护区。
贵州梵净山:保护亚热带山地植物垂直分布的面貌。
云南西双版纳:保存了一大片热带原始森林。
五、保护植物
植物与人类的生活息息相关,丰富的植物资源是人类的宝贵财富。因此,保护植物资源是我们每个人应尽的责任。但是,长期以来,由于人们对于自然界的客观规律认识不足,植物资源不但没有得到合理的利用和保护,反而遭到严重的破坏。
目前,我国的森林覆盖率只有12.7%,远远低于发达国家。每年消耗的林木约有2亿立方米,其中三分之二是由于毁林开荒、滥砍乱伐,森林火灾等造成的浪费;草原也由于过度放牧、不合理的开垦和鼠害,退化、沙化、碱化的现象也相当严重。森林、草原的破坏而造成水土流失,仅黄河、长江每年带走的泥沙就有吨,相当于冲走600万亩良田,这个面积相当于15个江苏省或4个日本。
由于动物是直接地或间接地以植物为食的,所以有人估计,只要有一种植物灭绝了就会有10—30种动物随之而灭绝。据统计,全世界现有已经灭绝或濒于灭绝的物种数竟达已知物种总数的10%;在温带地区85000种植物中,大约有一半左右的种类受到行将灭绝的威胁。植物和动物以及主要由它们组成的生态系统,是经历了漫长的岁月而逐渐形成的,动植物的民展和进化的过程是不可逆的,这就是说,自然界中的一个物种一旦灭绝了,就不会再重新出现。即使一些适应性很强、分布很广的经济植物(如芦苇),由于受到无限制的采收利用,其数量也越来越少,人们现在已经感到供不应求,如不注意加以保护,同样会陷入濒危以至灭绝的境地。可见,对于珍贵稀有的动植物以及整个自然资源加以保护是十分必要的。建立自然保护区就是解决这个问题的有效途径之一。