《1.2-1 植物的葉》
☆ 植物生長需要陽光來製造營養。(P.16)
☆植物的葉子最適合擔任獲取陽光這個功能,你認為是為什麼呢?
(1)葉子長在樹的最上方。
(2)葉子長得最多。
(3)葉子可以向四面八方生長
☆ 較寬大的葉片可以增加陽光照射的面積,製造更多的養分。
.葉子是植物製造養分的構造,需要獲取陽光作為原料,因此,葉子會長在容易獲取陽光的位置,葉序也和獲取陽光有關。
☆ 植物除了行光合作用外,還需要有效的管理水分交換與蒸散作用,所以,葉的外形是發展演化的結果。
(╳)植物的葉子會長在較靠近根的地方。
(會長在較高的地方,利於陽光照射來製造養分)
☆ 葉子與植物的生長環境可能有什麼關係:
‧較細長的葉子可以適應較寒冷或風較大的環境
‧寒帶植物的針狀葉顏色通常較深可以吸收較多陽光
•披針形的葉子在多雨的環境很常見。葉形在接近三分之一處最寬,葉子兩端越趨細狹可以降低風阻,防止葉子掉落。同時,尖細的葉尾可以將葉面的雨水導出。例如杜鵑、百合、玉蘭花、杜英及萬年青等。
‧較寬大的葉子可以幫助植物爭取更多陽光、製造養分
‧熱帶雨林植物的葉通常較寬大,可以增加吸收陽光的面積及進行蒸散作用,葉形常有尾狀葉尖,能讓雨水能迅速滴落,幫助葉子保持乾燥。
‧具有蠟質可以減少水分的流失
‧圓錐狀的樹形可以避免積雪而使樹枝斷裂。例如冷杉、雪松等。
(○)仙人掌的葉退化成尖尖刺刺的樣子,是為了適應沙漠炎熱缺水的環境。
(可以縮減葉子的面積,而能適應沙漠炎熱缺水的環境)
☆ 芽:植物莖上的節是長出葉和芽的地方,節上的芽可以發育成花、葉或枝條,因此也可以分為花芽、葉芽或枝芽。(P.19)
☆ 葉序除了分為互生、對生和輪生外,如果在極短的節上有多片葉子密集互生的現象,稱為「叢生現象」。(P.21)
☆ 葉子在莖或枝條上的排列方式, 和獲取陽光有什麼關係?
→ 葉子交錯生長的排列方式,使下方的葉子也能獲得較多的陽光,用來製造養分。
(葉子有不同的生長方式,可以替自己爭取更多的陽光,幫助生長。)
(╳)植物的根上有「節」,節會長出葉子。(莖上有「節」)
(╳)在同一株植物上,我們可以同時發現有平行脈及網狀脈的葉子。
(在同一株植物上,葉子的葉脈類型都相同。)
(╳)葉形是橢圓形的植物,葉緣大部分都是平滑完整的。
(沒有一定的關係,例如榕樹葉和桂花葉都是橢圓形的,但榕樹葉的葉緣平滑完整,桂花葉的葉緣有鋸齒)
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【重點歸納】
•不同植物葉子的葉形、葉緣和葉脈也不太一樣,可作為分辨植物的依據。
•植物的葉子是長在莖上節的位置。
•根據葉子在節上的生長方式,可分為互生、對生和輪生。
•葉子排列的葉序,可以替植物爭取更多的陽光,幫助生長。
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《1.2-2 植物的莖》
☆ 植物除了利用葉序,也會利用莖向著陽光方向生長, 以爭取更多陽光。(P.22)
☆ 莖可以支撐植物的葉獲取陽光製造營養,此外,莖也是連接根和葉的器官,具有維管束,可以將葉子所製造的養分向下輸送,同時把根吸收的水分和礦物質向上輸送。
(○)植物是由根部吸收水分,再由莖輸送到葉子等部位。
☆ 不同形態的莖,依照外形特徵可以分為木本莖、草本莖和藤本莖。
(1)木本莖:大樹的莖(如木棉、小葉欖仁、樟樹、榕樹等)通常比較粗壯且長得較高,不容易被風吹彎,有些莖 的表面可能有明顯的紋路或特徵。
(2)草本莖:草花的莖(如大花咸豐草、長春花、昭和草 等)通常比較細、矮小,會向四面八方長出較多枝條,比較容易被風吹彎。
•草本莖多數草質多汁、柔軟易折,多為綠色,可行光合作用。
(3)藤本莖:有些植物的莖(如牽牛花、絲瓜、南瓜等)通常較柔軟,無法支撐植物直立,需要依靠其他物體來攀爬生長。
•常見藤本莖植物還有瓜果類植物、葡萄、紫藤、川七、大鄧伯花等。
•藤本莖只能藉助支持物攀緣向上,可分為木質藤本(例如葡萄)
草質藤本(例如 牽牛花、絲瓜)。
•絲瓜:又稱為菜瓜,葫蘆科。莖蔓性、綠 色,有分枝卷鬚,易生不定根。
掌形或心形葉子,被茸毛。雌雄異花同株,黃色花冠;
雌花單生,子房下位,授粉後可結成絲瓜。
•牽牛花:全株被粗硬毛或柔毛,有毒,但種子毒性較強,葉為心形或卵形。種類很多,花色有紅、白、藍、紫等,每一朵花只 有一天的壽命,觀察完一定要仔細洗手。
☆ 植物的莖多樣貌,可以適應不同的環境,讓它得以爭取陽光進行光合作用,獲取養分順利生長。
(╳)植物的莖生長在土裡固定植物。(植物的莖生長在泥土上)
(╳)雞冠花的莖細長直立,屬於藤本莖。(雞冠花的莖屬於草本莖)
(○)白千層的莖會一層層的剝落。
(白千層的莖每年都會向外長出新樹皮,而把原來的樹皮向外推出,並一層層的剝落)
(╳)只要是綠色植物,莖都長得很像,外表、軟硬也都差不多。
(各種植物的莖,各具有不同的特徵)
(╳)草本莖的植物通常較粗壯,且長得較高,例如:木棉花、樟樹。
(草本莖的植物通常較細,較矮小)
(╳)我們平常吃的蔬菜,都是植物的葉子。
(蔬菜除了包含植物的葉子,也包含植物的果實等其他部位)
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【重點歸納】
•不同植物有不同外形的莖,但都能讓植物向陽光的方向生長。
•木本莖通常長得較粗壯,而且長得較高,可以向上生長獲得更多的陽光。
•草本莖可以直立,也可以向四周長出較多的枝條
•藤本莖無法支撐直立,但是可以藉由攀爬,讓植物能向上生長。
•雖然莖有不同的形態,但是都可以幫助植物獲取陽光。
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《1.2-3 植物的根》
☆ 大部分植物的根都長在土裡,能幫助植物抓住土壤、固定身體,讓植物向上生長以獲取陽光。 (P.25)
☆ 植物需要固定後才能向上生長,因為不會傾倒,因此可以獲取較多的陽光。
☆ 樹木靠著根吸收水分和礦物質,同時也要進行呼吸作用,為了獲得水分和氧氣,
•根除了會向下生長外,更會在靠近土表附近向外生長。
•此外,根的深度不一定和樹一樣高,但廣度可能比樹冠還廣。
•牛筋草:一年生草本,鬚根細而密,且根系發達牢牢抓住土壤,不易拔除。
☆ 植物根的主要功能是支持固定植物體,以及由土壤吸取水分和礦物質。(P.26)
•根的分支越多對於植物的固定及吸收水分的效果會更好,因此,植物的根都有許多的小分支。
☆ 根除了能固定植物,還有什麼功能? → 還有吸收水分和礦物質的功能。(P.27)
☆ 植物的根能固定植物,可以分為軸根和鬚根。
.軸根可以深入土壤;鬚根則在土壤的淺層生長。
(╳)通常植物的軸根會在土壤的淺層生長,不會深入土壤。
(通常植物的軸根可以深入土壤)
☆ 植物葉子和根的特徵:
(1)雙子葉植物:網狀脈、軸根。 (2)單子葉植物:平行脈、鬚根。
‧雙子葉植物的主根明顯發達,由主根和其他各級側根所組成的根系,稱為軸根系。
‧單子葉的植物的主根生長一小段時間後,會停止生長並枯萎,而由莖基部節上產生大量的不定根,而這些不定根也能繼續發育,形成分支,整個根系如鬚狀,稱為鬚根系。
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子葉數目
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花瓣數目
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葉脈
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維管束排列
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根的形態
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雙子葉植物
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2片
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4或5的倍數
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網狀脈
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環狀
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軸根系
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單子葉植物
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1片
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3或3的倍數
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平行脈
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散生
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需根系
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(╳)小莉在進行校園植物觀察時,發現榕樹有一條一條從樹枝垂下來的構造,那是榕樹的莖。(垂下來的榕樹鬚是氣生根)
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【重點歸納】
‧植物的根能抓住土壤、固定植物,幫助植物向上生長,以獲取更多的陽光。
‧不同植物的根長在地下,大都有細小的根,但是外形上有些差異,有些有一條較粗大的主根,有些根沒有。
‧植物的根能固定植物,軸根可以深入土壤生長,鬚根則生長在土壤的淺層。
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☆「怎麼知道植物的根會吸水」實驗:(P.28)
(1)準備一株有根的植物,如黃金葛,將植物的根清洗乾淨後,去除部分葉子,放在裝水的容器中。
(2)用膠泥將容器口封住,並在容器的水位處做記號。
(用膠泥封住是為了避免水分蒸發,影響實驗結果。)
(3)將植物放到通風良好的地方。
(4)隔一段時間後,觀察並在習作中記錄水位變化情形。
‧ 根據實驗記錄的結果,實驗前後容器內的水位有什麼變化?為什麼?
→ 水位降低。因為容器口有膠泥塞住,所以水被植物的根吸收了。
☆ 結論:從實驗結果可以知道,植物生長所需要的水是由根部吸收。
☆ 水分進入植物根的過程,是被動的物理現象,一般而言,在土壤和植物根部細胞的滲透壓是土壤較小,因此,水會順著滲透壓的大小,不斷的向根部運送。反之,當土壤缺水時滲透壓變大,水分無法進入植物根部,植物便會缺水而枯萎。
‧植物從根部所吸收的水,大約只有1~2%留在體內,其他的水會藉由蒸散作用散失到空氣中,蒸散作用越強,植物吸水的情形也會越快。
•蒸散作用的快慢除了植物本身的因素外,環境中的光照、溫度、風速和相對溼度也會有明顯的影響。
(○)進行「怎麼知道植物的根會吸水」實驗時,要將植物的根完全放進水中。