植物學基礎知識綜述

Nov 22, 2024

植物學課程筆記

植物營養需求

  • 植物是自營生物(autotroph),可以通過光合作用製造有機物,如碳水化合物和蛋白質。
  • 需要吸收無機離子:
    • 尾部(Magnesium):製作葉綠素的關鍵元素,缺乏會導致葉綠素不足。
    • 其他離子:磷酸鹽、硝酸鹽等。
  • 無機離子的吸收通過主動運輸(Active Transport)和擴散(Diffusion)進行。

植物結構

葉的結構

  • 表皮細胞:透明,讓光穿透。
  • 上表皮:有蠟質層,減少水分流失。
  • 柵狀葉肉細胞:排列緊密,含有大量葉綠體,增加光合作用效率。
  • 海綿葉肉細胞:結構鬆散,有利於氣體交換。
  • 氣孔(Stoma):由保衛細胞控制,進行氣體交換。

氣體交換與蒸騰作用

  • 氣孔打開時進行二氧化碳吸收和氧氣排放。
  • 蒸騰作用:通過氣孔蒸發水分,幫助調節植物溫度和促進水分及離子從根部上升。

植物生長與支持

  • Turgidity:細胞膨脹提供支撐。
  • Rigidity:細胞壁的硬度提供支撐,特別是在木本植物中。

植物生長與發展

根與莖的結構

  • 維管束(Vascular Bundle):包括木質部與韌皮部。
  • 根毛:增加表面積以助吸收。

植物生長的調控

  • 生長素(Auxin):調控植物向光生長方向,受光刺激影響。
  • 初級生長(Primary Growth):向上和向下的垂直生長。
  • 次級生長(Secondary Growth):橫向增粗,由側生分生組織(Lateral Meristem)控制。

植物繁殖

無性繁殖(Asexual Reproduction)

  • 營養繁殖(Vegetative Propagation):利用植物的一部分繁殖新植物。
  • 人工繁殖技術,如組織培養。

有性繁殖(Sexual Reproduction)

  • 花的結構:花瓣、雄蕊(Anther)、雌蕊(Stigma)。
  • 傳粉(Pollination):昆蟲傳粉或風傳粉。
    • 昆蟲傳粉:需要花粉具有黏性,花朵構造適合昆蟲進入。
    • 風傳粉:花粉輕且數量多,雄蕊和雌蕊突出。

受精與種子形成

  • 花粉管生長進入胚珠進行受精。
  • 果實形成:子房發育成果實,種子包裹其中。

種子傳播(Seed Dispersal)

  • 透過水、風、動物等方式傳播。
  • 減少競爭,擴展分佈區域。

種子萌發(Seed Germination)

  • 需要水、氧氣和適當的溫度。
  • 發芽過程中,根和芽的發育先後進行。

這些筆記涵蓋了植物學講座中的主要內容,作為學習輔助,請確保對每個主題進行深入溫習。