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第三节 土壤与植物生长
第一课时
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回忆一下上节课学的内容：
土壤的分类都有哪些？
砂土类土壤
黏土类土壤
壤土类土壤
简述砂土类土壤的质地：
疏松，不易黏结，通气、透水性强，易干旱，有机物分解快，且易流失
土壤
上节课我们学习了土壤的类型
那么这节课我们来学习一下依赖土壤生长的植物
我们已经学过植物的结构层次
那么回顾一下，植物都有哪些组织？
保护组织
营养组织
机械组织
输导组织
分生组织
土壤
那么我们今天要学植物的什么知识呢？
学习一下植物的根。
不知道同学们有没有在日常生活中留意过植物的根的样子
我们以大豆，青菜，水稻和葱为例，来看看它们的根
植物的根
先来看看大豆和青菜的根：
大豆的根：
青菜的根：
植物的根
再来看看水稻和葱的根：
水稻的根：
葱的根：
植物的根
发现什么区别了吗？
大豆和青菜有一条非常明显的主根
水稻和葱则没有明显的主根
我们把一株植物所有的根的总称，称为根系。
有明显主侧根之分的根系，称为直根系。
没有明显主侧根之分的根系，称为须根系。
植物的根
需要注意：
须根系是有主根的，只是主根不发达，不明显而已。
直根系大多是双子叶植物：
如大豆、萝卜、樟树等。
须根系大多是单子叶植物：
如小麦、水稻、葱、蒜等。
植物的根
根的作用：
1.许多植物根系发达，生长范围比枝叶大，对植物起固定作用。
2.组成根系的每条根均能从土壤中吸收水分和无机盐等营养物质。
3.有些植物的根具有繁殖作用，如甘蔗、土豆等。
4.有些植物的根具有储存营养的作用，如番薯、萝卜等。
植物的根
前面提到了主根和侧根，那么什么是主根什么是侧根呢？
主根：由胚根直接生长形成的根，数量只有一条，向下生长。
侧根：从主根上依次生出的根，和主根相比，侧根又细又短，但数量众多，向四周扩展。
除了主根和侧根，还有一种根，叫做不定根。
不定根：从植物的茎、叶和老根上长出的根。
植物的根
注意：
不定根一样具有根的功能，能够吸收水分和无机盐。
还记不记得上个学期，学习孢子植物的时候，有一类植物没有真正意义上的根，是什么植物？
苔藓植物
苔藓植物的根是假根，没有根的功能，不能吸收水分和无机盐，仅仅起到一个固定的作用。
植物的根
在认识了根的类型后，我们再来学习一下根尖的结构和功能：
首先，我们需要明确什么是根尖。
根尖：从根的尖端到着生根毛的部位。
这一段是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。
分别为根毛区、伸长区、分生区和根冠。
植物的根
如图所示：
根毛区：
细胞特点：
表皮细胞向外突起，形成不同长度的根毛，根毛细胞壁极薄，液泡较大。
主要功能：
吸收水分和无机盐，大量根毛扩大了吸收面积。
植物的根
如图所示：
伸长区：
细胞特点：
有较小的液泡，细胞壁较薄。
主要功能：
细胞逐渐停止分裂，能较快生长，使根不断伸长。
植物的根
如图所示：
分生区：
细胞特点：
细胞壁薄，细胞核大，细胞排列紧密，分裂能力强。
主要功能：
具有很强的分裂能力，产生的细胞大部分变为伸长区的细胞，进而变成根的各部分结构。
植物的根
如图所示：
根冠区：
细胞特点：
细胞外层排列因收到土壤摩擦而疏松，内部则排列紧密。
主要功能：
起保护作用，有利于根在土壤中不断生长。
练习
B
1．根尖是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位，其中伸长区中的细胞逐渐停止分裂，但能较快生长，使根不断地伸长。如图为根尖结构示意图，伸长区部位在（　　）
A．① B．② C．③ D．④
练习
D
2．植物根生长、分化、吸收养料最活跃的部位是根尖。如图所示为根尖的平面和立体结构图。关于根尖各部分结构与功能认识正确的是（　　）
A．甲是伸长区，细胞突起，增加了吸收水、无机盐面积
B．乙是分生区，细胞能较快分裂生长，使根不断长长
C．丙是根毛区，细胞核较大，能产生大量新细胞
D．丁是根冠区，细胞壁薄，有利于根在土壤中不断生长
练习
A
3．如图是植物的根尖的四种不同类型的细胞，下列叙述错误的是（　　）
A．生长最快的部位是④
B．②细胞和③细胞内的遗传物质相同
C．②的细胞停止了分裂，开始迅速伸长
D．吸收水和无机盐的主要部位是①
感谢观看新版科学 第四章 第三节 土壤与植物生长
（第一课时）
基础练习：
1.两株长势相同的同种幼苗，按如图方法处理后，分别放入等量等浓度的土壤浸出液，该实验是为了研究（ ）
A.根吸收水分的主要部位在根尖
B.根毛细胞从土壤中吸收水分的条件
C.无机盐对植物生长的影响
D.根毛区是根尖吸收水分的主要部位
2.有位科学家在一只大木箱里栽种了一棵黑麦，他创造条件使黑麦的根能够充分地生长，最后统计出这棵黑麦的根系上根毛数量多达数亿条，这种现象对黑麦生命活动的主要意义是（ ）
A.固定植株 B.吸收水分和无机盐
C.制造营养 D.繁殖后代
3.如图为根尖结构模式图，下列说法正确的是（　　）
A.根的生长主要与①②有关
B.根尖生长最快的部位是③
C.根生长的主要部位是③
D.根吸收水和无机盐的主要部位是④
4.移栽植物时往往暂时出现萎蔫现象，这是由于(　　)
A.水分的输导受到阻碍
B.没有及时浇水
C.一些根毛和幼根被拉断，降低了对无机盐的吸收
D.一些根毛和幼根被折断，降低了对水分的吸收
5.下列有关根的形态结构和生理功能的叙述中，最合理的是(　　)
A.根尖伸长区内的细胞上下连接，中间失去横壁形成导管
B.根尖根毛区的根毛对根吸水的表面积没有影响
C.根尖根毛区表皮细胞的一部分外突形成根毛，用于吸收水分和无机盐
D.根尖分生区的细胞分裂增多是根不断伸长的唯一原因
6.如图为根尖结构示意图，其结构与功能对应正确的是(　　)
选项 结构 功能
A ① 具有保护作用
B ② 吸收水和无机盐的主要部位
C ③ 能不断分裂产生新细胞
D ④ 能迅速伸长，使根尖长度不断增加
A.A B.B C.C D.D
7.下列关于植物根系的说法,错误的是（ ）
A.根系中都有一条明显的主根
B.菜豆等大多数双子叶植物的根系为直根系
C.小麦、玉米的根系为须根系
D.从茎、叶等部位生出的根是不定根
8.生长在沙漠地区的植物,其根系的特点一般是（ ）
A.根的数量少而短 B.根的数量少而长
C.根的数量多而短 D.根的数量多而长
9.小丽想要移栽一株月季,她的做法科学合理的是（ ）
A.将月季小心地连根拔起后移栽
B.将月季小心地连根拔起,将根洗净后移栽
C.小心地将月季连根带土挖起后移栽、尽量不要损伤根系
D.以上方法均可以
10.如图4-3-5为某植物根尖的结构及部分生理过程示意图,①∽③表示某些生理过程,a、b、c表示根尖的某些区域,下列有关说法不正确的是（ ）
图4-3-5
A.②③分别表示细胞的分裂和分化
B.根的生长是从根冠细胞的分裂和分化开始的
C.b区是根生长最快的部位
D.带土坨移栽幼苗对a区有保护作用
11.如图为根尖结构模式图，据图回答问题：
在根尖结构中，具有保护作用的是[④]______；细胞始终保持分裂能力的部位是[③]______；根细胞不断伸长的部位是[②]________；根吸收水分和无机盐的主要部位是[①]________。
12.某兴趣小组在研究“植物根的吸水部位”活动中，选取10 株生长旺盛、带有绿叶和根系的小麦幼苗，随机均分成2组。将A组的小麦幼苗所有根的根尖剪去，并在切口处涂石蜡；B组不做处理，如图所示。将两组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，一段时间后A组幼苗开始出现萎蔫现象。请回答：
（1）该实验证明植物根吸收水分的主要部位是　 　；
（2）关于该实验的说法，不正确的是 (填字母)。
A.必须以同种植物为实验对象，是为了控制变量
B.要选取生长旺盛的小麦幼苗，是为了使实验现象更明显
C.每组用5株而不是1株小麦幼苗，是为了避免实验的偶然性
D.用土壤浸出液培养，是因为其中含有植物生长所必需的有机物
13.如图，兴趣小组在“观察小麦根尖的实验”中进行如下操作：
（1）取小麦的幼根用放大镜观察它的外形，发现其属于　 　(选填“直根系”或“须根系”)
（2）用显微镜在低倍镜下，　 　(选填“加”或“不加”)盖玻片，观察根毛细胞的结构特点。并查阅资料后，兴趣小组了解，根毛区中的细胞是由伸长区细胞进一步　 　而来的。
提高训练：
14.某同学研究植物的生长是否需要无机盐，他选择了两株萌发不久的水稻幼苗，切去谷粒，把一株的根浸在清水中培养，另一株的根浸在土壤浸出液中培养，两个星期后。
（1）浸在_____里的植株长得健壮，这是因为_____。
（2）为使实验结果正确,此实验需要控制的变量有：_____。
（3）你认为此实验还需改进吗？_____。
（4）实验开始时切去谷粒的目的是_____。
15.如图是植物根尖结构示意图，请据图回答。
（1）图中标号②所示部位叫　 　，该部位含有分裂能力的细胞。
（2）图中显示细胞伸长最快的部位是标号　 　所示部分。
（3）图中标号④所示部位叫　 　，是吸收水和无机盐的主要部位。
16.科学兴趣小组做了如下实验：将两株生长状况相似的玉米幼苗分别放在盛有等量的土壤浸出液（1号）和蒸馏水（2号）的玻璃器皿中进行培养。经过一段时间，两株植物在质量上的差别很大，结果如表。
玻璃器皿 实验前植株的质量 实验后植株的质量 植株的质量增加值
1 91g 272g 181g
2 92g 125g 33g
（1）由表中数据可知，　 　号玻璃器皿中的玉米幼苗长势相对较好。
（2）实验结果说明，植物的生长除了要吸收水分外，还要从培养液中吸收　 　。
（3）培养过程中，要经常向玻璃器皿中通入空气，以保持根部细胞进行　 　作用。
参考答案：
1.A
【解析】
根尖是根吸收水分和无机盐的主要部位。两株长势相同的同种幼苗，上图减掉根尖，下图不作任何处理，分别放入等量等浓度的土壤浸出液中，经过一段时间，上图幼苗萎蔫，下图幼苗生长良好，说明该实验是为了研究是根尖吸收水分的主要部位，A正确。
故选A。
2.B
【解析】
根毛是根吸收水分和无机盐的部位，大量的根毛扩大了根的吸收面积，有利于吸收更多的水分和无机盐。这棵黑麦的根系上根毛数量多达数亿条。这种现象对黑麦生命活动的主要意义是吸收水分和无机盐。
故选B。
3. 【答案】C
【解析】A、幼根的生长一方面要靠③分生区细胞的分裂增加细胞的数量；另一方面要靠②伸长区细胞的体积的增大，A不符合题意；
B、根尖生长最快的部位是②伸长区，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方，B不符合题意；
C、③分生区被根冠包围着，属于分生组织，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，向下补充根冠，向上转化为伸长区，是根生长的主要部位，C符合题意；
D、①成熟区的表皮细胞一部分向外突出，形成根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位，D不符合题意。 故答案为：C
4. 【答案】D
【解析】移栽植物时往往暂时出现萎蔫现象，这是因为植物的一些根毛和幼根被折断，降低了根尖对水分的吸收。 故答案为：D
5. 【答案】C
【解析】A、根尖根毛区及其上部中间部位的细胞上下连接处的横壁消失，形成导管，A叙述不合理，不符合题意。
B、根和根毛的总表面积约为枝、叶总表面积的130倍，有利于根吸收水分，B叙述不合理，不符合题意。
C、根尖根毛区表皮细胞一部分向外突出形成根毛，用于吸收水分和无机盐，C叙述合理，符合题意。
D、根尖分生区细胞分裂和伸长区细胞体积的增大时根不断生长的原因，D叙述不合理，不符合题意。 故答案为：C
6. 【答案】C
【解析】A、①是成熟区，也称根毛区，细胞停止生长，分化出导管和根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位，A说法错误。
B、②是伸长区，是根伸长最快的部分，B说法错误。
C、③分生区，是具有强烈分裂能力，能不断分裂产生新细胞，C说法正确。
D、④是根冠，是根尖最先端的帽状结构，具有保护作用，D说法错误。 故答案为：C
7. 【答案】A
【解析】直根系主根发达，有明显的主根，须根系主根不发达，没有明显的主根；主要由主根和侧根组成的根系叫直根系，直根系主根发达，长而粗，侧根短而细，如菜豆等大多数双子叶植物的根系为直根系；主要由不定根组成的根系叫须根系，须根系主根不发达，不定根多而发达，如玉米、小麦的根系为须根系；从茎、叶等部位生出的根叫不定根。故选：A。
8. 【答案】D
【解析】根系的主要功能是吸收水和无机盐，还有固定植物体的作用。生物只有适应环境才能生存繁衍。沙漠地区降水稀少，所以生长在沙漠地区的植物，其根系的特点一般是多而长，便于吸收水分。故选：D。
9. 【答案】C
【解析】移栽植物提高成活率的措施有：去掉部分枝叶进行移栽；在阴天或傍晚进行移栽；对移栽后的植物进行遮阴，这样可以降低蒸腾作用，减少水分的散失，有利于植物成活。移栽植物时，要尽量带土移栽，这样可以保护幼根和根毛，尽量不要损伤根系，可以保证植物的根系从土壤中吸收水分，有利于植物的成活。此外对移栽后的植物及时浇水以及对叶面进行喷洒水分等都可以提高成活率。故C正确，ABD错误。故选：C。
10. 【答案】B
【解析】A、②过程中染色体的变化是先复制然后平均分成相同的两份，因此表示细胞分裂的过程；图中③过程细胞的形态功能发生了变化，因此③表示细胞分化过程，正确；B、伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。根冠具有保护作用，错误；C、伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。根冠具有保护作用，错误；D、移栽幼苗带土坨，是为了保护幼根和根毛，利于植物的成活，正确。故选：B。
11.根冠 分生区 伸长区 根毛区
【解析】
根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段，它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区、成熟区。
图中④是根冠，位于根的顶端，属于保护组织，像一顶帽子似地套在外面，具有保护作用。
③是分生区，被根冠包围着，属于分生组织，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞。②伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。①成熟区也叫根毛区；在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛。根吸收水分和无机盐的主要部位。成熟区及其上部，根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐。12.
12. 【答案】（1）根尖（2）D
【解析】（1）A组用剪刀将植物的根尖剪去，B组不作处理，实验结果是A组枯萎，B组植物生长的较好，因此形成对照，说明植物根吸收水分的主要部位是根尖。
（2）A、控制变量法中很重要的一点就是必须控制除了唯一变量以外的其他条件，因此实验需要以同种植物为实验对象，A不符合题意；
B、选取生长旺盛的小麦幼苗，能够排除幼苗生长不良的因素，避免对实验结果造成干扰，同时使实验现象更明显，B不符合题意；
C、若是使用1株小麦幼苗实验将会具有偶然性，因此需要增加幼苗数量，C不符合题意；
D、实验是为了探究植物的根吸水部位，若用土壤浸出液培养，导致实验中含有两个变量，因此无法作对照实验，D符合题意。
13. 【答案】（1）须根系（2）不加；分化
【解析】（1）由图可以看出小麦的幼根没有明显主、侧根之分，由许多不定根组成的根系，所以是须根系。
（2因为须根系细胞排列较拢，观察根毛细胞时，如果装片上面又盖玻片，会产生根毛之间存在气泡的情况，影响观察效果，所以不加盖玻片。根毛区的细胞停止分裂，表皮细胞向外突起，形成不同长度的根毛；伸长区的细胞细胞壁薄，细胞核小，细胞逐渐停止分裂，能较快生长，所以根毛细胞的形态与功能与伸长区的不同，是由伸长区的细胞分化而来的。
14. 土壤浸出液 土壤浸出液中有各种无机盐 温度、水、光照 需要应用蒸馏水和无机盐溶液 由于谷粒自身含有无机盐，因此在实验开始应切去谷粒，从而避免植物自身的无机盐对实验结果造成干扰
【解析】
（1）因为植物的生长需要无机盐，土壤浸出液中有丰富的无机盐，而清水中相对缺乏植物生长所需要的无机盐，故浸在土壤浸出液中的植株长得健壮。
（2）由控制变量法可知，除研究的量作为变量以外，其他一切可能影响实验结果的量都要控制相同。这一实验被研究的量是无机盐，其他如水稻幼苗生长状况、根浸没在液体中的程度、观察时间等都必须相同。
（3）从控制变量的角度可以看出实验中的一个明显的不足：清水中也有一定量的无机盐，无法做到一个实验有无机盐，另一实验没有无机盐，所以最好将清水换成蒸馏水，确保该组没有无机盐。
（4）此实验是探究植物的生长是否需要无机盐，所以在实验前，应该吧植物本身所含有的无机盐去掉，防止干扰，所以由于谷粒自身含有无机盐，因此在实验开始应切去谷粒，从而避免植物自身的无机盐对实验结果造成干扰。
15. 【答案】（1）分生区（2）③（3）根毛区
【解析】（1）②是分生区，分生区细胞具有分裂的能力，使细胞数量不断地增大；（2）③是伸长区，能较快的生长，细胞停止分裂；（3）根毛区是吸收水和无机盐的主要部位，也成为成熟区。
16. 【答案】（1）1（2）无机盐（3）呼吸
【解析】1号玻璃器皿植株的增加量为181g，而2号玻璃皿植株的质量增加量只有33g，故1号玻璃皿中的玉米长势相对较好。
（2）由题目分析可知，1、2号玻璃皿的不同之处是土壤浸出液（1号）和蒸馏水（2号） ，由此可知实验变量是无机盐，故可以说明 植物的生长除了要吸收水分外，还要从培养液中吸收 无机盐。
（3）呼吸作用为生命活动提供所需的能量， 经常向玻璃器皿中通入空气的目的是提供氧气从而让植物体进行正常的生命活动。

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