第4章

植物與土壤第3節

植物的根與物質吸收1.區別直根系和須根系。2.理解根尖的基本結構特點及其功能。3.知道根吸水的主要部位和吸水的原理。4.了解氮、磷、鉀等無機鹽對植物生命活動的作用。學習目標知識點1植物的根系1.教材第139頁活動：觀察植物的根（1）取帶根的大豆和小麥各1株。（2）仔細觀察它們的根有什么不同，并把觀察結果記錄在表中。

植物比較項目大豆小麥根的數目少多有無明顯發達的根有無還有哪些植物具有類似的根棉花、油菜、菠菜水稻、玉米、洋蔥大豆的根小麥的根蒲公英的根韭菜的根2.根系及其作用3.根的種類（1）主根：由胚根發育而成的根，數量只有一條，向下生長，叫主根。（2）側根：從主根上依次生出的根，叫側根。與主根相比，側根又短又細，但數量眾多，向四周擴展。（3）不定根：從植物的莖或葉上長出的根，叫不定根。根系直根系須根系特點

有明顯的主根和側根之分沒有明顯主、側根之分，由許多不定根組成須恨系中也有主根，只是主根不發達，不明顯

圖示.

..

.常見植物大豆、白菜、番茄等大多數雙子葉植物小麥、蔥、蒜等大多數單子葉植物

5.影響植物的根在土壤中分布的因素植物的根在土壤中的分布與植物的種類和外界環境如土壤的結構、肥力、通氣狀況和水分狀況等密切相關。例如，在缺水地區生長的植物的根往往比水源充足地區生長的植物的根更為發達。在農業生產上，常利用控制水、肥等來調整作物的根系，以達到豐產的目的。典例1

如圖是棉花的根系圖，請據圖完成下列問題。（1）圖中的①是____根，它是由棉花種子中的胚根直接發育而成的。（2）圖中的②、③、④都是____根。（3）上述根系屬于____根系。從數量上看，構成這類根系的根主要是____根。主側直側[解析]

棉花屬于雙子葉植物，其根系有明顯的主根和側根之分，因此是直根系。其中主根由胚根直接發育而成，側根是從主根上依次生出的根。知識點2根的吸水和失水重難點1.教材第140頁活動：探究根吸水的主要部位【實驗過程】【實驗現象】一段時間后，A組幼苗開始出現萎蔫現象，B組幼苗正常生長。【實驗結論】根尖是植物根吸收水分的主要部位。對比實驗2.根尖的結構和功能（1）根尖根尖是指從根的頂端到著生根毛的部分，它是根生長、分化、吸收養料最活躍的部位。從根尖的尖端起，根據形態結構和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生區、伸長區和根毛區四個部分。（2）教材第141頁活動：觀察小麥的根尖①取小麥的幼根，先用放大鏡觀察它的外形，根據教材第141頁圖

4-19找到根尖的各部分結構，注意根毛的數量和著生部位。③用顯微鏡觀察植物根尖縱切的永久裝片，可以發現根尖的四個組成部分的細胞形狀各不相同,如下圖所示。注意

若所選植物的根生長緩慢或停止生長，就難以觀察到根毛，所以實驗需選用生長較快的幼根。根尖的結構模式圖（3）根尖各部分的結構特點及功能部分位置細胞結構特點功能細胞圖示根冠根尖頂端細胞壁薄，外層細胞排列比較疏松，內部細胞小、排列緊密主要起保護作用，有利于根在土壤中不斷地生長.

.分生區根冠內側細胞壁薄，細胞核較大，細胞質濃，細胞排列緊密，外觀呈黃色具有很強的分裂能力，使細胞數目不斷增加，向下補充根冠細胞，向上補充伸長區細胞，進而形成根的各部分結構.

.部分位置細胞結構特點功能細胞圖示伸長區分生區上部細胞逐漸停止分裂，能較快生長使根不斷伸長根毛區伸長區上部表皮細胞向外突起，形成不同長度的根毛，根毛細胞的細胞壁極薄，液泡較大大量的根毛擴大了根的吸收面積，保證了植物能吸收足夠的營養。根毛區是根尖吸收水分和無機鹽的重要部位.

.說明

（1）根的生長主要是分生區細胞不斷分裂和伸長區細胞不斷伸長的結果。（2）根毛區內部細胞已停止分裂活動，分化為各種成熟組織，又稱為成熟區。根尖各部分結構及功能根尖吸水、無機鹽，自下而上四區域：根冠帽狀是保護；分生分裂很迅速，伸長細胞體積大，根尖生長靠它倆；成熟根毛一大把，吸收作用主靠它。巧學妙記（1）圖中A是______，具有______作用。（2）D部分有大量的①______，大大增加了根的__________。（3）根生長最快的部位是[___]________。（4）移栽幼苗時一般要帶著土坨，這主要是為了________________。根冠保護根毛吸收面積C伸長區保護幼根和根毛典例2

如圖為根尖的結構模式圖，請據圖回答下列問題。（[

]中填字母）[解析]

圖中A是根冠，B是分生區，C是伸長區，D是根毛區。3.根的吸水和失水（1）教材第142頁活動：植物失水的實驗實驗過程.

.②將2組植物的根部洗凈，分別放入盛有清水和濃鹽水的2只錐形瓶中。③過20~40分鐘后觀察2組植物，加以比較實驗現象在清水中的植物正常生長，在濃鹽水中的植物葉片萎蔫現象分析植物根毛細胞的細胞液濃度大于清水的濃度，細胞吸水；植物根毛細胞的細胞液濃度小于濃鹽水的濃度，細胞失水，出現萎蔫現象（2）根毛細胞的結構特點——利于吸收水分根毛細胞的細胞壁極薄，液泡較大，內含豐富的細胞液。當根毛穿過土壤顆粒的空隙時，與土壤顆粒緊密地黏附在一起，以利于吸收土壤中的水分和無機鹽。（3）土壤溶液土壤顆粒之間含有無機鹽和水分，稱為土壤溶液。若一次給農作物施肥過多，會使土壤溶液的溶質質量分數過高，大于根毛細胞液的溶質質量分數，植物會因失水而萎蔫，造成“燒苗”現象，葉片變黃。（4）根毛細胞吸水和失水的條件細胞吸水或失水取決于根毛細胞液的溶質質量分數與土壤溶液的溶質質量分數的大小關系。①細胞吸水條件：根毛細胞液的溶質質量分數大于土壤溶液的溶質質量分數。②細胞失水條件：根毛細胞液的溶質質量分數小于土壤溶液的溶質質量分數。4.水分進入根部的途徑植物從土壤中吸收水分進入根毛細胞后，根據細胞液溶質質量分數的差異，水分由一個皮層細胞進入另一個皮層細胞，然后進入根的木質部導管，最后上升到植物體的各結構。根毛吸水的過程可表示為水→根毛細胞→各皮層細胞→根的木質部導管，如圖所示。典例3

含糖量很高的葡萄用水洗后不久會出現果皮脹裂現象，其原因是葡萄細胞的細胞液濃度____（選填“高”或“低”），細胞______（選填“吸水”或“失水”）。高吸水[解析]

細胞外部溶液的濃度小于細胞液濃度時細胞吸水。知識點3植物生長需要無機鹽重點1.教材第143頁活動：驗證植物生長需要無機鹽

【實驗結果】（1）4種培養液中植物生長的基本狀況如下表：培養液種類植物生長狀況標準培養液植株正常生長缺氮培養液植株矮小，葉色發黃缺磷培養液植株暗綠帶紅缺鉀培養液植株矮小，葉片上有褐斑（2）在異常生長的植物的相應培養液中分別按標準添加含氮、磷、鉀等元素的化合物后，發現它們的生長均恢復正常。植物的營養缺乏癥巧學妙記蛋（氮）黃，紅磷，甲（鉀）班（斑）2.無機鹽對植物的作用植物通過根系從土壤中吸收生長所需的各種無機鹽，不同的無機鹽對植物生長會起不同的作用。（1）有的無機鹽用于構建植物體，如氮和鎂是合成葉綠素的原料，氮和硫是合成蛋白質的原料。（2）有的無機鹽用于調節植物的生命活動。如果缺少某種無機鹽，植物就不能正常生長，會出現相應的營養缺乏癥狀。3.氮、磷、鉀元素的作用植物在生長過程中需要量較大的是含氮、磷、鉀等元素的無機鹽。無機鹽作用適用植物含氮的無機鹽（如硝酸銨）促進細胞的分裂和生長，使枝葉長得繁茂葉類蔬菜、觀葉植物等，如菠菜含磷的無機鹽（如過磷酸鈣）促進幼苗的生長發育和開花，使果實、種子提早成熟，增強抗性谷類作物、瓜果類作物等，如小麥含鉀的無機鹽（如氯化鉀）使植株莖稈健壯，促進淀粉的合成與運輸糖類作物、淀粉作物等，如甘蔗、馬鈴薯4.植物生長對環境的影響

植物可以幫助土壤積累有機物。在有植物生長的地方，都會有許多枯枝、落葉或死亡的生物體留在土壤里，這些生物體腐爛后產生的各種營養物質又會進入土壤，使土壤更為肥沃。因此，在農業生產中常提倡“秸稈還田”，以提高農田的肥力。生物能適應環境，也能影響環境，即植物和環境的關系是相互影響的拓展培優無土栽培（1）概念：根據植物生長所需的無機鹽種類和數量配制適宜的營養液，用營養液來栽培植物，這就是無土栽培。（2）原理：根只是從土壤中吸收水分和無機鹽，而土壤僅對植物體起固定作用。（3）優點：可以更合理地滿足不同植物以及同一種植物不同的生長期對各類無機鹽的需要，產量高，不受季節限制，節約水肥，清潔無污染等。水培蔬菜科學施肥

過度施肥導致土壤板結（2）合理施肥植物在不同的生長時期對無機鹽的需要量也是不一樣的，因此，在農業生產中，應根據植物的需要合理施肥。例如，油菜的營養器官生長時期，需要大量含氮的無機鹽，而在開花結果時期，則需要更多含磷的無機鹽。典例4

臨平甘蔗鮮嫩質脆、味甜汁多，是杭州的土特產之一，如果要使甘蔗豐收，平時應該多施(

)A.氮肥

B.鉀肥

C.磷肥

D.鈣肥B[解析]

甘蔗的莖中富含蔗糖，要使甘蔗的莖粗壯，應該多施鉀肥。

典例5

下列植物的根屬于直根系的是(

)A.菠菜的根B.蔥的根C.玉米的根D.蒜的根A[解析]

A圖主根發達，長而粗，側根短而細，為直根系；B圖、C圖、D圖沒有明顯的主根和側根之分，不定根多而發達，均為須根系。方法點撥區分直根系和須根系的方法有明顯主側之分為直根系，“胡子一大把”為須根系；大多數雙子葉植物的根系是直根系，大多數單子葉植物的根系是須根系；網狀葉脈植物的根系一般是直根系，平行葉脈植物的根系一般是須根系。

典例6

如圖是植物根尖的結構模式圖，下列有關敘述正確的是(

)AA.①是吸收水分和無機鹽的主要部位B.②處的細胞具有較強的分裂能力C.③處的細胞沒有細胞壁D.④是分生區，主要起保護作用[解析]

①是根毛區，是吸收水分和無機鹽的主要部位；②是伸長區，②處的細胞生長較快，但不具有分裂能力；③是分生區，③處的細胞的細胞核較大、細胞壁較薄；④是根冠，④處的細胞構成保護組織，故A正確。歸納總結

典例7

圖1是某同學設計的一組實驗：在兩個大小相同的蘿卜中各挖一個大小相等的洞，向甲、乙兩個蘿卜的洞中分別注入等量的清水和濃鹽水，各用一個裝有玻璃管的橡皮塞塞住洞口，記下玻璃管內液面的高度。放置一段時間后，觀察現象。（1）圖1中玻璃管內液面升高的是____（選填“甲”或“乙”）蘿卜。乙[解析]

甲蘿卜的洞中注入清水，蘿卜細胞的細胞液濃度大于外部清水，所以細胞會吸水，小洞中的水逐漸減少，玻璃管內液面的高度會下降；乙蘿卜的洞中注入濃鹽水，蘿卜細胞會失水，玻璃管內液面的高度會上升。（2）圖2表示各種狀態的蘿卜細胞，則乙蘿卜的細胞由A變成___（選填字母），這是由于蘿卜細胞的細胞液濃度______（選填“高于”“等于”或“低于”）外界溶液濃度。C低于[解析]

通過比較圖2中各種狀態的蘿卜細胞，可知A為正常狀態的細胞，B為吸水狀態的細胞，C為失水狀態的細胞，則乙蘿卜的細胞由A變成C。方法點撥細胞的吸水和失水取決于細胞周圍溶液的溶質質量分數和植物細胞的細胞液的溶質質量分數的大小。當周圍溶液的溶質質量分數小于細胞液的溶質質量分數時，細胞吸水；當周圍溶液的溶質質量分數大于細胞液的溶質質量分數時，細胞失水。題型4

植物生長需要無機鹽典例8

植物的生長需要水和無機鹽，關于無機鹽對綠色植物生長的意義，下列說法錯誤的是(

)A.玉米生長時缺氮，植株矮小瘦弱，葉片發黃B.種植馬鈴薯時，需要施用較多含鉀無機鹽C.無土栽培中，營養液中無機鹽含量越多越好D.水稻生長的不同時期，對各類無機鹽的需求量不同C[解析]

含氮的無機鹽能促進細胞的分裂和生長，使枝葉長得