第十二講土壤與植物生長、保護土壤

一、植物的根1.

根系是指一株植物所有的根的總和。根分為主根、側根和不定

根。根系分為直根系和須根系。直根系和須根系的主要區別是有無明顯

的主根和側根之分，大多數裸子植物和雙子葉植物屬于直根系。根系有

利于固定植物體，以及吸收水分和無機鹽。2.

根尖的結構與功能。結構特點功能根毛

區細胞壁極薄，有中央大液泡，分化

出導管和根毛根尖吸收水分和無機鹽的主

要部位伸長

區細胞內的液泡小，細胞壁較薄，細

胞生長快使根不斷地伸長分生

區細胞壁薄，細胞質濃，無液泡，細

胞排列緊密細胞能不斷分裂，使根的細

胞數量不斷增加根冠細胞排列不整齊且外疏內密，細胞

壁薄保護根3.

根毛細胞吸水和失水的原理。（1）當根毛細胞液的濃度大于土壤溶液的濃度時，根毛細胞吸水。（2）當根毛細胞液的濃度小于土壤溶液的濃度時，根毛細胞失水。注意點：細胞失水指的是細胞的細胞液中的水分向細胞外滲出，而

不是細胞質中的水分向細胞外滲出。4.

植物的生長需要各種無機鹽，其中需要量最多的是含氮、磷、鉀

的無機鹽。營養元

素作用缺乏時的癥狀氮

（N）促進細胞分裂和生長，使植物

枝葉茂盛株矮葉黃磷

（P）促進根系生長、開花結果、籽

粒飽滿生長緩慢，植株暗綠帶紅鉀

（K）使莖稈粗壯，塊莖、塊根肥大莖稈軟弱，容易倒伏，葉片上

有許多褐斑二、植物的莖1.

植物的莖按形態分為直立莖、匍匐莖、攀緣莖和纏繞莖，按組成

分為草質莖和木質莖。2.

莖的結構及其功能（以雙子葉多年生木本植物的木質莖為例）。（1）樹皮：外側為表皮層，起保護作用；內側主要為韌皮部，呈環

狀排列，內有篩管（具有運輸有機物的作用）和韌皮纖維（具有支持的

作用）。（2）形成層：只有2~3層細胞，細胞能不斷分裂，向外形成韌皮

部，向內形成木質部，使莖加粗。（3）木質部：內有導管（具有運輸水分和無機鹽的作用）和木纖維

（具有增加莖的強度的作用）。（4）髓：位于莖的中央，較軟，具有儲藏營養的作用。注意點：水稻、小麥、毛竹等單子葉植物沒有形成層，所以經歷初

期生長后，它們的莖不能加粗生長。3.

植物體內物質的運輸。（1）莖的木質部中有導管，可自下而上運輸水分和無機鹽。（2）莖的韌皮部中有篩管，可自上而下運輸有機物。三、土壤的污染與保護1.

土壤資源的最大威脅來自土壤污染和過度開發。工、農業廢水和

固體廢物的任意排放，農藥、化肥的大量使用都會造成土壤污染。水土

流失、土地沙漠化等都會造成土壤資源的流失。2.

土壤保護就是進行土壤管理，防止土壤破壞。土壤保護的方法包

括因地形耕作、保護性耕作和輪作等。土壤修復技術包括物理修復技

術、化學修復技術和生物修復技術。易考點：①根尖的結構與功能，細胞吸水和失水的原理。②莖的

結構，導管和篩管所處的部位及其作用。③植物所需的營養元素及缺

乏時的癥狀。④土壤的污染與保護。

知識點一

根尖的結構與功能

各種植物根的尖端部分，即從根的尖端到著生根毛的部分（如圖

所示）稱為根尖。仔細對照根尖結構模式圖進行分析，下列關于根尖結

構和功能的說法中錯誤的是（

）。A.

根尖的基本結構包括根冠、分生區、伸長區和根毛區B.

根冠細胞較大，形狀不規則，排列不整齊，具有保護作用C.

分生區細胞小，細胞核也小，能不斷產生新細胞D.

根毛區是由伸長區細胞進一步分化變成的，表皮細胞向外突起形成根

毛

根尖的結構從尖端向上依次是根冠、分生區、伸長區、根

毛區四部分，故選項A正確；根冠細胞較大，形狀不規則，排列不整

齊，具有保護作用，故選項B正確；分生區被根冠包圍著，屬于分生組

織，細胞很小，細胞壁薄，細胞核大，細胞質濃，具有很強的分裂能

力，能夠不斷分裂產生新細胞，向下補充根冠，向上補充伸長區，故選

項C錯誤；根毛區在伸長區的上部，細胞停止伸長，并且開始分化，表

皮細胞的一部分向外突起形成根毛，故選項D正確。

C

要根據生物的結構與功能相適應的原理去理解并掌握根

尖各部分細胞的特點與功能。

分生區的細胞雖然小，但細胞核卻較大（細胞分裂之

前，細胞核已在分裂或已分裂成兩部分了）。知識點二

細胞吸水和失水的原理

將一馬鈴薯切削成圖示的形狀，然后放一小容器中，分別加入①

②兩種液體，過一會兒，其液面發生圖示的變化，則下列關于①②兩種

液體的說法中最有可能的是（）。A.

①②都是清水B.

①②都是鹽水C.

①是清水，②是鹽水D.

①是鹽水，②是清水

觀察圖示可知，馬鈴薯內①液體的液面上升，馬鈴薯外面

②液體的液面下降，所以馬鈴薯內①液體的濃度大于馬鈴薯外面②液體

的濃度，所以最有可能的是①是鹽水，②是清水。

D

對于植物細胞吸水和失水的知識，一要學會識圖，二要

理解細胞吸水和失水的原理。

解答本題的關鍵是利用外界溶液的濃度與細胞液濃度的

大小關系進行分析，注意水總是流向濃度大的一方。知識點三

導管和篩管所處的部位及其作用

如圖所示為正在給剛移栽的樹木輸液（主要成分是水和無機

鹽）。為提高樹木的成活率，你認為輸液管的針頭必須插入樹干的

（

）。A.

樹皮

B.

木質部

C.

韌皮部

D.

形成層

給樹木輸液的液體成分主要是水和無機鹽，莖中運輸水和

無機鹽的部位是木質部中的導管，故選項B正確。

B

本題考查導管和篩管的作用及其在莖中所處的部位。植

物體內物質的輸送主要依靠導管和篩管，其中位于木質部的導管可自下

而上運輸水分和無機鹽，位于韌皮部的篩管可自上而下運輸有機物。

注意不要將導管和篩管運輸的物質和方向混淆了。知識點四

土壤的污染與保護

無論是在家中的花圃內，還是在大面積的農田里，或者是在山林

果園之中，下列物質中都不會造成土壤污染的是（

）。A.

化學肥料和農藥B.

未經處理的植物的枯枝敗葉C.

未經處理的生活污水D.

未經處理的人畜糞便

工農業生產和生活廢水、固體廢棄物的任意排放以及農

藥、化肥的大量使用可導致土壤污染，破壞土壤結構；某些病菌、寄生

蟲、病毒也可導致土壤污染。故選B。

B

植物的枯枝敗葉可給土壤動物提供食物、可供土壤微生

物分解，一般不會造成土壤污染。

人畜糞便雖然是農業常用的農家肥，但也常帶有病原

體，可導致土壤的生物污染。

【寧波】一天，小科偶然發現月季的莖折斷一半后仍能存活（如

圖甲所示）。小科想探究月季的莖折斷后什么情況下還能存活。通過查

閱資料知道，月季莖有韌皮部和木質部，水和無機鹽能通過木質部中的

導管向上運輸，有機物能通過韌皮部中的篩管向下運輸。木質部和韌皮

部的位置如圖乙所示。經思考，小科提出如下猜想：月季的莖折斷后還

能存活可能與折斷的位置有關。

為了驗證猜想，小科將生理狀況相似的20株月季分成五組，設計了如

下表所示的實驗：（處理方法和位置如圖乙、圖丙所示；云母片能阻斷

物質的運輸）組

別第一組第二組第三組第四組第五

組處

理方

法A處韌

皮部環割B處韌

皮部環割A處木質部切斷并插

入云母片（不影響韌皮

部功能）B處木質部切斷并插

入云母片（不影響韌皮

部功能）不做處理（1）月季吸收水分的主要器官是

，當根毛細胞液的濃度

土

壤溶液的濃度時，根毛細胞就吸水。

（2）若按以上信息判斷，則一段時間后月季植株一定死亡的實驗組

是

（填組別）。

（1）植物吸收水分的主要器官是根，吸收部位是根毛區，

植物吸水是因為根毛細胞液的濃度大于土壤溶液的濃度。（2）必須環

割在樹木的主干上（如圖丙中的B處）才能引起植株死亡，這樣使得葉

片通過光合作用合成的有機物無法運輸到樹根，使樹根缺少營養物質而

不能存活，根死亡后使得植株因無法吸收水分而死亡。如果環割圖丙中

的A處，那么A、B兩處之間的樹葉合成的有機物照樣會運輸到樹根，植

株是不會死亡的，所以第二組B處韌皮部環割能使植株死亡，同理，第

四組B處木質部切斷并插入云母片也會使植株死亡。

（1）根

大于

（2）第二組和第四組

解答本題時，需要學生清楚地掌握根尖的結構和功能，

以及導管和篩管的所在位置和功能等知識點，并能結合圖形分析問題。

有些學生會誤認為根毛是植物的器官。

有關植物體內物質運輸的實驗探究。

1.陸生植物是通過根來吸收土壤中各種營養物質的，一株植物的所有根

總稱為根系。下列關于根系的說法中錯誤的是（

A

）。A.

根系中的各種根都是由胚根直接發育形成的B.

主根及其側面生出的所有側根共同組成直根系C.

小麥、玉米的根為須根系D.

從莖、葉等部位生出的根是不定根A2.下列各圖是小明設計的三個相鄰的植物細胞模型，若各細胞中細胞液

的濃度大小關系為a>b>c，箭頭表示水分滲透方向，則模型正確的是

（C）。A.

B.

C.

D.

C3.根尖是根生長、分化、吸收養料最活躍的部位。如圖所示為植物根尖

結構模式圖，下列有關敘述中不正確的是（

B

）。A.

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.

幼根的生長主要是②③的作用D.

④細胞大，排列不夠整齊，具有保護作用B4.某農民伯伯種植的某塊農田小麥的產量總是比鄰近麥田的產量低，他

懷疑該農田可能是缺少某種無機鹽，于是他將這塊肥力均勻的農田分成

面積相等的四小塊，進行田間實驗。除施肥不同外，其他田間管理措施

均相同。實驗結果如下表所示，從表中可判斷，該農田最可能缺少的是

（

A

）。地塊甲乙丙丁施肥情況含氮的無機

鹽含鉀的無機

鹽含磷的無機

鹽不施肥小麥收獲量/kg55.6065.5056.3355.32AA.

含鉀的無機鹽B.

含氮的無機鹽C.

含磷的無機鹽D.

無法確定5.如圖所示為果樹上的一段枝條，枝條上有甲、乙兩個大小相同的幼

果，在長有乙果實的枝條上、下端各環剝一圈。過一段時間，兩個果實

的生長狀況是（

A

）。A.

甲果實能繼續生長，乙果實不能繼續生長B.

甲、乙兩果實都能繼續生長C.

甲果實不能繼續生長，乙果實能繼續生長D.

甲、乙兩果實都不能繼續生長A6.土壤鹽漬化是指易溶性鹽分在土壤表層積累的現象或過程。鹽漬化土

地不利于植物生長的主要原因是（

D

）。A.

鹽堿物質及鹽分可經過根的吸收隨水分進入植物體內B.

土壤溶液的濃度小于細胞液的濃度使植物根細胞失水C.

鹽漬化土地的土壤中水分過多而造成植物萎蔫D.

土壤溶液的濃度大于細胞液的濃度使植物根細胞失水D7.我國的土壤資源除了受到人類活動直接造成土壤污染和過度開發的威

脅外，還受到自然因素的威脅。如圖所示為我國不同地區的土壤資源受

到威脅的三種情況。（1）如圖甲所示為我國黃土高原最常見的情景，該地區對土壤資源最

大的威脅是

?。（2）如圖乙所示為我國甘肅某地區的情景，該地區對土壤資源最大的

威脅是

?。（3）針對甲、乙兩圖的情景，你認為最重要的措施是

?

?。水土流失土地沙漠化植樹造林，恢

復植被8.如圖所示為某種多年生木質莖橫切面，請據此分析并回答下列問題：（1）填寫圖中字母所代表的各部分結構名稱：A.

；B.

；C.

；D.

?。（2）A層只由2~3層細胞組成，呈環狀排列，細胞扁平，屬于

?

組織，能不斷地向外分裂并分化形成

?，向內分裂并分化形

成

?。形成層樹皮髓木質部分生韌皮部木質部（3）B層的細胞緊密，細胞間隙較小，起保護作用。B層的內層為

?

?，在莖的橫切面上呈環狀排列，其中含有能向下輸送有機物

的

?。（4）D層位于莖的中央，其中較大的細胞是具有輸送水和無機鹽功能

的

?。（5）很多情況下可以看到最中央的C層，其細胞壁薄，具有

?

?的作用。韌

皮部篩管導管儲藏營

養

1.

【泰州】如圖所示為水從土壤進入根毛細胞的示意圖，此時根毛細胞

液的濃度與土壤溶液的濃度相比，（

A

）。A.

偏大B.

偏小C.

相等D.

不確定A2.【金華】樟樹是金華市的市樹。某校門口有一棵古樟樹，樹心已經朽

爛成一個大洞，變成了一棵空心樹。可是，這棵古樟樹在大家的保護下

還是照樣枝繁葉茂、開花結果。由此推斷，朽爛掉的樹心是這棵古樟樹

的（

D

）。A.

全部韌皮部B.

部分韌皮部C.

全部木質部D.

部分木質部3.

植物的根系在土壤中的分布狀況與下列因素中有關的是（B）。①土壤結構②土壤肥力③光照強度④水分狀況⑤通氣狀況A.

①②③B.

①②④⑤C.

②③④⑤D.

①②③④⑤DB4.

番薯是一種高產且適應性強的糧食作物，塊根除作為主糧外，還是食

品加工、淀粉和釀造工業的重要原料。下列有關番薯的說法中正確的是

（B）。A.

番薯的莖屬于攀緣莖B.

番薯中的有機物是通過篩管運輸的C.

種植番薯應多施氮肥D.

番薯中的有機物主要來自土壤B5.

某植物莖橫切面的構造示意圖如圖甲所示，其葉片切面的構造示意圖

如圖乙所示，整株植物體內物質運輸方向的示意圖如圖丙所示。下列有

關水分運輸的部位與箭頭所示的運輸方向，其中正確的是（

C

）。A.

①和③；運輸方向如⑤所示B.

①和④；運輸方向如⑤所示C.

②和④；運輸方向如⑥所示D.

②和③；運輸方向如⑥所示C6.【臺州】以下是研究木質莖結構和功能的兩個活動。（1）將新鮮帶葉枝條插入稀釋后的紅墨水，置于溫暖、光照充足的環

境中，10

min后取出，橫切枝條的中上部，放大觀察，如圖甲所示。橫

切面變紅的部位是

?（填字母）。（2）將盆栽木本植物一枝條中部的樹皮環剝，一兩個月后，切口上方

的樹皮膨大形成枝瘤，如圖乙所示。這一現象表明有機物在莖中的運輸

方向是

?。B自上而下7.浙江省沿海大力實施墾造耕地工程，通過種植多種海水植物將鹽堿灘

涂地改造成良田。例如：海蘆筍是一種生長在灘涂地上，不施化肥、不

用農藥的植物。種植海蘆筍能夠有效地降低土壤表層含鹽量，增加土壤

有機質含量，提高土壤中氮、磷、鉀的含量。（1）海蘆筍作為草本植物，與樹木相比，它的莖不會逐年加粗，是因

為它的莖中

?。（2）海蘆筍從海水中吸取的營養主要是

（填“有機物”或“無

機鹽”）。沒有形成層無機鹽（3）種植海蘆筍對以下哪種類型的土壤資源流失的改善效果較為顯

著？

?（填字母）。A.

耕地被蠶食B.

水土流失C.

土地沙漠化D.

土壤鹽漬化D8.如圖甲所示為某同學設計的一組實驗：在兩個大小相似的蘿卜中各挖

一個大小相等的洞，向①號、②號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，分析會出現的變化。（1）圖甲中，

?號蘿卜玻璃管內液面高度上升，上升的原因

是

?。②②號蘿卜的細胞液濃度小于濃鹽水濃度，細胞失水甲（2）圖乙中A、B、C表示各種狀態的蘿卜細胞，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，則圖甲中①號蘿卜的細胞由A

變成

（填字母，下同），②號蘿卜的細胞由A變成

?。BC（3）圖乙中B細胞吸收的水分會進入細胞的

?（填細胞結構名

稱）中。乙液泡9.

為了探究草皮對土壤有保持水土的作用，某科學興趣小組的同學在兩

塊相同的木板上分別鋪上有草皮土壤和無草皮土壤，用灑水壺取等量的

水以同樣的方式淋澆，如圖所示。（1）為了得到正確的實驗結論，實驗中還有哪些量需保持相同？

?

?。（2）實驗最后通過比較

?，才能得出無

草皮裸地的水土流失情況更為嚴重，草皮對土壤有保持水土的作用。

（3）請你提出一條治理黃河上游水土流失的措施：

?

?。兩

塊木板的傾斜角度、兩種土壤的厚度和面積匯入塑料盆的水量和泥沙量植樹造林、退耕

還林（合理即可）

1.用完全培養液在兩個相同的容器內分別培養水稻苗和番茄苗（假設兩植物的吸水速率相同），一段時間后，測定培養液中各種離子濃度與實驗前之比如圖所示（實驗前各種離子濃度均為100%）。該實驗不能說明的是（D）。A.

水稻吸收水的相對速率比吸收鈣、鎂元素大B.

與番茄相比，水稻對硅元素需要量大，對鈣元素需要量小C.

不同植物根尖細胞膜控制內外物質進出的能力不同D.

植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關D【解析】水稻培養液中的鈣、鎂離子濃度都比實驗前的濃度高，由此可

以說明水稻吸收水的相對速率比吸收鈣、鎂元素大，A正確；實驗前各種

離子濃度均為100%，因此，題圖中所示剩余離子濃度越小，代表植物對

該種離子吸收得越多，反之植物吸收得越少，故與番茄相比，水稻對硅

元素需要量大，對鈣元素需要量小，B正確；分析題圖中數據