第3節(jié)

土壤與植物生長(zhǎng)

（第1課時(shí)）

——根系、根的吸水與失水【引入】

大多數(shù)陸生植物是通過(guò)根來(lái)吸收土壤中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的。經(jīng)科學(xué)家統(tǒng)計(jì)，植物根的總表面積可達(dá)莖和葉總表面積的一百多倍。這種結(jié)構(gòu)對(duì)植物的生活有什么意義？不同植物根的組成又具有什么特點(diǎn)呢？一、復(fù)習(xí)舊知，提出問(wèn)題，引入學(xué)習(xí)任務(wù)（一）植物的根系二、新知展開(kāi)，圍繞任務(wù)，引導(dǎo)問(wèn)題解決【探索活動(dòng)】取帶根的大豆、青菜、水稻和蔥的植株各1株。仔細(xì)觀察它們的根，描述這些根的形態(tài)特征并歸類。大豆青菜

水稻

蔥根的形態(tài)特征:大豆青菜水稻蔥具有明顯的主根，主根粗壯，周圍分布較細(xì)的側(cè)根。主根清晰可見(jiàn)，側(cè)根從主根向四周延伸，主根較短。無(wú)主根，由大量細(xì)長(zhǎng)、粗細(xì)相近的須狀根組成。根系呈纖維狀，無(wú)明顯主根，由許多細(xì)密的須根組成。有明顯的主側(cè)根之分無(wú)明顯的主側(cè)根之分根系的類型根據(jù)有無(wú)明顯的主側(cè)根之分，植物的根系可分為直根系和須根系。一株植物所有根的總和叫做根系大多數(shù)雙子葉植物大多數(shù)單子葉植物根系的作用①固定：

許多植物的根系十分發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)范圍比枝葉大，把植物牢牢固定在地上。②吸收：

土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽是通過(guò)根吸收進(jìn)入植物體的，組成根系的每條根均能吸收土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。【思考與討論】怎樣的根系更有利于植物的固定？須根系特點(diǎn)：側(cè)根密集呈網(wǎng)狀分布（如玉米、草坪草）。優(yōu)勢(shì)：淺層土壤中形成高密度的根網(wǎng)，通過(guò)增加與土壤的接觸面積增強(qiáng)固定力，適合防止表土流失。直根系特點(diǎn)：主根粗壯發(fā)達(dá)，垂直向下深扎（如松樹(shù)、胡蘿卜）。優(yōu)勢(shì)：主根能深入土壤深層（可達(dá)數(shù)米），增強(qiáng)抗倒伏能力，尤其適合干旱或風(fēng)大環(huán)境?！究茖W(xué)拓展】

干旱地區(qū)植物的根系對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，更強(qiáng)更深的根系，意味著它們能吸收更多的水，就有了更強(qiáng)的生命力。在酷熱干旱的荒漠中，很多植物的根系在地下蔓延的深度，往往超過(guò)它們?cè)诘孛嬷系闹仓旮叨?。有的植物莖葉在地面上只長(zhǎng)出幾十厘米，它們的地下根系深度卻超過(guò)1m。影響植物的根在土壤中分布的因素：

植物根在土壤中的分布，與植物的種類以及外界環(huán)境等密切相關(guān)，如土壤的結(jié)構(gòu)、水分、通氣狀況和肥力。在農(nóng)業(yè)上，常利用控水、控肥來(lái)調(diào)整作物的根系，以達(dá)到豐產(chǎn)的目的。

在缺水地區(qū)生長(zhǎng)的植物根往往比在水源充足地區(qū)生長(zhǎng)的植物根更為發(fā)達(dá)。生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境相適應(yīng)

【思考與討論】

綠色開(kāi)花植物都有發(fā)達(dá)的根系。植物根的各個(gè)部位是否都能吸收水分？根吸收水分的主要部位在哪里？【探索活動(dòng)】1.培育小麥種子，直到它們長(zhǎng)出較長(zhǎng)的根。2.選取4株生長(zhǎng)旺盛、帶有綠葉和根系的幼苗，隨機(jī)分為A、B兩組。將A組的2株小麥植株所有根的尖端剪去3~5mm（即根尖），并在切口處涂上石蠟；B組不做處理，如圖所示。3.將兩組小麥幼苗分別放在土壤浸出液中培養(yǎng)，觀察其生長(zhǎng)情況。4.一段時(shí)間后，哪組幼苗開(kāi)始出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象？A組（二）根的結(jié)構(gòu)和功能【實(shí)驗(yàn)分析】（1）實(shí)驗(yàn)的目的是？（2）“剪去根的前端”基于的假設(shè)是？

（3）“涂上石蠟”的目的是？

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】探究根的吸水部位根尖是植物吸收水分的主要部位根的吸水部位可能在根的前端（根尖）防止根部吸水【思考與討論】

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，移植作物幼苗時(shí)為什么要帶土移植?

根吸收水分的主要部位在根尖。帶土移栽可以減少對(duì)根尖的損傷，并使根尖在適應(yīng)“新環(huán)境”以前，仍可以從被夾帶的土壤中獲取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。提高移栽植物的成活率。

根尖是指從根的頂端到著生根毛的部分，它是根生長(zhǎng)、分化、吸收養(yǎng)料最活躍的部位。

根尖的的分區(qū)：

從根尖的尖端起，根據(jù)它的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)四個(gè)部分。從根尖的尖端起【思考與討論】為什么根尖能從土壤中吸收水分呢？【實(shí)踐活動(dòng)】1.取小麥的幼根，先用放大鏡觀察它的外形，根據(jù)圖所示的根尖結(jié)構(gòu)圖找到各部

分結(jié)構(gòu)，注意根毛的數(shù)量和著生部位。2.用顯微鏡（低倍鏡不加蓋玻片）觀察根毛細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.用顯微鏡觀察植物根尖縱切的永久裝片，根尖四個(gè)組成部分的細(xì)胞形狀、排列

各有什么特點(diǎn)？將觀察結(jié)果記錄在根尖的結(jié)構(gòu)模式圖中。根尖有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其功能相適應(yīng)呢?根尖的結(jié)構(gòu)模式圖：突起伸長(zhǎng)緊密疏松根冠位置：根尖的最頂端細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞壁薄，外層細(xì)胞排列比較疏松，內(nèi)部細(xì)胞小、排列緊密。功能：主要起保護(hù)作用，有利于根在土壤中不斷生長(zhǎng)。分生區(qū)位置：根冠內(nèi)側(cè)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞壁薄，細(xì)胞核較大，細(xì)胞質(zhì)濃，細(xì)胞體積小，排列緊密。功能：具有很強(qiáng)的分裂能力，使細(xì)胞數(shù)目增加。分生區(qū)產(chǎn)生的細(xì)胞大部分成為伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞，進(jìn)而形成根的各部分結(jié)構(gòu)。伸長(zhǎng)區(qū)位置：分生區(qū)上部細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞逐漸停止分裂，能較快生長(zhǎng)。功能：使根不斷伸長(zhǎng)。根毛區(qū)位置：伸長(zhǎng)區(qū)上部細(xì)胞特點(diǎn)：根毛區(qū)的表皮細(xì)胞向外突起，形成不同長(zhǎng)度的根毛，根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁極薄，液泡較大。功能：大量的根毛擴(kuò)大了根的吸收面積，根毛區(qū)是根尖吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位。根尖結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要作用根冠細(xì)胞壁薄，外層細(xì)胞排列疏松，內(nèi)部細(xì)胞小，排列緊密。保護(hù)作用分生區(qū)細(xì)胞壁薄，細(xì)胞核較大，細(xì)胞質(zhì)濃，沒(méi)有液泡，細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞具分裂能力。分生作用，大部分成為伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞。伸長(zhǎng)區(qū)停止分裂，體積增大變長(zhǎng)，能較快生長(zhǎng)。使根伸長(zhǎng)，伸向土壤深處。根毛區(qū)細(xì)胞停止分裂生長(zhǎng)至成熟，分化為各種組織，表皮細(xì)胞向外突起，形成不同長(zhǎng)度的根毛。根尖吸水、無(wú)機(jī)鹽的主要部位，具吸收作用。（一）根尖結(jié)構(gòu)的細(xì)胞特點(diǎn)及功能三、總結(jié)歸納，理清概念，落實(shí)課堂任務(wù)例1.下列植物全部屬于須根系的一組是（

）A.水稻、洋蔥B.桃樹(shù)、玉米C.菜豆、松樹(shù)D.竹子、桂花樹(shù)A【解析】主要由主根和側(cè)根組成的根系叫直根系，直根系主根發(fā)達(dá)，長(zhǎng)而粗，側(cè)根短而細(xì)，如桃樹(shù)、菜豆桂花樹(shù)的根系；主要由不定根組成的根系叫須根系，須根系主根不發(fā)達(dá)，不定根多而發(fā)達(dá)，如水稻、洋蔥、玉米、竹子的根系。故選A。（二）隨堂任務(wù)：例2.小江發(fā)現(xiàn)一株如上圖所示的植物標(biāo)本，感嘆于它的根如此發(fā)達(dá)，以下各項(xiàng)不可能成為影響植物根的分布的是（

）A.光照強(qiáng)度B.水分多少C.肥力強(qiáng)弱D.土壤結(jié)構(gòu)A【解析】植物根在土壤中的分布，與植物的種類以及外界環(huán)境等密切相關(guān)，如土壤的結(jié)構(gòu)、水分、通氣狀況和肥力。因此，最不可能成為影響植物根的分布的是光照強(qiáng)度。故選A。例3.如圖是植物根尖模式圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.①是吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位B.②的主要作用是使根不斷地伸長(zhǎng)生長(zhǎng)C.③處的細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，但沒(méi)有細(xì)胞核D.④位于根的最頂端，主要起保護(hù)作用C【解析】由圖可知①是成熟區(qū)，②是伸長(zhǎng)區(qū)，③是分生區(qū)，④是根冠。A.①是成熟區(qū)，生有大量根毛，是根尖吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位，故A正確。B.②是伸長(zhǎng)區(qū)，細(xì)胞能較快生長(zhǎng)，使根不斷伸長(zhǎng)，故B正確。C.③是分生區(qū)，細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂增生能力，細(xì)胞呈正方形，具有細(xì)胞核，故C錯(cuò)誤。D.④是根冠，根冠的細(xì)胞不能伸長(zhǎng)，根冠細(xì)胞排列緊密，具有保護(hù)作用，故D正確。故選C。例4.駱駝刺是荒漠地區(qū)常見(jiàn)的植物，因其強(qiáng)大的吸水、耐鹽堿、抗?jié)车奶攸c(diǎn)，是荒漠化防治中的常見(jiàn)植物。（1）圖甲所示為駱駝刺的根系，該根系屬于

（選填“直根系”或“須根系”）。僅有40到50厘米高的駱駝刺，就有長(zhǎng)達(dá)15米左右的發(fā)達(dá)根系。超長(zhǎng)的根系對(duì)植物起到

作用，對(duì)防風(fēng)固沙起到良好的效果。（2）駱駝刺根的生長(zhǎng)是由于圖乙中[]（填寫(xiě)序號(hào)和結(jié)構(gòu)名稱，下同）細(xì)胞數(shù)目的增多和[]細(xì)胞體積的增大的結(jié)果。須根系固定③分生區(qū)②伸長(zhǎng)區(qū)【板書(shū)設(shè)計(jì)】