,第3節(jié) 植物與土壤,請同學用恰當?shù)谋扔髡f說土壤與植物的關系。,沒有土壤，植物就無法生長。,一、植物的根系：,觀察,植物的不定根：由植物的莖、 葉上發(fā)生的根,兩類根系模式性的主要區(qū)別： 有沒有明顯發(fā)達的主根和側根之分。,根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。,有明顯發(fā)達的主根和側根之分的根系，叫做直根系。,沒有明顯的主側根之分的根系，叫做須根系。,【舉例】常見的作物中，哪些是直根系，哪些是須根系？,【問題】根的功能，你知道嗎？,固定和吸收。,探究,植物根系的分布與地下水位高低的關系,植物的根在土壤中的分布，與土壤的結構、肥力、通氣狀況和水分狀況等因素有關。,提出問題：根系的分布和地下水位高低的關系如何？,建立假設：（1）地下水位高，植物根系分布淺。（2）地下水位低，植物根系分布淺（3）地下水位的高低與植物根系分布無關。,實驗方案：1、野外調查 2、野外栽培 3、實驗室栽培,實驗方案優(yōu)劣評價：,組織野外觀察較難，還要強調安全問題。雖然觀察條件不是任何學校所在地都能滿足，但是一旦觀察到，則實驗成功率就較大；野外栽培，可控性增強，但實驗條件也不是任何學校都能滿足的；實驗室栽培，雖然可控性較強，但模擬地下水位的高低不大容易做到。,數(shù)據(jù)處理：一株植物根系的長度是根系所有根的平均長度所有植物根的長度之和除以根的總數(shù)（多次測量取平均值）。數(shù)據(jù)處理時，應該去掉無效數(shù)據(jù)。,實驗結論,地下水位越高，根系的平均長度會越短，根系分布越淺。,（二）植物細胞的吸水和失水,實驗,結論：植物根吸收水分的主要部位：根尖,實驗現(xiàn)象：被剪去根的前端的小麥先出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象。,【問題】為什么根尖能從土壤中吸收水分呢？,觀察,了解根尖的結構：顯微鏡觀察根尖,讀圖、討論：,1、根尖可以分哪四部分？每一部分的細胞有什么結構特點？各部分有什么作用？,2、根尖吸水的主要部位是什么？根毛的作用是什么？,根尖的結構,讀圖,植物根尖縱切面的顯微結構圖,植物根尖吸水的主要部位：根毛區(qū),根尖的結構,根尖的結構,根尖的結構（根尖縱切面 ）,長出根毛的小紅蘿卜幼苗,根毛是根端根毛區(qū)表皮細胞的外壁向外突起而形成的細毛（單細胞毛）。 每個根毛由一個細胞形成，細胞壁薄、質少、核小、液泡大；根毛壽命一般1020天?！备臄?shù)量很多，如玉米每平方毫米的根毛區(qū)有根毛425根、豌豆有230根。如此眾多的根毛，大大增加了植物根部與土壤的接觸面積，使植物根部與土壤微粒緊密結合，是植物根部吸收水分和無機鹽的主要部分。一般而言，凡陸地土壤中生長的植物它們的根尖都長有根毛。,討論,1、使根不斷生長和長長的根本原因分別是什么？,分生區(qū)細胞的分裂和伸長區(qū)細胞的分化和伸長。,2、在農業(yè)生產中，移植農作物幼苗時為什么要帶土移栽？,使根尖損傷比較少，植物易適應新環(huán)境，成活率高。,問題,植物的根是否在如何情況下，都能從土壤中吸收水分呢？,實例：當作物施了過多的肥料時，作物反而發(fā)生萎焉現(xiàn)象。這表明作物體內的水分減少了。為什么？,實驗,植物細胞失水的實驗,實驗現(xiàn)象：,在清水中的青菜沒有出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象，在濃鹽水中的植物出現(xiàn)了萎焉現(xiàn)象。,結論：,植物細胞細胞液的濃度只有在高于土壤溶液的濃度時，植物的根才能吸水。,植物細胞的吸水和失水示意圖,總結,一般情況下，當植物根毛細胞的細胞液中營養(yǎng)物質的質量分數(shù)高于土壤溶液的質量分數(shù)，細胞吸水；反之，當植物根毛細胞的細胞液中營養(yǎng)物質的質量分數(shù)低于土壤溶液的質量分數(shù)，細胞失水。,細胞吸水和失水的條件：,【思考】,有無其它方法證明根毛確實必須在土壤濃度小于細胞液濃度時才能吸水？,腌制青菜時，青菜失水；海水漫入農田，作物萎焉等。,正常情況下，植物根毛細胞的細胞液中營養(yǎng)物質的質量分數(shù)一般高于土壤溶液的質量分數(shù)，因此它能從土壤中吸收水分。若施肥過多，土壤溶液的質量分數(shù)會超過根毛細胞液內的質量分數(shù)，細胞就會失水過多而發(fā)生“燒苗”現(xiàn)象。,（三）植物生長需要無機鹽,實驗,配制四種營養(yǎng)液，觀察植物在營養(yǎng)液中的生長。,正常,植株矮小，葉色發(fā)黃，缺氮,植株暗綠帶紅缺磷,植株矮小，葉面有褐斑，缺鉀,實驗現(xiàn)象：,在分別缺乏氮、磷和鉀元素的培養(yǎng)液中，植物的生長狀況不同，分別出現(xiàn)生長異常。當分別按標準添加含氮、磷和鉀的化合物后，植物的生長慢慢恢復正常,實驗結論：,植物的生長需要無機鹽，不同的無機鹽對植物生長起不同的作用,讀表,無機鹽的作用,不同植物 對各類無機鹽的需要量不同,討論,植物和土壤的相互關系,（3）農林業(yè)生產也會對土壤產生一些負面影響。,（A）過多施肥會使土壤板結，改變土壤的結構。（B）“水華”現(xiàn)象介紹,1）土壤為植物生長提供水和無機鹽（2）植物可以幫助土壤積累有機物,水華 （water blooms）是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，只是僅由藻類引起的，如藍藻（嚴格意義上應稱為藍細菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化?！八A”發(fā)生時，水一股呈藍色或綠色。這種在自然界就有的“水華”現(xiàn)象，在我國古代歷史上就有記載。在自然界中它們很快消失，并沒有給水產動物和人類帶來危害。 淡水中富營養(yǎng)化后，“水華”頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴散，持續(xù)時間逐年延長。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動的河流，如長江最大支流-漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”。淡水中“水華”造成的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響