第3節(jié)

土壤與植物生長

（第1課時）

——根系、根的吸水與失水【引入】

大多數(shù)陸生植物是通過根來吸收土壤中各種營養(yǎng)物質的。經(jīng)科學家統(tǒng)計，植物根的總表面積可達莖和葉總表面積的一百多倍。這種結構對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呢？一、復習舊知，提出問題，引入學習任務（一）植物的根系二、新知展開，圍繞任務，引導問題解決【探索活動】取帶根的大豆、青菜、水稻和蔥的植株各1株。仔細觀察它們的根，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，周圍分布較細的側根。主根清晰可見，側根從主根向四周延伸，主根較短。無主根，由大量細長、粗細相近的須狀根組成。根系呈纖維狀，無明顯主根，由許多細密的須根組成。有明顯的主側根之分無明顯的主側根之分根系的類型根據(jù)有無明顯的主側根之分，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，生長范圍比枝葉大，把植物牢牢固定在地上。②吸收：

土壤中的水分和無機鹽是通過根吸收進入植物體的，組成根系的每條根均能吸收土壤中的水分和無機鹽等營養(yǎng)物質?！舅伎寂c討論】怎樣的根系更有利于植物的固定？須根系特點：側根密集呈網(wǎng)狀分布（如玉米、草坪草）。優(yōu)勢：淺層土壤中形成高密度的根網(wǎng)，通過增加與土壤的接觸面積增強固定力，適合防止表土流失。直根系特點：主根粗壯發(fā)達，垂直向下深扎（如松樹、胡蘿卜）。優(yōu)勢：主根能深入土壤深層（可達數(shù)米），增強抗倒伏能力，尤其適合干旱或風大環(huán)境?！究茖W拓展】

干旱地區(qū)植物的根系對于植物來說，更強更深的根系，意味著它們能吸收更多的水，就有了更強的生命力。在酷熱干旱的荒漠中，很多植物的根系在地下蔓延的深度，往往超過它們在地面之上的植株高度。有的植物莖葉在地面上只長出幾十厘米，它們的地下根系深度卻超過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，如土壤的結構、水分、通氣狀況和肥力。在農(nóng)業(yè)上，常利用控水、控肥來調(diào)整作物的根系，以達到豐產(chǎn)的目的。

在缺水地區(qū)生長的植物根往往比在水源充足地區(qū)生長的植物根更為發(fā)達。生物的形態(tài)結構與環(huán)境相適應

【思考與討論】

綠色開花植物都有發(fā)達的根系。植物根的各個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】1.培育小麥種子，直到它們長出較長的根。2.選取4株生長旺盛、帶有綠葉和根系的幼苗，隨機分為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)，觀察其生長情況。4.一段時間后，哪組幼苗開始出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象？A組（二）根的結構和功能【實驗分析】（1）實驗的目的是？（2）“剪去根的前端”基于的假設是？

（3）“涂上石蠟”的目的是？

【實驗結論】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根尖的損傷，并使根尖在適應“新環(huán)境”以前，仍可以從被夾帶的土壤中獲取水分和營養(yǎng)物質。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、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)結構和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和根毛區(qū)四個部分。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？【實踐活動】1.取小麥的幼根，先用放大鏡觀察它的外形，根據(jù)圖所示的根尖結構圖找到各部

分結構，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）觀察根毛細胞的結構特點。3.用顯微鏡觀察植物根尖縱切的永久裝片，根尖四個組成部分的細胞形狀、排列

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

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

）A.光照強度B.水分多少C.肥力強弱D.土壤結構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，如土壤的結構、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度。故選A。例3.如圖是植物根尖模式圖，有關敘述錯誤的是（

）A.①是吸收水分和無機鹽的主要部位B.②的主要作用是使根不斷地伸長生長C.③處的細胞具有很強的分裂能力，但沒有細胞核D.④位于根的最頂端，主要起保護作用C【解析】由圖可知①是成熟區(qū)，②是伸長區(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機鹽的主要部位，故A正確。B.②是伸長區(qū)，細胞能較快生長，使根不斷伸長，故B正確。C.③是分生區(qū)，細胞具有很強的分裂增生能力，細胞呈正方形，具有細胞核，故C錯誤。D.④是根冠，根冠的細胞不能伸長，根冠細胞排列緊密，具有保護作用，故D正確。故選C。例4.駱駝刺是荒漠地區(qū)常見的植物，因其強大的吸水、耐鹽堿、抗?jié)车奶攸c，是荒漠化防治中的常見植物。（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，就有長達15米左右的發(fā)達根系。超長的根系對植物起到

作用，對防風固沙起到良好的效果。（2）駱駝刺根的生長是由于圖乙中[]（填寫序號和結構名稱，下同）細胞數(shù)目的增多和[]細胞體積的增大的結果。須根系固定③分生區(qū)②伸長區(qū)【板書設計】