4.3 植物的根与物质吸收（课件）　　2024—2025学年浙教版科学八年级下册

第四章 植物与土壤 浙教版八年级下册 第3节 植物的根与物质吸收（1） －－－ 植物的根系、根尖结构 教学目标 科学观念：能区分根与根系，了解根的作用；知道根吸水的主 要部位；理解根尖的结构特点及其功能； 科学思维：能根据根的形状特征分类；通过分析根尖各部分结 构理解其主要功能； 探究实践：通过组织学生用显微镜观察根尖的结构,培养学生的 观察能力和较熟练使用显微镜的能力。 态度责任：树立生物结构和功能相适应的观点。 复习巩固 1、岩石在___________、__________、__________等因素的作用下，可以______ 成为细碎的矿物质颗粒。土壤中腐殖质的主要来源是生物的_____________和_____________。 2、植物的生长需要土壤提供充足的 、 和 。 3、最有利于植物生长的土壤是_____________土壤，因为这种土壤____________________。 4、土壤的保水、保肥、通气、透水的能力主要与_______________有关。 物理作用 化学作用 生物作用 风化 排泄物 死亡的生物体 水分 空气 无机盐 壤土类 既通气透水，又保水保肥，能为植物生长提供充足的水分、空气和有机质 土壤质地 （土壤中不同粒级颗粒的相对含量） 新知导入 我国西南的某些地区原来有茂密的森林，后来被大量砍伐，由于降水量较大，土壤大量流失，现在只剩下一片片岩石，几乎寸草不长。没有土壤，植物就难以生长。 自然界中，没有土壤，植物就难以生长。因为植物的根从土壤中吸收各种营养物质。 新知讲解 一、植物的根系 1、根系： 一株植物所有的根合在一起，叫做根系。 2、根系的主要功能： 植物根的主要作用是固定植物体,并从土壤里 吸收水分和无机盐。 土壤的水分和无机盐是通过根吸收进入植物 体的。许多植物的根十分发达，生长的范围比枝 叶大，能把植物牢牢地固定在地上，同时吸收土 壤中的水分和无机盐。 新知讲解 3、根系的分类： 根是由主根、侧根和不定根组成的,并且按根系的形态,可将植物分为直根系和须根系两大类。 （1）主根和侧根：主根通常由种子的胚根直接发育而来，它是最早出现的根，并且具有强烈的向地性。侧根则是从主根上生长出来的分支，它们的生长位置相对固定，通常在主根的一定部位侧向形成。有一些植物会生长出不定根。不定根是植物的茎或叶上发生的根。不定根是须根系的主要组成。 南瓜藤上的不定根 活动： 1）取带根的大豆和小麦各1株。 2）仔细观察它们的根有什么不同。请你把观察结果记录在表4-5中。 大豆的根 小麦的根 一条粗根的侧边又长出一些小根 没有明显发达的根 有一条明显发达的根 许多相似的根 青菜、萝卜、桃树…… 葱、蒜、水仙…… 新知讲解 （2）直根系和须根系： ①直根系：有明显发达的主根和侧根之分的根系； 具有直根系的常见植物：青菜、萝卜、菜豆以及各种果树等； ②须根系：没有明显主、侧根之分，由许多不定根组成的根系； 具有须根系的常见植物：水稻、小麦、玉米、葱、蒜以及水仙、风信子、吊兰等花卉植物。 新知讲解 4、影响根系分布的因素： 植物的根在土壤中的分布，与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况等密切相关。 例如，在缺水地区生长的植物的根往往比水源充分地区生长的植物根更为发达。说明了生物 的形态结构与环境相适应 的。 生长在雨林中的浅根系植物 生长在沙漠中的深根系植物 活动： 绿色开花植物都有发达的根系，植物根的各个部分是否都吸收水分？根吸收水分的主要部位在哪里？ 1）培育小麦种子，直到它们长出较长的根。 2）选取4株生长旺盛、带有绿叶和根系的幼苗，随机分为2组。将其中A组的2株小麦植株所有根的前端剪去3～ 5毫米（即根尖），并在切口处涂上石蜡，B组不做处理。 3）将A、B两组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察 其生长情况。 4）____组幼苗开始出现萎蔫现象。据此，你认为植 物根吸水的主要部位在______。 A组 B组 A 根的前端（根尖） 讨论交流 在农业生产中，移植作物幼苗时为什么要带土移植？ 根吸收水分的主要部位在根尖。带土移植可以减少对幼嫩的根尖的损伤，并使根尖在适应“新环境”以前，仍可以从被夹带的土壤中获取水分和营养物质，以提高移植的成活率。 新知讲解 二、植物细胞的吸水和失水 1、根尖是根吸水的主要部位： 根尖是植物根吸收水分的主要部位。 各种植物的根，不论主根、侧根，还是不定根，它的尖端部分通常都有根毛。 根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。 新知讲解 2、根尖的结构： 从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。 视频：根尖结构 活动： 1）取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根据图4-18找到根尖的各部分结构，并观察各部分的比例。 2）用显微镜(低倍镜，不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。 3）用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。根尖的四个组成部分的细胞形状是否一样？ 根毛区最长，伸长区较长，分生区与根冠很短； 根毛细胞特点：向外突起，壁薄、液泡较大； 各部分细胞形状不同。 观察： 图4-19 根法的立体结构和 平面结构 1）根冠在根尖的最前端，对根起着保护作用，有利于根在土壤中不断地生长；根冠细胞的细胞壁薄，外层细胞排列比较疏松。 2）分生区中的细胞排列_________，细胞壁薄， 细胞质浓；分生区细胞具有分裂能力，可以使 根的细胞_________不断增加。 3）伸长区中的细胞逐渐停止分裂，能较快生长， 因而能使根_________。 4）根毛区中的细胞停止分裂，表皮细胞向外突 起，形成不同长度的根毛，根毛伸入土壤颗粒的 空隙内，_______了它与土壤的接触面积，有利 于吸收土壤中的水分和无机盐。 增大 分裂 长长 紧密 新知讲解 3、根尖各部位的结构与功能相适应特点： （1）根冠：位于根尖顶端的帽状结构。 根冠细胞壁厚，外层细胞排列疏松， 内部细胞小排列紧密。 根冠的主要功能：保护根尖，有利 于根在土壤中不断地向前生长。 新知讲解 （2）分生区：位于根冠后面。 分生区细胞排列紧密整齐，细胞壁薄核大； 分生区的主要功能：分生区细胞具有很强 的分裂能力，它们能够不断地通过细胞分裂产 生新的细胞，向前补充根冠，向后补充伸长区； 从而促进植物根系的生长和发育。 新知讲解： （3）伸长区：位于分生区后面。 伸长区细胞排列紧密整齐，体积较大，细胞较长、长方形； 分生区的主要功能：迅速伸长，是根尖生长最快的部分，有利于根长长、长粗。 新知讲解 （4）根毛区：位于伸长区后面。 根毛区细胞壁薄，细胞质少但具有大液泡， 表皮细胞的一部分向外突出，形成根毛； 根毛区的主要功能：根毛的存在大 大增加了根毛细胞与土壤溶液的接触面积， 从而提高了根毛对水和无机盐的吸收效率。 新知讲解 4、根毛的主要功能是吸水： 植物的根毛很多，保证了植物能吸收足够的营养。根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。 根毛的存在显著增加了根的吸收面积，使得植物能够更有效地从土壤中吸收水分和矿物质养分。根毛细胞的壁很薄，细胞质紧贴细胞壁，中央有一个大液泡，这样的结构有利于吸收作用。 讨论交流 植物的根是否在如何情况下，都能从土壤中吸收水分呢？ 玉米幼苗施肥太多出现“烧苗”现象 当作物施了过多的肥料时，作物反而发生萎蔫现象。这表明作物体内的水分减少了。 随堂练习 1、下列不属于根毛细胞适合吸收水分特点的是( ) A. 细胞壁薄 B. 表皮细胞向外凸起 C. 液泡大 D. 无叶绿体 D 随堂练习 2、小科同学在探究植物根系的分布与哪些因素有关时，提出了下列假设，最不适宜的是（　 　） A．植物的根系的分布可能与土壤的结构有关 B．植物的根系的分布可能与通气状况有关 C．植物的根系的分布可能与光照强度有关 D．植物的根系的分布可能与地下水位高低有关 C 随堂练习 3、有关植物根的叙述，错误的是（　　） A．成熟区细胞的迅速伸长是根伸长的唯一途径 B．植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的根毛区 C．植物体的根系对地面土壤有很好的固定作用 D．中耕松土的目的之一是有利于根的呼吸作用 A 随堂练习 4、1648年，比利时科学家海尔蒙特把一株2.3千克的柳枝栽培在装有90.8千克土壤的木桶里，只浇雨水。持续5年，他发现柳树质量增加了76.7千克，而土壤质量只减少了0.1千克。他据此第一次指出“水分是植物生长的主要养料”。到了1699年，英国的伍德沃德改进了海尔蒙特的实验。他利用大小、长势相同的薄荷苗为实验材料，把苗种在水里，控制给水量，并将装置放在室内阳光充足的阳台上，减少外界因素的干扰。他选用不同水源进行重复实验，实验数据如表所示。 随堂练习 （1）伍德沃德的实验具有创新意义，下列表述中正确的是(多选) 。 A. 比较薄荷苗的平均质量增长率不能作为得出实验结论的依据 B. 选用薄荷苗可以节省实验时间 C. 进行重复实验以减少实验的偶然性 D. 选用长势相同的薄荷苗以减少干扰 （2）分析伍德沃德的实验数据可得，植物质量的增加不仅与水有关，而且与 有关。 （3）根据你的认识，伍德沃德的实验不能证明植物质量的增加与大气成分中的 密切相关。 BCD 土壤 二氧化碳 随堂练习 5、某班同学在研究植物根系的分布与地下水位高低的关系时，经过讨论，提出了三种假设：①地下水位高，则植物根系的分布浅；②地下水位低，则植物根系的分布浅；③地下水位的高低与植物根系的分布无关。他们采用实验室栽培的方法来验证假设，请回答下列问题： （1）选取的8株栽培植物应满足什么要求？ ；长势相同且生长旺盛的同种栽培植物，其目的是 。 （2）4个栽培容器中的液面都保持高水位，而另外4个容器的液面刚刚接触到根尖的最前端，这样设计的目的是 。 （3）若实验结果是高水位栽培的植物根系长度比低水位栽培的植物根系短，则该实验结果支持了假设 。若要支持假设②，则实验结果应该是低水位栽培的植物根系长度比高水位栽培的植物根系短。若实验结果显示8株栽培植物的根系长度都一样，则实验结果支持了假设 。 长势相同且生长旺盛的同种栽培植物 控制变量 设置对照组(或作对照) ① ③ 课堂总结 1、根尖是植物根吸收水分的主要部位。 2、根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区 、伸长区和根毛区四个部分。 3、植物的根毛很多，保证了植物能吸收足够的营养。根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。 4、植物根毛细胞的细胞液溶质的质量分数高于土壤溶液溶质的质量分数，根毛细胞能从土壤中吸收水分；否则根细胞就会失水。 板书设计 4.3 植物的根与物质吸收（1） ……植物的根系 1、根尖：根吸水的主要部位 2、根尖：根生长、分化、吸收养料最活跃的部位： 结构：根冠、分生区 、伸长区和根毛区 。 3、根毛： 根毛很多，保证了植物能吸收足够的营养； 根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。 4、根毛细胞吸水：细胞液浓度高于土壤溶液浓度 失水：细胞液浓度低于土壤溶液浓度 作业布置 1、复习本课时主要内容； 2、完成作业本中相应练习； 3、完成学案中“课后巩固”； 4、预习“植物生长需要无机盐”相关内容。 $$植物的根十分发达，在土壤中的生长范围比枝叶的都大能把植物牢牢固定在地上。植物通过根从土壤中吸收水分和无机盐，从根的尖端到生有根毛的一段叫根尖。各种植物根尖的结构基本相同，提出问题，植物根尖的结构是怎样的？为什么移栽植物时要保护好植物的根？选一株已经长出根毛的小麦幼苗，用肉眼直接观察幼苗的根，找到卓生在幼根上的白色绒毛，这就是根毛。植物的根尖从尖端向上依次分为根冠、分生区、伸长区、成熟区四部分。成熟区的表皮细胞向外突出，形成根毛。通过观察，我们发现根尖不同部位的细胞具有不同的特点。根冠细胞比较大，排列不整齐，像一顶帽子似地套在外面，具有保护作用。分生区细胞很小，排列紧密，通过分裂产生新细胞，不断补充伸长区的细胞数量。伸长区下部细胞较小越往上细胞越大使细胞体积增大，是根尖生长最快的部位。成熟区细胞个体大，表皮细胞一部分向外突出形成根毛，大大增加了植物根部与土壤的接触面积，是根吸收水分、无机盐的主要部位。幼根的生长一方面要靠分生区细胞的不断分裂增加细胞数量，另一方面要靠伸长区细胞的不断伸长来增加细胞体积。 null