内容正文:
七下第四章第3节 土壤与植物生长重难点讲练
知识点梳理
(重点一)植物的根系
1、根分 、 和 。
2、根具有 和 的功能。①植物的根十分发达,生长范围比枝叶大,把植物牢牢固定在地上;②土壤中的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。
根系类型
概念
代表植物
区别
直根系
有明显发达的 和
之分的根系
大豆、青菜、棉花、菠菜等双子叶植物
须根系
明显主根和侧根之分的根系
水稻、小麦、蒜、葱等单子叶植物
3、 植物的根在土壤中的分布与 和 、 、 和
等因素的影响。其中,影响最显著的是:地下水位 ,植物根系平均长度 。
典例1:(八下·浙江绍兴期末) 某同学在三个地点考察了三株植物的根系在土壤中的分布状况(如上图)下列推测中,你认为正确的是( )典例分析
A.三株植物属不同种类型 B.三株植物生长时间长短不一
C.三地土壤中水肥分布深浅不同 D.三株植物播种深浅不一
典例2:(八下·杭州阶段练习)关于如图所示的大豆、玉米的根系,说法正确的是( )
A.大豆——直根系玉米——须根系 B.大豆——直根系玉米——直根系
C.大豆——须根系玉米——须根系 D.大豆——须根系玉米——直根系
典例3:(八下·浙江宁波期中)西瓜是一年生蔓性草本植物。果瓤脆嫩,味甜多汁,是夏季主要的消暑果品。下列有关叙述错误的是( )
A.整个西瓜是果实 B.西瓜的叶脉是网状叶脉
C.西瓜的根系是须根系 D.西瓜属于被子植物
典例4:(八下·浙江期中)下列植物全部属于须根系的一组是( )
A.水稻、洋葱 B.桃树、玉米 C.菜豆、松树 D.竹子、桂花树
知识点梳理
(重难点二)根的吸水和失水
(一)植物根吸收水份的主要部位是 。
◆【实验活动】
(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A、B两组。将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 2组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养,观察其生长情况。
思考与讨论:
1、一段时间后, 组幼苗开始出现萎蔫现象。
①做这个实验的目的是
②“剪去根的前端”基于的假设是
③“涂上石蜡”的目的是
2、实验结论:植物根吸收水分的主要部位是
3、以上证明“根的吸水部位”的实验中,选取材料要注意哪些?
4、在农业生产中,移植作物幼苗时为什么要带土移植?
(二)根的结构
根尖结构
细胞结构特点
主要作用
根 冠
位于根尖最尖端,细胞体积较大,形状不规则,排列不整齐,属于保护组织
作用
分生区
细胞壁薄,体积较小,近似正方形细胞质浓,细胞 。
细胞具 能力使根的细胞数量不断增加。
伸长区
根伸长最快的区域,细胞体积较大,呈长方形。
使根不断 。
成熟区
(根毛区)
细胞停止分裂生长至成熟,分化为各种组织,表皮细胞向外突起,形成不同长度的根毛。
根尖是 的主要部位,具有吸收作用。
注:植物 的器官是 ,植物吸收水和无机盐的主要部位是根尖的 。
(三)细胞吸水和失水
◆【实验活动】
(1)选取4 株生长旺盛的同种植物(如白菜等)幼苗,随机分成2 组。
(2)将两组植物的根部洗净,分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
(3)过20~40分钟后观察2组植物,加以比较,并做好观察记录。
(4)实验结论: 。
(5)根毛细胞吸水失水的条件:
(6)在日常生活中,哪些现象可以用植物吸失水原理来解释?
4、 细胞吸水和失水的条件(原理): 一般情况下,当植物根毛细胞的细胞液溶质质量分数
土壤溶液溶质质量分数时,细胞 ;反之,细胞失水(溶液中的水分由浓溶液流向稀溶液)
4、植物放入清水中, ;放入盐水中, ,出现萎蔫现象( 造成的)。因此,施肥过多使土壤中溶液浓度 ,容易造成“烧苗”。
典例1:(八下·浙江宁波期末)如图是植物根尖模式图,有关叙述错误的是( )典例分析
A. ①是吸收水分和无机盐的主要部位
B.②的主要作用是使根不断地伸长生长
C.③处的细胞具有很强的分裂能力,但没有细胞核
D.④位于根的最顶端,主要起保护作用
典例2: (八下·浙江绍兴期末) 盐拌黄瓜时,黄瓜细胞会出现如图所示的状态,原因是( )
A.b浓度小于a浓度,细胞吸水 B.b浓度大于a浓度,细胞吸水
C.a浓度小于b浓度,细胞失水 D.a浓度大于b浓度,细胞失水
典例3: (八下·浙江杭州期末)生物兴趣小组的某同学对自己种植的番茄苗进行了一系列探究,并提出来下面这些问题,请你帮她解答:
(1)为了让番茄苗健康成长,我时不时会给它浇一些水,这些水由番茄苗的根部吸收。根吸水的主要部位是根尖的________。
(2)根毛细胞失水或吸水时,其细胞会呈现出甲或乙的状态。当她施肥过多时,土壤溶液的溶度会________(填“大于”或“小于”)细胞液浓度,根毛细胞就会________(填“吸”或“失”,下同)水,呈现出________(填“甲”或“乙”)图中的状态。
(3)如果植株矮小,叶片发黄,你认为该植株生长过程中缺少含________的无机盐。为了尽量避免土壤板结、污染环境,我们在给植物施肥时应以施用农家肥料为主,配合施用________。
变式练习
变式1:(八下·浙江宁波期末)植物根生长、分化、吸收养料最活跃的部位是根尖。如图所示为根尖的平面和立体结构图。关于根尖各部分结构与功能认识正确的是( )
A.甲是伸长区,细胞突起,增加了吸收水、无机盐面积
B.乙是分生区,细胞能较快分裂生长,使根不断长长
C.丙是根毛区,细胞核较大,能产生大量新细胞
D.丁是根冠区,细胞较大,排列不整齐,具有保护作用
变式2: (八下·浙江湖州期末) 洋葱被称为“蔬菜皇后”,其营养成分丰富,对癌症、心血管疾病有预防作用,其中说法错误的是( )
A.幼根的生长主要依赖于a区和b区 B.c区属于分生组织,其细胞能进行①过程
C.②表示分化过程,其结果是形成组织 D.a区表皮细胞形成根毛,扩大了吸收面积
变式3:(八下·浙江温州期末)植物对水分的吸收、运输与细胞液及土壤溶液的溶质质量分数相关,图中箭头表示水分渗透的方向,由此可判断①、②、③三处溶液溶质质量分数大小关系是( )
A.①>②>③ B.③>②>① C.①>③>② D.③>①>②
变式4:(八下·浙江杭州期中)若a、b、c是3个相邻的植物细胞,细胞液中营养物质的质量分数为a>b>c,它们之间水分渗透的方向(用箭头表示)正确的是( )
A.B.C.D.
变式5:(八下·浙江宁波期中)某同学表演了一个小魔术:取两块等大的萝卜条,各放入等体积的透明液体中,30min后,B烧杯中的萝卜条软了。请你帮他分析其中的原因:
(1)“魔术”的奥秘在于A,B烧杯中的液体它们分别可能是_________。
A. 清水、清水 B.清水、10%盐水
C.10%盐水、10%盐水 D.10%盐水、清水
(2)萝卜条软硬变化的根本原因在于细胞失水和吸水。C,D两幅图中,可说明B烧杯中现象的是_________(填字母)。
(3)根是植物吸水的主要器官,在根尖结构(E图)中,_________(填序号)是根吸收水分的主要部位。
变式6:(八下·绍兴阶段练习) 我国“杂交水稻之父”袁隆平经过多年的努力,利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“超级杂交水稻”,并研究出能在盐碱地上种植的“海水稻”,从而大幅度提高了水稻的产量。
(1)水稻吸收水分的主要器官是_________。
(2)“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有___________的结构。
(3)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,而“海水稻”能在盐碱地生长,可能是其细胞液的比常见植物细胞液的浓度___________。
变式7:(八下·浙江绍兴期末) 如图所示,利用放置在阳台上的装置进行蔬菜的无土栽培。在培育过程中,需要适时添加培养液、向培养液中通入空气并适时补水。
(1)植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的__________区;
(2)培养液中含多种无机盐,其中能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输是含__________的无机盐(选填“氮”、“磷”或“钾”);
(3)每隔一段时间往营养液中通入空气的目的是满足根的__________作用;
(4)若培养液的浓度__________蔬菜的根细胞液浓度,会导致蔬菜失水而发生萎蔫,此时需要适当补水(选填“小于”或“大于”)。
变式8:(八下·浙江温州期末) 中国的甘蔗生产区主要分布在广东、福建、四川、云南、江西、湖南、浙江等南方众多个省、自治区。甘蔗在水分充分、通气性能好的土壤中比较适合生长。
(1)你认为下列区域比较适宜种植甘蔗的是____________;
A.山坡较干的沙地 B.湿润的黏地 C.河边湿润沙地
(2)针对甘蔗秆细茎弱,易倒伏的症状,可多施加一些______肥,但一次性施肥过多,会出现“烧苗”的现象,其原因是_________________________________________。
变式9:(八下·浙江金华期末) 以下为教材中观察小麦根尖的活动:
Ⅰ.取小麦的幼根,先用放大镜观察它的外形,找到根尖的各部分结构,注意根毛的数量和着生部位。
Ⅱ.用显微镜(低倍镜,不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。
Ⅲ.用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。
回答以下问题:
(1)在用显微镜观察根毛细胞的结构特点时,载玻片上面不加盖玻片,除了载玻片上的水不会污染镜头外,还有一个原因最可能是______;
A.了减少麻烦,方便操作 B.为了扩大视野,便于观察
C.根毛本身有一定的厚度,加盖玻片观察容易碰到镜头
(2)如图为显微镜下观察到的根尖各结构中的部分细胞。实验表明,具有大液泡的细胞吸水能力强。则从细胞形态、结构上看,下列具备较强吸水功能的细胞是______;(用字母表示)
A.根冠细胞 B.根毛细胞
C.分生区细胞 D.伸长区细胞
(3)有同学认为:将小麦幼苗放在土壤浸出液中培养时,浸出液的溶质质量分数越大,小麦幼苗吸水现象越明显。你是否赞同他的观点,简要说明理由。______。
变式10:(八下·杭州阶段练习)如图是根尖的立体结构和平面结构图。
(1) 根毛区①是根尖吸收 和 的主要部位。当该区细胞中细胞液浓度 (填“大于”或“小于”)土壤溶液浓度时,根细胞吸水。
(2)在根尖结构中,对根起保护作用的是 (填序号);根细胞逐渐停止分裂,能较快生长的部位是 (填序号)。
(3)植物带土移栽的目的是 。
(4)植物根系分布与地下水位的高低关系一般是:地下水位越高,植物的根就越 (填“长”或“短”)
知识点梳理
(重点三)植物生长需要无机盐
1、 植物的生长除了要从土壤中吸收水份外,还需要吸收 ,特别需要较多的含有
、 、 三种元素的无机盐。
2、三种无机盐的作用及缺乏症状
无机盐
在植物生长中的作用
缺乏时的症状
含 的无机盐
促使细胞分裂和生长,使枝叶生长茂盛
含 的无机盐
促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟
植株特别矮小,叶片呈现
含 的无机盐
使茎秆健壮,抗倒伏,促进淀粉的形成
茎秆软弱,容易倒伏,
典例分析
典例1: (八下·浙江宁波期中)新疆的哈密瓜以味甜质优而闻名。在哈密瓜开花结果的过程中,应适当多施加( )
A.含钙无机盐 B.含钾无机盐 C.含磷无机盐 D.含氮无机盐
典例2:(八下·浙江温州期末)关于枇杷种植过程中采取的措施和原因分析,其中错误的是( )
A.枇杷生长过程中需要吸收无机盐
B.移植树木时,为保证成活应保留全部的树叶
C.合理密植能让植株充分接受光照,提高总产量
D.移栽幼苗时根部带一个土培,有利于保护根毛
典例3:(八下·浙江金华期末)一位农民种植番薯的产量总是比邻近地低,怀疑地里可能缺乏某种肥料,他将地分成等面积的四块,仅施肥不同,实验结果如下表.据表判断该种植地最可能缺乏的是( )
地块
甲
乙
丙
丁
施肥情况
不施肥
磷、钾肥
磷、氮肥
钾、氨肥
番薯产量
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.无法确定
变式练习
变式1:(八下·宁波阶段练习) 种植庄稼必须浇水施肥,下列对这个问题的理解中,不正确的是 ( )
A.肥料中的无机盐只有溶解在水中,根才能吸收
B.庄稼所需要的无机盐是由根从土壤溶液中吸收而来的
C.庄稼的生活需要充足的水分和肥料中的各种无机盐
D.只有土壤中有了肥料,庄稼才能吸收到足够的水分
变式2:(八下·浙江期末)土壤中的氮、磷、钾被称为土壤“三要素”。水稻栽培过程中,下列说法正确的是( )
A.不同的无机盐对水稻生长会起不同的作用
B.为了防止水稻茎秆细弱而倒伏,应适当增施氮肥
C.水稻植株矮小、叶色发黄,可能是因为缺磷。
D.钾肥能促进水稻幼苗的生长发育和开花
变式3: (八下·浙江期末)某研究小组设计了“氮是植物生长必需的无机盐”的四组实验,最恰当的一组是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
变式4: (八下·浙江绍兴期末)为验证“镁是植物生长的必需元素”.小科同学进行了以下实验探究:
【查阅资料】土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐,镁参与绿色植物叶绿素的形成,植物缺镁会出现叶片失绿变黄、植物生长不良等症状。
【实验器材】完全营养液(含有植物生长所需的各种矿物质元素)、缺镁的完全培养液、长势相同的青菜幼苗、普通蒸馏水、含镁蒸馏水、玻璃器皿若干。
【实验步骤】
①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用;
②取2只玻璃器皿,编号甲、乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入等量的另一种液体、将幼苗随机均分栽入其中;
③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气;
④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标;
⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中,“用蒸馏水洗净根上的泥土”的目的是__________;
(2)步骤②中,乙瓶中应该加入的液体是__________
(3)小红认为,实验所用的营养液浓度不宜太高,否则会影响实验结果,其理由是:__________;
(4)小明认为,步骤②中,如果在甲、乙两瓶中分别加入等量的含镁蒸馏水和普通蒸馏水,其它步骤和条件与小科相同,也能得到相同的实验结论。请对小明的观点进行评价并说明理由:__________。
变式5:(八下·浙江温州期末) “立柱式”无土栽培是一种新型的栽培模式(如图甲),具有缓解耕地紧张、产量高、节约成本等优点。立柱式无士栽培模式具有以下结构特点:
①多根直立式栽培柱置于同一个大棚中,大棚顶部采用固定的透光棚膜。
②每根栽培柱底部安装旋转的转盘,栽培柱侧面有序错位排布数十个种植口。
③种植口内部中空,每个种植口底部与栽培柱顶部的储液箱、底部的集液槽通过管道连通。
④种植口内一般选择生长高度不超过的果蔬作物。
请根据上述材料并结合所学知识,对“立柱式”无土栽培模式能缓解耕地紧张、提高作物产量和节约成本等优点作出合理解释。
知识点梳理
(重点四)植物的茎
1、茎的分类
(1)按生长方式不同分:
① :最常见,直立向上生长如:果树
② :茎本身缠绕他物上升,如:牵牛
③ :较软,不能直立生长,只能在地面匍匐生长如:草莓、甘薯
④ :借助他物,常借助茎,叶的变态结构(如卷须)而上升如:丝瓜
(2)按组成成分分:(单子叶植物,一般为绿色,较细), (双子叶植物,较粗)
注:无论茎呈现什么特点,都是对环境的一种 ,是对光合作用这种营养方式的一种 ,即从环境中最大可能地
2、茎的功能:①输送作用;② 作用
树皮 表皮:细胞排列紧密,间隙小,起 作用
韧皮部: :长筒形活细胞,
茎的结构 韧皮纤维:机械组织, 作用
形成层:分生组织,只有2-3层细胞,筒状,较小,能不断进行 ,
向外形成 ,向内形成
:长筒形死细胞链接形成,
木质部: 木纤维:机械组织,增加茎的强度, 作用
髓:茎最中央,
3、导管和筛管
项目
分布部位
运输对象
运输方向
细胞特点
结构特点
导管
上下细胞间横壁消失,形成中通的导管
筛管
上下细胞间横壁上有筛孔
注:(1) (双子叶植物)有 ,因此
(单子叶植物)没有 ,它们的 ,如:水稻、小麦、毛竹等
4、运输路线
水和无机盐→ → → → → →植物体各处
五、物质的运输
(一)水和无机盐的运输
◆【实验活动】
(1) 取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条3根,将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面,再分别按表4-6中的3种处理方法处理。
为什么要把枝条削成平整的斜面?
(2)处理好后,将每组枝条分别插入 3瓶盛有等量稀释 红墨水的烧杯中(如图 4-33,B 组枝条只将剥去树皮的木质部部分浸入液体中),置于温暖、光照充足的地方。10~30分钟后取出枝条,用刀片横切枝条的中上部,用放大镜观察横切面的染色部位,并记录现象。
为什么要放在阳光下照射? 。
思考与讨论
2、若将A 组枝条进行纵切,发现纵切面上越靠近枝条的顶端,染色变得越来越浅。这是什么原因造成的呢?
3、若不是采用上述的切剥法处理枝条,而是采用石蜡密封切面法处理枝条,应如何处理各组的枝条?预期实验结果又将如何?
【实验结果】
记录表
实验组别
实验现象(记录被染色的部位)
A带叶枝条(不做处理)
B剥去下半部树皮的带叶的枝条
C除去木质部和髓的带叶枝条只留下树皮
【实验结论】
通过以上实验结果,能得出的实验结论是
实验证明, 。
(二)有机物的运输
◆【实验活动】
在一株盆栽木本植物上选取一个枝条,用解剖刀在枝条中部剥除约 1 厘米宽的一圈树皮,露出木质部,如图4-34所示。用刀轻刮木质部表面,然后用少许凡士林涂抹环剥部位。每隔一周观察并记录环剥部位的变化。
【活动结果】
经过一两个月后,切口上方的树皮将膨大而形成枝瘤。
活动表明,
你能解释树上瘤状物的形成了吗?
树皮里只有韧皮部的筛管是上下相通的。
2、思考与讨论
割裂橡胶树的树皮, 就会有大量的胶乳出来,这是为什么?你能解释这一现象吗?
典例分析
典例1:(七上·浙江宁波期中)下列植物有攀援茎的是( )
A. 牵牛花 B. 草莓
C. 松树 D. 葡萄
典例2:(八上·浙江宁波期末)在小树上拴铁丝,时间长了会形成瘤状物。果农在生产中,常对果树进行环割,用来提高产量。上述两种情况都损坏了茎的( )
A.木质部 B.韧皮部 C.形成层 D.髓
典例3:(九上·温州阶段练习)泰顺廊桥边有棵千年的乌桕树,如图所示。泰顺政府为了保护这棵千年古树,做了很多措施,“千年树,千年轮。”古树茎中的形成层具有较强的分生能力,不断分裂产生新的细胞,向里形成木质部,向外形成韧皮部。下列图中能正确表示木质部和韧皮部形成年份关系的是( )
A. B.
C. D.
典例4:(九下·浙江台州一模) 在研究“茎运输水分和无机盐的部位”的实验中,小科采取的下列措施中,不能使实验效果更明显的是( )
A.选择阔叶植物的枝条 B.将枝条的下端削成斜面
C.将装置用透明塑料袋罩住 D.将装置置于温暖且光照充足的环境中
变式练习
变式1: (八上·浙江宁波期末)如图1所示,菟丝子是一种特殊的植物,其叶退化,其茎缠绕在桂花树上面,形成“吸根”并插入桂花树茎的韧皮部,吸取有机养料。如图2所示为桂花树茎的横切面,则菟丝子的吸根插入桂花树茎的部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
变式2:(八下·浙江温州期末)为了探究茎中运输水分和无机盐的部位,小明取带有3片叶子的海桐枝条进行如图实验,一段时间后,自下而上在枝条不同部位进行横切,其中距枝条底部5厘米部位标记为甲,直至横切面上刚好观察不到染色现象的部位标记为乙。小明将海桐枝条横截面切开,发现红色染液分布于茎的( )
A.表皮 B.形成层 C.木质部 D.髓
变式3:(八下·浙江期末)如图是果树的一段枝条,某兴趣小组对枝条的两个部位的树皮进行环剥实验,然后对枝条的生长和果实的发育情况进行观察,请据图回答问题:
(1)甲、乙两果实中,不能继续长大的是________,其原因是切断了运输有机物的________。
(2)枝条上的叶片不会因树皮环剥而萎蔫是因为________是通过茎里的________向上运输的。
(3)枝条上的①﹣④处中,会出现瘤状物的部位是________,原因是________。
变式4:(八下·浙江杭州期末)绿色开花的植物都有发达的根系,植物根的吸水部位在哪?甲图是探究实验的设计与实践操作,该实验采用___________的实验方法,根据实验现象和结果,说明根吸收水分的主要部位是___________。从乙图植物木质茎的横切面上可看到清晰的分层结构,它们分别是树皮、韧皮部、形成层、木质部和髓。植物之所以不断的长粗主要是跟___________有关,输送营养物质的筛管主要存在于___________部。
变式5:(八下·浙江绍兴期末)同学们学习了“植物的茎与物质的运输”一节内容后,进行如下实验活动。
1.将一根杨树的枝条插入稀释的红墨水中(图一),放在阳光下。观察到叶脉发红时,将枝条的茎进行横切和纵切,能看到被染红的是图二中的___________(填数字序号),此部位中的___________属于输导组织,具有向上运输水和无机盐的功能。
2.将杨树的枝条环割去一圈树皮(图三),一段时间后,会在环割处的___________形成枝瘤(选填“上方”或“下方”)。
变式6:(八下·浙江台州期末) “蓝色妖姬”是一种人工染色而成的花卉,等白玫瑰快到花期时,用蓝色染料浇灌花卉,让花吸水的同时,将色剂吸入开出蓝色花朵(如图甲)。小科为了研究染料是通过哪里将花染色的。他将三支白玫瑰枝条放入装有稀释的蓝墨水的烧杯中,并置于阳光下照射。
(1)待枝条基部颜色有变化后,取出枝条洗净,横切枝条进行观察,发现茎横切面上只有图乙中的B部分成蓝色,则B是茎中的哪个部位_____________。该部位中运输水分的结构是_____________。
(2)对枝条进行纵切,用放大镜观察茎的纵切面,发现蓝色的部位从基部到顶部越来越淡,据此推测染料随着水分在茎内部的运输方向为_____________。
变式7:(八下·绍兴阶段练习)如图甲是植物根尖结构示意图,请据图回答。
(1)图甲中标号②所示部位叫___________,显示细胞伸长最快的部位是标号___________所示的部分。
(2)图乙是“水在植物体内的运输路径”图解,其中A所示的是___________(填结构名称),B 的主要功能是___________,
(3)图乙中水和无机盐在植物体中运输的基本路径是___________(选填序号)。
A.叶中筛管→茎中筛管→根中筛管 B.根中筛管→茎中筛管→叶中筛管
C.根中导管→茎中导管→叶中导管 D.叶中等管→茎中导管→根中导管
变式8:(八下·浙江杭州期末)小明做了如图所示的实验。
①把一段带叶的植物枝条, 用刀削成平整的斜面。
②插入装有红墨水的烧杯中,置于阳光下。
③待枝条基部颜色有变化后,取出枝条洗净。
④横切枝条上方和纵切植物枝条,观察。
(1)枝条横切面上变成红色的部位是 。
(2)植物体负责运输功能的是导管和筛管。其中导管位于 ,负责运输
和 。
(3)纵切枝条,观察发现红色越往上越浅是因为
A.上面水太多,把红色冲淡了
B.水分是自下而上运输的,越往上就越浅
C.这是枝条自身的一个特点,不是水分引起的
(4)如果想使实验效果更快更明显,下列措施不可行的是 。
A.放在黑暗环境中 B.放在阳光下
C.让红墨水的浓度稍大一些 D.放在通风的环境中
变式9:(八下·浙江衢州期末)小科在拓展课上,进行玫瑰花染色实验,他取了几枝玫瑰花
①将花茎的下端削成斜面,插入染色剂中。
②用电风扇对着花吹,或将花移到室外温暖、光照充足的地方。过了2分钟后,还未观察到花被染色,小科想知道花茎中的吸染情况
③取液面以上1cm处的花茎横切,观察到图中仅B处被染色。
④再取液面以上10cm处花茎横切,观察到各处均未被染色。小科分析可能是染色时间太短,将其他花静置更长时间后,10分钟后顺利看到花被染色了。请应用所学知识,分析以上操作和现象中蕴含的科学道理。
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七下第四章第3节 土壤与植物生长重难点讲练
知识点梳理
(重点一)植物的根系
1、根分主根、侧根和不定根。
2、根具有固定和吸收水和无机盐的功能。①植物的根十分发达,生长范围比枝叶大,把植物牢牢固定在地上;②土壤中的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。
根系类型
概念
代表植物
区别
直根系
有明显发达的主根和侧根之分的根系
大豆、青菜、棉花、菠菜等双子叶植物
有没有明显的主根和侧根之分
须根系
没有明显主根和侧根之分的根系
水稻、小麦、蒜、葱等单子叶植物
3、植物的根在土壤中的分布与植物的种类和土壤的结构、肥力、水份和通气状况等因素的影响。其中,影响最显著的是:地下水位越高,植物根系平均长度越短。
典例1:(八下·浙江绍兴期末) 某同学在三个地点考察了三株植物的根系在土壤中的分布状况(如上图)下列推测中,你认为正确的是( )典例分析
A.三株植物属不同种类型 B.三株植物生长时间长短不一
C.三地土壤中水肥分布深浅不同 D.三株植物播种深浅不一
【答案】C
【详解】A、如图可知,三株植物的根都是直根系,可能属于同一个类型.A错误.
B、三株植物的根系生长都很旺盛、发达,时间应该差不多.B错误.
C、植物的根具有向地性、向水性、向肥性,图中甲根系偏右生长,应该是右边水肥充足;乙的根系偏上生长,应该是上边水分充足;丙的根系偏下生长,应该是下边水分充足.C正确.
D、从图中可知,三株植物的根长度差不多,因此播种深浅差不多.D错误.
故选:C
典例2:(八下·杭州阶段练习)关于如图所示的大豆、玉米的根系,说法正确的是( )
A.大豆——直根系玉米——须根系 B.大豆——直根系玉米——直根系
C.大豆——须根系玉米——须根系 D.大豆——须根系玉米——直根系
【答案】A
【详解】
由种子的胚根发育而成的根叫主根,主根向土壤深处生长;从主根上生出的根叫侧根,主根与侧根相连,向土壤四周生长;从茎、叶上生出的根叫不定根;根系是一株植物上所有根的总和,主要由主根和侧根组成的根系叫直根系,直根系主根发达,长而粗,侧根短而细,如大豆、萝卜的根系;主要由不定根组成的根系叫须根系,须根系主根不发达,不定根多而发达,如玉米、小麦的根系。因此,大豆和玉米的根系分别是直根系、须根系。故选A。
典例3:(八下·浙江宁波期中)西瓜是一年生蔓性草本植物。果瓤脆嫩,味甜多汁,是夏季主要的消暑果品。下列有关叙述错误的是( )
A.整个西瓜是果实 B.西瓜的叶脉是网状叶脉
C.西瓜的根系是须根系 D.西瓜属于被子植物
【答案】C
【详解】A. 整个西瓜是果实**:西瓜由子房发育而来,包含果皮(外果皮、中果皮、内果皮)和种子,符合果实的定义,正确。
B. 西瓜的叶脉是网状叶脉**:西瓜是双子叶植物,双子叶植物的典型特征为网状叶脉,正确。
C. 西瓜的根系是须根系**:西瓜属于双子叶植物,通常具有主根发达、侧根分明的直根系,而非须根系(单子叶植物特征),错误。
D. 西瓜属于被子植物**:西瓜能形成果实(包裹种子的子房发育),属于被子植物,正确。
故选C。
典例4:(八下·浙江期中)下列植物全部属于须根系的一组是( )
A.水稻、洋葱 B.桃树、玉米 C.菜豆、松树 D.竹子、桂花树
【答案】A
【详解】A. 水稻、洋葱**:均为单子叶植物(水稻是禾本科,洋葱是百合科),属于须根系,正确。
B. 桃树、玉米**:桃树是双子叶植物(直根系),玉米是单子叶植物(须根系),组合错误。
C. 菜豆、松树**:菜豆是双子叶植物(直根系),松树是裸子植物(直根系),组合错误。
D. 竹子、桂花树**:竹子是单子叶植物(须根系),桂花树是双子叶植物(直根系),组合错误。
故选A。
知识点梳理
(重难点二)根的吸水和失水
(一)植物根吸收水份的主要部位是根尖。
◆【实验活动】
(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A、B两组。将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 2组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养,观察其生长情况。
思考与讨论:
1、一段时间后,A组幼苗开始出现萎蔫现象。
①做这个实验的目的是探究根的吸水部位
②“剪去根的前端”基于的假设是根的吸水部位可能在根的前端(根尖)
③“涂上石蜡”的目的是防止根的根部吸水
2、实验结论:植物根吸收水分的主要部位是根尖
3、以上证明“根的吸水部位”的实验中,选取材料要注意哪些?
必须以同种植物作为实验对象;生长越旺盛,实验反差就越大,“萎蔫”现象容易观察到。
4、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。
(二)根的结构
根尖结构
细胞结构特点
主要作用
根 冠
位于根尖最尖端,细胞体积较大,形状不规则,排列不整齐,属于保护组织
保护作用
分生区
细胞壁薄,体积较小,近似正方形细胞质浓,细胞排列紧密。
细胞具分裂能力使根的细胞数量不断增加。
伸长区
根伸长最快的区域,细胞体积较大,呈长方形。
使根不断伸长。
成熟区
(根毛区)
细胞停止分裂生长至成熟,分化为各种组织,表皮细胞向外突起,形成不同长度的根毛。
根尖是吸收水、无机盐的主要部位,具有吸收作用。
注:植物吸收水和无机盐的器官是根,植物吸收水和无机盐的主要部位是根尖的根毛区。
(三)细胞吸水和失水
◆【实验活动】
(1)选取4 株生长旺盛的同种植物(如白菜等)幼苗,随机分成2 组。
(2)将两组植物的根部洗净,分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
(3)过20~40分钟后观察2组植物,加以比较,并做好观察记录。
(4)实验结论:在清水中的植物正常生长,在浓盐水中的植物叶片萎蔫。
(5)根毛细胞吸水失水的条件:当根毛细胞液的浓度>土壤溶液的浓度时,细胞吸水。
当根毛细胞液的浓度<土壤溶液的浓度时,细胞失水。
(6)在日常生活中,哪些现象可以用植物吸失水原理来解释?
把青菜根浸在清水中可以适当保鲜;吸水。腌制咸菜时,在短时间内会变软萎蔫;失水。
3、细胞吸水和失水的条件(原理): 一般情况下,当植物根毛细胞的细胞液溶质质量分数高于土壤溶液溶质质量分数时,细胞吸水;反之,细胞失水(溶液中的水分由浓溶液流向稀溶液)
4、植物放入清水中,吸水;放入盐水中,失水,出现萎蔫现象(失水造成的)。因此,施肥过多使土壤中溶液浓度过高,容易造成“烧苗”。
典例1:(八下·浙江宁波期末)如图是植物根尖模式图,有关叙述错误的是( )典例分析
A. ①是吸收水分和无机盐的主要部位
B.②的主要作用是使根不断地伸长生长
C.③处的细胞具有很强的分裂能力,但没有细胞核
D.④位于根的最顶端,主要起保护作用
【答案】C
【详解】
A.①是成熟区,生有大量根毛,是根尖吸收水分和无机盐的主要部位,故A正确。
B.②是伸长区,细胞能较快生长,使根不断伸长,故B正确。
C.③是分生区,细胞具有很强的分裂增生能力,细胞呈正方形,具有细胞核,故C错误。
D.④是根冠,根冠的细胞不能伸长,根冠细胞排列紧密,具有保护作用,故D正确。
故选C。
典例2: (八下·浙江绍兴期末) 盐拌黄瓜时,黄瓜细胞会出现如图所示的状态,原因是( )
A.b浓度小于a浓度,细胞吸水 B.b浓度大于a浓度,细胞吸水
C.a浓度小于b浓度,细胞失水 D.a浓度大于b浓度,细胞失水
【答案】C
【分析】
植物细胞既可以失水,也可以吸水,这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞浓度的大小,当周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水;当细胞液浓度大于细胞周围水溶液的浓度时,细胞就吸水。
【详解】
据图可知,盐拌黄瓜时,细胞失水发生质壁分离,说明a细胞内浓度小于b细胞外的浓度,故ABD错误,C正确。
故选C。
(1) 典例3: (八下·浙江杭州期末)生物兴趣小组的某同学对自己种植的番茄苗进行了一系列探究,并提出来下面这些问题,请你帮她解答:
(1)为了让番茄苗健康成长,我时不时会给它浇一些水,这些水由番茄苗的根部吸收。根吸水的主要部位是根尖的________。
(2)根毛细胞失水或吸水时,其细胞会呈现出甲或乙的状态。当她施肥过多时,土壤溶液的溶度会________(填“大于”或“小于”)细胞液浓度,根毛细胞就会________(填“吸”或“失”,下同)水,呈现出________(填“甲”或“乙”)图中的状态。
(3)如果植株矮小,叶片发黄,你认为该植株生长过程中缺少含________的无机盐。为了尽量避免土壤板结、污染环境,我们在给植物施肥时应以施用农家肥料为主,配合施用________。
【答案】 (1)成熟区 (2)大于;失水;甲 (3)氮;化肥
【解析】
根尖的结构一般可以划分为四个部分:根冠、分生区、伸长区和成熟区。植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。
(1)根尖的结构一般可以划分为四个部分:根冠、分生区、伸长区和成熟区。根尖吸水的主要部位是成熟区,也称根毛区,增加吸收水分和无机盐的面积,是吸收水分和无机盐的主要部位。因此,为了让番茄苗健康成长,我时不时会给它浇一些水,这些水由番茄苗的根部吸收。根吸水的主要部位是成熟区。
(2)植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。若一次性给农作物施肥过多,会使土壤溶液浓度过高,大于植物细胞溶液的浓度,植物细胞不能吸水,反而会失水,导致植物因失水而萎蔫,造成“烧苗”现象。因此,根毛细胞失水或吸水时,其细胞会呈现出甲或乙的状态。当她施肥过多时,土壤溶液的溶度会大于细胞液浓度,根毛细胞就会失水,呈现出甲图中的状态。
(3)植物需要最多的是含氮、磷、钾的无机盐。含氮的无机盐能促使细胞分裂和生长,使枝叶生长茂盛,土壤缺氮时,植株矮小,叶片发黄。为了尽量避免土壤板结、污染环境,我们在给植物施肥时应以施用农家肥料为主,配合施用化学肥料。
变式练习
变式1:(八下·浙江宁波期末)植物根生长、分化、吸收养料最活跃的部位是根尖。如图所示为根尖的平面和立体结构图。关于根尖各部分结构与功能认识正确的是( )
A.甲是伸长区,细胞突起,增加了吸收水、无机盐面积
B.乙是分生区,细胞能较快分裂生长,使根不断长长
C.丙是根毛区,细胞核较大,能产生大量新细胞
D.丁是根冠区,细胞较大,排列不整齐,具有保护作用
【答案】D
【详解】
A、甲是根尖的成熟区,它的表皮细胞向外突出形成根毛,是吸收水和无机盐的主要部分,A错误。
B、乙是根尖的伸长区,细胞体积大,是根伸长最快的地方,是根不断长长的主要原因,B错误。
C、丙是根尖分生区,细胞核较小,其细胞能迅速分裂增多,C错误。
D、丁是根冠,位于根的顶端,细胞比较大,排列不够整齐,细胞壁薄,有利于根在土壤中不断生长,具有保护作用。D正确。
故选:D。
变式2: (八下·浙江湖州期末) 洋葱被称为“蔬菜皇后”,其营养成分丰富,对癌症、心血管疾病有预防作用,其中说法错误的是( )
A.幼根的生长主要依赖于a区和b区 B.c区属于分生组织,其细胞能进行①过程
C.②表示分化过程,其结果是形成组织 D.a区表皮细胞形成根毛,扩大了吸收面积
【答案】A
【解析】分生区被根冠包围着,属于分生组织,细胞很小,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,具有很强的分裂能力,能够不断分裂产生新细胞,使细胞数目增加,向下补充根冠,向上转化为伸长区,伸长区在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方,因此根的生长主要是由于[c]分生区的不断分裂和[b]伸长区的不断长长的缘故,A错误,C正确;[c]分生区能不断分裂产生新细胞,属于分生组织,B正确;a成熟区区内有了运输水分和无机盐的结构,该结构属于输导组织;成熟区表皮细胞的结构有效地扩大了吸收面积,这说明物体结构与功能相适应,D正确。
故选A。
变式3:(八下·浙江温州期末)植物对水分的吸收、运输与细胞液及土壤溶液的溶质质量分数相关,图中箭头表示水分渗透的方向,由此可判断①、②、③三处溶液溶质质量分数大小关系是( )
A.①>②>③ B.③>②>① C.①>③>② D.③>①>②
【答案】B
【详解】
植物细胞的吸水和失水:这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和植物细胞细胞液的浓度的大小,当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水:当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞就失水。③>②>①。
故选:B。
变式4:(八下·浙江杭州期中)若a、b、c是3个相邻的植物细胞,细胞液中营养物质的质量分数为a>b>c,它们之间水分渗透的方向(用箭头表示)正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】分水的运输方式是自由扩散,水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输,而水的浓度越高,则溶液中溶质的浓度就越低,所以综合分析,水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高,水分运输的就越多。由于a细胞液浓度>b细胞液浓度,所以水运输的方向b→a;由于b细胞液浓度>c细胞液浓度,所以水运输的方向c→b;由于a细胞液浓度>c细胞液浓度,所以所以水运输的方向c→a,A正确。
故选A。
变式5:(八下·浙江宁波期中)某同学表演了一个小魔术:取两块等大的萝卜条,各放入等体积的透明液体中,30min后,B烧杯中的萝卜条软了。请你帮他分析其中的原因:
(1)“魔术”的奥秘在于A,B烧杯中的液体它们分别可能是_________。
A. 清水、清水 B.清水、10%盐水
C.10%盐水、10%盐水 D.10%盐水、清水
(2)萝卜条软硬变化的根本原因在于细胞失水和吸水。C,D两幅图中,可说明B烧杯中现象的是_________(填字母)。
(3)根是植物吸水的主要器官,在根尖结构(E图)中,_________(填序号)是根吸收水分的主要部位。
【答案】(1)C;(2)C;(3)①;(4)小于。
【详解】(1)根据题干可知,A烧杯中的萝卜条变硬挺了,B烧杯中的萝卜条变软了。说明A烧杯中放的是清水,清水的浓度小于萝卜细胞液的浓度,因此萝卜细胞吸水。B烧杯中放的是盐水,盐水的浓度大于萝卜细胞液的浓度,萝卜体内的水流到盐水里,因此萝卜细胞失水,C正确。
(2)根据植物细胞吸水和失水的原理:图C水流向细胞外,表明细胞外的浓度大,图D水流向细胞内,表明植物细胞吸水。图B烧杯中的萝卜条变软了,表明细胞外的浓度大,此时C图说明与B图中的现象相同。
(3)植物吸收水和无机盐的主要器官是根。根吸收水分的主要部位是根尖,成熟区生有大量的根毛,大大增加了根与土壤中水接触的面积,有利于吸水。而且根尖成熟区及其上根内部一部分细胞分化形成导管,能输导水分和无机盐。因此根尖吸水能力最强的是①成熟区。
(4)根细胞吸水的根本原因是土壤溶液浓度小于根细胞液浓度。
变式6:(八下·绍兴阶段练习) 我国“杂交水稻之父”袁隆平经过多年的努力,利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“超级杂交水稻”,并研究出能在盐碱地上种植的“海水稻”,从而大幅度提高了水稻的产量。
(1)水稻吸收水分的主要器官是_________。
(2)“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有___________的结构。
(3)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,而“海水稻”能在盐碱地生长,可能是其细胞液的比常见植物细胞液的浓度___________。
【答案】(1)根;(2)形成层;(3)高。
【详解】(1)根尖的成熟区具有大量根毛,是吸收水分的主要部位,因此水稻吸收水分的主要器官是根。(2)草本植物的茎包括表皮、薄壁细胞和维管束组成,其中维管束由韧皮部、木质部组成,没有形成层。形成层是位于木质部和韧皮部之间的一种分生组织,能不断的进行细胞分裂,可以不断向内产生新的木质部与向外产生新的韧皮部,使木本植物的茎不断长粗。而“超级杂交水稻”的茎中没有形成层,故不能无限增粗,只是细胞体积长大引起的有限增粗。
(3)植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。“海水稻”种植在盐碱地生长良好,能在盐碱地生长,可能是其细胞液的浓度大于常见植物细胞液的浓度。
变式7:(八下·浙江绍兴期末) 如图所示,利用放置在阳台上的装置进行蔬菜的无土栽培。在培育过程中,需要适时添加培养液、向培养液中通入空气并适时补水。
(1)植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的__________区;
(2)培养液中含多种无机盐,其中能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输是含__________的无机盐(选填“氮”、“磷”或“钾”);
(3)每隔一段时间往营养液中通入空气的目的是满足根的__________作用;
(4)若培养液的浓度__________蔬菜的根细胞液浓度,会导致蔬菜失水而发生萎蔫,此时需要适当补水(选填“小于”或“大于”)。
【答案】(1) 成熟或根毛(2)钾(3)呼吸(4)大于
【详解】
(1)小问详解:根对水和无机盐的吸收主要发生在根尖的成熟区,这里有大量的根毛增加了吸收面积。
(2)小问详解:植物需要最多的是含氮、磷、钾的无机盐。其中含钾的无机盐能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输。
(3)小问详解:利用增氧泵往营养液中通入空气,是为了增加营养液中的氧气含量。根细胞需要氧气进行呼吸作用,释放能量供植物体各项生命活动所需。呼吸作用旺盛,有利于根对无机盐的吸收。
(4)小问详解:结合分析,叶片出现萎蔫现象,则很可能是营养液浓度大于细胞液浓度,导致植物细胞失水。
变式8:(八下·浙江温州期末) 中国的甘蔗生产区主要分布在广东、福建、四川、云南、江西、湖南、浙江等南方众多个省、自治区。甘蔗在水分充分、通气性能好的土壤中比较适合生长。
(1)你认为下列区域比较适宜种植甘蔗的是____________;
A.山坡较干的沙地 B.湿润的黏地 C.河边湿润沙地
(2)针对甘蔗秆细茎弱,易倒伏的症状,可多施加一些______肥,但一次性施肥过多,会出现“烧苗”的现象,其原因是_________________________________________。
【答案】
(1)C (2) 钾 ; 土壤溶液浓度过高,大于植物细胞细胞液浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫
【分析】
沙质土渗水快,说明它保水性能差,透气性能好;黏质土渗水慢,说明它保水性能好,透气性能差;壤土渗水快慢居中,说明它保水性能居中,透气性能也居中。
【详解】
(1)A.山坡较干的沙地,水分条件缺乏,不适合甘蔗生长;
B.湿润的粘地,水分条件充足,但是黏土通气性能较差,不适合甘蔗生长;
C.河边湿润的沙地,水分条件充足,沙土的透气性较好,适宜甘蔗生长。
(2)甘蔗秆细茎弱,易倒伏的症状,这是缺少钾元素造成的,所以可多施加一些钾肥。植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部细胞液浓度时,细胞失水;细胞外部溶液的浓度小于细胞内部细胞液浓度时,细胞吸水。给植物一次施肥过多,会使土壤溶液浓度过高,大于植物细胞细胞液浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫。
变式9:(八下·浙江金华期末) 以下为教材中观察小麦根尖的活动:
Ⅰ.取小麦的幼根,先用放大镜观察它的外形,找到根尖的各部分结构,注意根毛的数量和着生部位。
Ⅱ.用显微镜(低倍镜,不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。
Ⅲ.用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。
回答以下问题:
(1)在用显微镜观察根毛细胞的结构特点时,载玻片上面不加盖玻片,除了载玻片上的水不会污染镜头外,还有一个原因最可能是______;
A.了减少麻烦,方便操作 B.为了扩大视野,便于观察
C.根毛本身有一定的厚度,加盖玻片观察容易碰到镜头
(2)如图为显微镜下观察到的根尖各结构中的部分细胞。实验表明,具有大液泡的细胞吸水能力强。则从细胞形态、结构上看,下列具备较强吸水功能的细胞是______;(用字母表示)
A.根冠细胞 B.根毛细胞
C.分生区细胞 D.伸长区细胞
(3)有同学认为:将小麦幼苗放在土壤浸出液中培养时,浸出液的溶质质量分数越大,小麦幼苗吸水现象越明显。你是否赞同他的观点,简要说明理由。______。
【答案】(1)C;(2)BD;(3)当细胞外的土壤浸出液浓度大于细胞液浓度时,细胞反而会失水。
【详解】
A、用显微镜观察根毛细胞的结构特点时,载玻片上面不加盖玻片,不是为了方便操作,A错误;
B、用显微镜观察根毛细胞的结构特点时,载玻片上面不加盖玻片,并不能扩大视野,B错误;
C、用显微镜观察根毛细胞的结构特点时,载玻片上面不加盖玻片,是为了防止根毛本身有一定的厚度,加盖玻片观察容易碰到镜头,C正确。
故选:C。
(2)具有大液泡的细胞吸水能力强。则从细胞形态、结构上看,具有大液泡的有B根毛细胞以及D伸长区细胞,所以二者具备较强吸水功能,BD符合题意。
故选:BD。
(3)将小麦幼苗放在土壤浸出液中培养时,并不是浸出液的溶质质量分数越大,小麦幼苗吸水现象越明显。因为当细胞外的土壤浸出液浓度大于细胞液浓度时,细胞反而会失水。
变式10:(八下·杭州阶段练习)如图是根尖的立体结构和平面结构图。
(1) 根毛区①是根尖吸收 和 的主要部位。当该区细胞中细胞液浓度 (填“大于”或“小于”)土壤溶液浓度时,根细胞吸水。
(2)在根尖结构中,对根起保护作用的是 (填序号);根细胞逐渐停止分裂,能较快生长的部位是 (填序号)。
(3)植物带土移栽的目的是 。
(4)植物根系分布与地下水位的高低关系一般是:地下水位越高,植物的根就越 (填“长”或“短”)
【答案】(1)水、无机盐、大于;(2)④、③;
(3)避免损伤植物的幼根和根毛,利于植物的存活;(4)短
【详解】(1)成熟区也叫根毛区;在伸长区的上部,细胞停止伸长,并且开始分化,表皮一部分向外突起形成根毛。根吸收水分和无机盐的主要部位,成熟区及其上部,根内部一部分细胞分化形成导管,能输导水分和无机盐。根据植物细胞吸水的原理,当细胞中细胞液浓度大于土壤溶液浓度时,根细胞吸水,反之则根细胞失水。因此,根毛区①是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。当该区细胞中细胞液浓度大于土壤溶液浓度时,根细胞吸水。
(2)根冠位于根的顶端,属于保护组织,像一顶帽子似地套在外面,具有保护作用。分生区被根冠包围着,属于分生组织,细胞很小,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,具有很强的分裂能力,能够不断分裂产生新细胞,使细胞数目增加,向下补充根冠,向上转化为伸长区。伸长区在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方。因此,在根尖结构中,对根起保护作用的是④根冠;根细胞逐渐停止分裂,能较快生长的部位是③分生区。
(3)通过(1)分析可知,植物带土移栽的目的是避免损伤植物的幼根和根毛,利于植物的存活。
(4)根的分布特点是向水性,向肥性和向地性。因此,植物根系分布与地下水位的高低关系一般是:地下水位越高,植物的根就越短。
知识点梳理
(重点三)植物生长需要无机盐
1、植物的生长除了要从土壤中吸收水份外,还需要吸收无机盐,特别需要较多的含有氮、磷、钾 三种元素的无机盐。
2、三种无机盐的作用及缺乏症状
无机盐
在植物生长中的作用
缺乏时的症状
含氮的无机盐
促使细胞分裂和生长,使枝叶生长茂盛
植株矮小,叶片发黄
含磷的无机盐
促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟
植株特别矮小,叶片呈现暗绿色或紫色
含钾的无机盐
使茎秆健壮,抗倒伏,促进淀粉的形成
茎秆软弱,容易倒伏,叶片边缘或尖端呈褐色,并逐渐焦枯
典例分析
典例1: (八下·浙江宁波期中)新疆的哈密瓜以味甜质优而闻名。在哈密瓜开花结果的过程中,应适当多施加( )
A.含钙无机盐 B.含钾无机盐 C.含磷无机盐 D.含氮无机盐
【答案】C
【详解】
A. 含钙无机盐**:主要与细胞壁形成和稳定性有关,缺乏时易导致果实软腐,但题目未涉及此阶段。
B. 含钾无机盐**:促进茎秆粗壮、增强抗病抗倒伏能力,对果实糖分合成有一定作用,但并非开花结果阶段的主要需求。
C. 含磷无机盐**:直接促进植物开花、结果及种子发育,在生殖生长阶段(开花结果)需求量大,符合题意。
D. 含氮无机盐**:主要促进茎叶生长(营养生长阶段),过量会延迟开花结果。
故选C。
典例2:(八下·浙江温州期末)关于枇杷种植过程中采取的措施和原因分析,其中错误的是( )
A.枇杷生长过程中需要吸收无机盐
B.移植树木时,为保证成活应保留全部的树叶
C.合理密植能让植株充分接受光照,提高总产量
D.移栽幼苗时根部带一个土培,有利于保护根毛
【答案】B
【详解】
A枇杷在生长过程中需要从土壤中吸收水和无机盐,A正确;
B移栽枇杷树木时,去掉部分枝叶,可以降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,有利于移栽植物的成活,B错误;
C合理密植,有利于充分利用光能,提高光合效率。种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,种植过稀,部分光能得不到利用,光能利用率低。只有合理密植才是最经济的做法,利于提高总产量,C正确。
D带土移栽是为了保护幼根和根毛,能防止根毛受损,提高成活率,D正确。
故选B。
典例3:(八下·浙江金华期末)一位农民种植番薯的产量总是比邻近地低,怀疑地里可能缺乏某种肥料,他将地分成等面积的四块,仅施肥不同,实验结果如下表.据表判断该种植地最可能缺乏的是( )
地块
甲
乙
丙
丁
施肥情况
不施肥
磷、钾肥
磷、氮肥
钾、氨肥
番薯产量
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.无法确定
【答案】C
【详解】
无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括氮、磷、钾、硼、钼等多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾。
氮肥作用:促使作物的茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;磷肥的作用:促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力;促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满;钾肥的作用:促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强病虫害和倒伏的抵抗能力;促进糖分和淀粉的生成。由表中施肥情况可以看出,乙和丁都含有钾肥,番薯产量较高,甲和丙不含钾肥,番薯产量较低,所以该种地最可能缺乏的是钾肥,C正确,ABD错误。
故选:C。
变式练习
变式1:(八下·宁波阶段练习) 种植庄稼必须浇水施肥,下列对这个问题的理解中,不正确的是 ( )
A.肥料中的无机盐只有溶解在水中,根才能吸收
B.庄稼所需要的无机盐是由根从土壤溶液中吸收而来的
C.庄稼的生活需要充足的水分和肥料中的各种无机盐
D.只有土壤中有了肥料,庄稼才能吸收到足够的水分
【答案】D
【详解】
A.肥料中的无机盐只有溶解在水中,形成离子,才能被植物的根尖成熟区吸收,A正确。
B.植物吸收水和无机盐的主要器官是根,庄稼所需要的无机盐是由根从土壤溶液中吸收而来的,B正确。
C.结合分析可知,庄稼的生活需要充足的水分和肥料中的各种无机盐,C正确。
D.植物细胞吸水和失水的原理是:当细胞周围溶液的浓度大于细胞内部细胞液的浓度时,植物细胞失水;当细胞周围溶液的浓度小于细胞内部细胞液的浓度时,植物细胞是吸水。可见,不是土壤中有了肥料,庄稼才能吸收到足够的水分,D错误。
故选D。
变式2:(八下·浙江期末)土壤中的氮、磷、钾被称为土壤“三要素”。水稻栽培过程中,下列说法正确的是( )
A.不同的无机盐对水稻生长会起不同的作用
B.为了防止水稻茎秆细弱而倒伏,应适当增施氮肥
C.水稻植株矮小、叶色发黄,可能是因为缺磷。
D.钾肥能促进水稻幼苗的生长发育和开花
【答案】A
【详解】
A.植物的一生中需要量最大的是氮、磷、钾等元素。不同的元素对植物生长起不同的作用,植物在不同的生长期需求量也不同,A选项正确。
B.含钾的无机盐能促进植物茎干健壮,能促进植株内淀粉的形成,缺少会使茎干软弱易倒伏,叶缘和尖端呈褐色,B选项错误。
C.含氨的无机盐能促进植物内细胞的分裂和生长,从而能利于植物生长,缺少会使叶子发黄,叶脉呈淡棕色,C选项错误。
D.含磷的无机盐能促进幼苗的发育,促进花朵开放,促使植物的果实和种子提早成熟,缺少会使植株矮小,叶子颜色呈紫色,D选项错误。
故选A。
变式3: (八下·浙江期末)某研究小组设计了“氮是植物生长必需的无机盐”的四组实验,最恰当的一组是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
【答案】C
【详解】
A.该实验中含有2个自变量,一个是否含有N元素,一个是沙土,A错误。
B.植物生长不仅仅需要N元素,还需要其他矿质元素,该实验的对照组与实验组都不能正常生长,因此不能达到实验目的,B错误。
C.该实验的实验组和对照组只有一个自变量,且完全营养液中的植物能正常生长,缺N的营养液中的不能正常生长,C正确。
D.沙土中的矿质元素的浓度可能与配置的营养液中的浓度不同,不能遵循单一变量的原则,D错误。
故选C。
变式4: (八下·浙江绍兴期末)为验证“镁是植物生长的必需元素”.小科同学进行了以下实验探究:
【查阅资料】土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐,镁参与绿色植物叶绿素的形成,植物缺镁会出现叶片失绿变黄、植物生长不良等症状。
【实验器材】完全营养液(含有植物生长所需的各种矿物质元素)、缺镁的完全培养液、长势相同的青菜幼苗、普通蒸馏水、含镁蒸馏水、玻璃器皿若干。
【实验步骤】
①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用;
②取2只玻璃器皿,编号甲、乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入等量的另一种液体、将幼苗随机均分栽入其中;
③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气;
④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标;
⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中,“用蒸馏水洗净根上的泥土”的目的是__________;
(2)步骤②中,乙瓶中应该加入的液体是__________
(3)小红认为,实验所用的营养液浓度不宜太高,否则会影响实验结果,其理由是:__________;
(4)小明认为,步骤②中,如果在甲、乙两瓶中分别加入等量的含镁蒸馏水和普通蒸馏水,其它步骤和条件与小科相同,也能得到相同的实验结论。请对小明的观点进行评价并说明理由:__________。
【答案】(1)防止根上泥土原有元素干扰实验 (2)等量不含镁元素的完全营养液 (3)营养液浓度过高会导致根部细胞脱水死亡 (4)小明观点不正确,控制变量法除了控制需要探究的因素为变量外,其他因素要保证适合其生长,本实验中就不能用虽然相同而不适合其生长的蒸馏水,而要用完全营养液。
变式5:(八下·浙江温州期末) “立柱式”无土栽培是一种新型的栽培模式(如图甲),具有缓解耕地紧张、产量高、节约成本等优点。立柱式无士栽培模式具有以下结构特点:
①多根直立式栽培柱置于同一个大棚中,大棚顶部采用固定的透光棚膜。
②每根栽培柱底部安装旋转的转盘,栽培柱侧面有序错位排布数十个种植口。
③种植口内部中空,每个种植口底部与栽培柱顶部的储液箱、底部的集液槽通过管道连通。
④种植口内一般选择生长高度不超过的果蔬作物。
请根据上述材料并结合所学知识,对“立柱式”无土栽培模式能缓解耕地紧张、提高作物产量和节约成本等优点作出合理解释。
【答案】
“立柱式”无土栽培模式能缓解耕地紧张、提高作物产量和节约成本;具体优点如下:立柱栽培可以提高空间利用率。立柱可360°旋转,采用透明大棚,种植口有序错位排布,选择生长高度不超过40cm的果蔬作物,这些措施可以提供光能利用率,促进植物的光合作用。大棚具有保温作用,利于植物光合作用。储液箱的营养液为植物提供生长所需的无机盐,并循环利用节约资源。种植口中有进液管道与排液管道,避免积液过多,使根系正常进行呼吸作用,促进生长。
知识点梳理
(重点四)植物的茎
1、茎的分类
(1)按生长方式不同分:
①直立茎:最常见,直立向上生长如:果树
②缠绕茎:茎本身缠绕他物上升,如:牵牛
③匍匐茎:较软,不能直立生长,只能在地面匍匐生长如:草莓、甘薯
④攀援茎:借助他物,常借助茎,叶的变态结构(如卷须)而上升如:丝瓜
(2)按组成成分分:草质茎(单子叶植物,一般为绿色,较细),木质茎(双子叶植物,较粗)
注:无论茎呈现什么特点,都是对环境的一种适应,是对光合作用这种营养方式的一种适应,即从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光
2、茎的功能:①输送作用;②支持作用
树皮 表皮:细胞排列紧密,间隙小,起保护作用
韧皮部: 筛管:长筒形活细胞,向下运输有机物
茎的结构 韧皮纤维:机械组织,支撑作用
形成层:分生组织,只有2-3层细胞,筒状,较小,能不断进行细胞分裂,
向外形成韧皮部,向内形成木质部
导管:长筒形死细胞链接形成,向上运输水分和无机盐
木质部: 木纤维:机械组织,增加茎的强度,支撑作用
髓:茎最中央,储藏营养物质
3、导管和筛管
项目
分布部位
运输对象
运输方向
细胞特点
结构特点
导管
木质部
水和无机盐
自下而上
死细胞
上下细胞间横壁消失,形成中通的导管
筛管
韧皮部
有机物
自上而下
活细胞
上下细胞间横壁上有筛孔
注:(1)木质茎(双子叶植物)有形成层,因此茎能不断加粗;草质茎(单子叶植物)没有形成层,它们的茎不会加粗生长,如:水稻、小麦、毛竹等
4、运输路线
水和无机盐→根毛细胞→根毛表皮以内的各层细胞→根内导管→茎中导管→叶中导管→植物体各处
五、物质的运输
(一)水和无机盐的运输
◆【实验活动】
(1) 取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条3根,将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面,再分别按表4-6中的3种处理方法处理。
为什么要把枝条削成平整的斜面?增加吸水面积
(2)处理好后,将每组枝条分别插入 3瓶盛有等量稀释 红墨水的烧杯中(如图 4-33,B 组枝条只将剥去树皮的木质部部分浸入液体中),置于温暖、光照充足的地方。10~30分钟后取出枝条,用刀片横切枝条的中上部,用放大镜观察横切面的染色部位,并记录现象。
为什么要放在阳光下照射?加快水分和无机盐的运输。
思考与讨论
说明水分和无机盐主要通过木质部的导管,自下而上运输的。且水分和无机盐可由木质部横向运输到韧皮部。
2、若将A 组枝条进行纵切,发现纵切面上越靠近枝条的顶端,染色变得越来越浅。这是什么原因造成的呢?
说明水分和无机盐是自下而上运输的。
3、若不是采用上述的切剥法处理枝条,而是采用石蜡密封切面法处理枝条,应如何处理各组的枝条?预期实验结果又将如何?
用石蜡分别密封木质部(相当于C组)和树皮韧皮部(相当于B组),预期结果也相似。
【实验结果】
记录表
实验组别
实验现象(记录被染色的部位)
A带叶枝条(不做处理)
木质部染红,越上越浅
B剥去下半部树皮的带叶的枝条
木质部染红,越上越浅
C除去木质部和髓的带叶枝条只留下树皮
没有染红的部位
【实验结论】
通过以上实验结果,能得出的实验结论是茎对水和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的
实验证明,水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输。
(二)有机物的运输
◆【实验活动】
在一株盆栽木本植物上选取一个枝条,用解剖刀在枝条中部剥除约 1 厘米宽的一圈树皮,露出木质部,如图4-34所示。用刀轻刮木质部表面,然后用少许凡士林涂抹环剥部位。每隔一周观察并记录环剥部位的变化。
【活动结果】
经过一两个月后,切口上方的树皮将膨大而形成枝瘤。
活动表明,有机物是通过树皮自上而下运输的。
你能解释树上瘤状物的形成了吗?
剥去一圈树皮以后,由于叶制造的有机物向下运输的通道被切断了,有机物就积存在伤口的上方,伤口上方部位的细胞分裂和生长都加快,树皮就膨大起来,于是形成了瘤状物。
树皮里只有韧皮部的筛管是上下相通的。
叶制造的有机物,是通过筛管向下运输的。
2、思考与讨论
割裂橡胶树的树皮, 就会有大量的胶乳出来,这是为什么?你能解释这一现象吗?
橡胶胶乳的主要成分是有机物,是在筛管中运输的。切割橡胶树皮采集胶乳,实际上是切割了筛管,让胶乳有机物通过筛管的断口流出。
典例分析
典例1:(七上·浙江宁波期中)下列植物有攀援茎的是( )
A. 牵牛花 B. 草莓
C. 松树 D. 葡萄
【答案】D
【分析】
根据茎的生长方向分为:直立茎、攀缘茎、缠绕茎、匍匐茎等,解答即可。
【详解】
A.牵牛花的茎是缠绕着别的植物生长的,这种茎叫缠绕茎,A不符合题意。
B.草莓的茎趴在地面上生长,这种茎叫匍匐茎,B不符合题意
C.松树的茎直立向上生长,属于直立茎,C不符合题意
D.葡萄的茎幼小时较为柔软,不能直立,以特有的结构攀援支持物上升,属于攀缘茎,D符合题意。
故选D。
典例2:(八上·浙江宁波期末)在小树上拴铁丝,时间长了会形成瘤状物。果农在生产中,常对果树进行环割,用来提高产量。上述两种情况都损坏了茎的( )
A.木质部 B.韧皮部 C.形成层 D.髓
【答案】A
【详解】
筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。在小树上拴铁丝,天长日久会把树皮内侧的韧皮部中的筛管勒断,叶制造的有机物向下运输到切口处不能在向下运输,就在切口上方积聚起来形成节瘤。
典例3:(九上·温州阶段练习)泰顺廊桥边有棵千年的乌桕树,如图所示。泰顺政府为了保护这棵千年古树,做了很多措施,“千年树,千年轮。”古树茎中的形成层具有较强的分生能力,不断分裂产生新的细胞,向里形成木质部,向外形成韧皮部。下列图中能正确表示木质部和韧皮部形成年份关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
木质茎的结构由外向内依次为树皮(包括表皮和韧皮部)、形成层、木质部和髓。表皮起保护作用,韧皮部包括筛管(运输有机物)和韧皮纤维(有韧性)。木质部包括导管(运输水和无机盐)和木纤维(坚硬)。形成层的细胞能不断地进行分裂,向外形成韧皮部,向内形成木质部。
【详解】
在木质部和韧皮部之间有几层形成层细胞,它向外分裂产生韧皮部 ,向内分裂产生木质部 。通过形成层不断分裂,可以使植物的茎不断长粗。但草本植物的茎中没有形成层 ,所以草本植物的茎不能长得很粗。故ABD错误,C正确。
故选C。
典例4:(九下·浙江台州一模) 在研究“茎运输水分和无机盐的部位”的实验中,小科采取的下列措施中,不能使实验效果更明显的是( )
A.选择阔叶植物的枝条 B.将枝条的下端削成斜面
C.将装置用透明塑料袋罩住 D.将装置置于温暖且光照充足的环境中
【答案】C
【分析】
阔叶植物蒸腾作用较强,能加快水分运输;枝条下端削成斜面可增大吸收面积;透明塑料袋罩住装置、温暖且光照充足环境对实验现象的影响等。
【详解】
A.阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物强,选择阔叶植物的枝条能加快水分的散失,从而使茎运输水分和无机盐的速度加快,能让实验效果更明显,A正确。
B.将枝条的下端削成斜面,这样可以增大枝条与水分的接触面积,使枝条能更快地吸收水分和无机盐,进而使实验效果更明显,B正确。
C.将装置用透明塑料袋罩住,这样主要是为了防止水分蒸发,但并不能直接促进茎对水分和无机盐的运输,对使实验效果更明显的作用不大,C错误 。
D.将装置置于温暖且光照充足的环境中,温暖的环境和充足的光照能增强植物的蒸腾作用,从而加快茎对水分和无机盐的运输,使实验效果更明显,D正确。
故选C。
变式练习
变式1: (八上·浙江宁波期末)如图1所示,菟丝子是一种特殊的植物,其叶退化,其茎缠绕在桂花树上面,形成“吸根”并插入桂花树茎的韧皮部,吸取有机养料。如图2所示为桂花树茎的横切面,则菟丝子的吸根插入桂花树茎的部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【详解】
丁韧皮部内有筛管,筛管有运输有机物的功能。菟丝子是一种特殊的植物,其叶退化,其茎缠绕在桂花树上面,形成“吸根”并插入桂花树茎的韧皮部,吸取有机养料。
故选:D。
变式2:(八下·浙江温州期末)为了探究茎中运输水分和无机盐的部位,小明取带有3片叶子的海桐枝条进行如图实验,一段时间后,自下而上在枝条不同部位进行横切,其中距枝条底部5厘米部位标记为甲,直至横切面上刚好观察不到染色现象的部位标记为乙。小明将海桐枝条横截面切开,发现红色染液分布于茎的( )
A.表皮 B.形成层 C.木质部 D.髓
【答案】C
【详解】
木质茎的结构由外向内依次为树皮(包括表皮和韧皮部)、形成层、木质部和髓。其中维管束由韧皮部、形成层和木质部组成,形成层是位于木质部和韧皮部之间的一种分生组织,形成层细胞能不断地侧向分裂增生,其中,大部分细胞向内形成木质部,少量细胞向外形成韧皮部,从而使树干不断地生长加粗。导管位于维管束的木质部内,它的功能是把从根部吸收的水和无机盐输送到全身各器官,运输方向自下而上。因此红墨水中的水和无机盐是通过木质部中的导管向上运输的。故发现红色染液分布于茎的木质部,选项C符合题意。
故选C。
变式3:(八下·浙江期末)如图是果树的一段枝条,某兴趣小组对枝条的两个部位的树皮进行环剥实验,然后对枝条的生长和果实的发育情况进行观察,请据图回答问题:
(1)甲、乙两果实中,不能继续长大的是________,其原因是切断了运输有机物的________。
(2)枝条上的叶片不会因树皮环剥而萎蔫是因为________是通过茎里的________向上运输的。
(3)枝条上的①﹣④处中,会出现瘤状物的部位是________,原因是________。
【答案】(1)乙;筛管(2)水分;导管 (3)①处;有机物通过筛管向下运输,枝条上部的有机物向下运输到①处受阻。
变式4:(八下·浙江杭州期末)绿色开花的植物都有发达的根系,植物根的吸水部位在哪?甲图是探究实验的设计与实践操作,该实验采用___________的实验方法,根据实验现象和结果,说明根吸收水分的主要部位是___________。从乙图植物木质茎的横切面上可看到清晰的分层结构,它们分别是树皮、韧皮部、形成层、木质部和髓。植物之所以不断的长粗主要是跟___________有关,输送营养物质的筛管主要存在于___________部。
【答案】控制变量;根尖;形成层;韧皮。
【详解】实验中的变量是有无根尖,为了控制实验变量,将两颗小麦幼苗的根分别做如下处理:A一颗剪去幼苗的根尖,B一颗不做处理。探究实验中,除了变量不同外,其它的条件应该完全一致;都放在土壤浸出液,利于植物生长,便于观察。观察现象:A没有根尖的幼苗出现萎嫣,土壤浸出液几乎没减少;B有根尖的幼苗生长旺盛,土壤浸出液明显减少;由此,得出结论:绿色植物吸收水分的部位是根尖。木本植物不但表现纵向的长高,还能够长粗,这主要是形成层细胞不断分裂向外形成韧皮部,向内形成木质部。输送营养物质的筛管主要存在于韧皮部。
变式5:(八下·浙江绍兴期末)同学们学习了“植物的茎与物质的运输”一节内容后,进行如下实验活动。
1.将一根杨树的枝条插入稀释的红墨水中(图一),放在阳光下。观察到叶脉发红时,将枝条的茎进行横切和纵切,能看到被染红的是图二中的___________(填数字序号),此部位中的___________属于输导组织,具有向上运输水和无机盐的功能。
2.将杨树的枝条环割去一圈树皮(图三),一段时间后,会在环割处的___________形成枝瘤(选填“上方”或“下方”)。
【答案】(1)⑤;导管(2)上方
【详解】(1)茎中输导组织根据其构造和功能的不同,分为导管和筛管。导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐,筛管的主要功能是自上而下运输有机物。导管位于木质部中,是自下而上输送水分和无机盐的管道。所以植物茎插入红墨水中放在阳光下晒,叶脉都变红了,此时将茎横切和纵切,可以看到染成红色的部分是⑤木质部。
(2)筛管位于茎的②韧皮部,作用是由上向下运输有机物。把生长健壮的树枝,剥去一圈树皮,树皮中有韧皮部,因此茎的韧皮部被割断,有机物到达环割处的上方后无法再向下运输,就会在切口的上方会形成节瘤。
变式6:(八下·浙江台州期末) “蓝色妖姬”是一种人工染色而成的花卉,等白玫瑰快到花期时,用蓝色染料浇灌花卉,让花吸水的同时,将色剂吸入开出蓝色花朵(如图甲)。小科为了研究染料是通过哪里将花染色的。他将三支白玫瑰枝条放入装有稀释的蓝墨水的烧杯中,并置于阳光下照射。
(1)待枝条基部颜色有变化后,取出枝条洗净,横切枝条进行观察,发现茎横切面上只有图乙中的B部分成蓝色,则B是茎中的哪个部位_____________。该部位中运输水分的结构是_____________。
(2)对枝条进行纵切,用放大镜观察茎的纵切面,发现蓝色的部位从基部到顶部越来越淡,据此推测染料随着水分在茎内部的运输方向为_____________。
【答案】(1)木质部 ;导管 (2)从下往上
【分析】
木本植物茎的结构从外到内依次是:树皮(韧皮部)、形成层、木质部和髓。
图中,A是髓、B是木质部、C是韧皮部。
【详解】
(1)题详解:
木质部内有木纤维和导管,导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。横切枝条发现茎横切面上只有图乙中的B部分成蓝色,则B是茎中木质部,木质部中运输水分的结构是导管。
(2)题详解:
纵切枝条,发现蓝色的部位从基部到顶部越来越淡,说明染料随着水分在茎内部的运输方向是从下往上。
变式7:(八下·绍兴阶段练习)如图甲是植物根尖结构示意图,请据图回答。
(1)图甲中标号②所示部位叫___________,显示细胞伸长最快的部位是标号___________所示的部分。
(2)图乙是“水在植物体内的运输路径”图解,其中A所示的是___________(填结构名称),B 的主要功能是___________,
(3)图乙中水和无机盐在植物体中运输的基本路径是___________(选填序号)。
A.叶中筛管→茎中筛管→根中筛管 B.根中筛管→茎中筛管→叶中筛管
C.根中导管→茎中导管→叶中导管 D.叶中等管→茎中导管→根中导管
【答案】
(1)分生区;③ (2) 根毛区或成熟区 ;运输水分与无机盐 (3) C
【详解】
(1)②分生区被根冠包围着,属于分生组织,具有很强的分裂能力,能够不断分裂产生新细胞。③伸长区在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方。
(2)成熟区也叫根毛区,在伸长区的上部,细胞停止伸长,并且开始分化,表皮一部分向外突起形成根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位。图乙是“水在植物体内的运输路径”图解,其中A所示的是根毛区。B是导管,主要功能是运输水分与无机盐。
(3)导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。导管是为一串管状死细胞所组成,只有细胞壁的细胞构成的,而且上下两个细胞是贯通的;当根毛细胞从土壤中吸收的水分和无机盐通过一定方式进入根部的导管,然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无机盐运输到植物体的全身,即水和无机盐在植物体中运输的基本路径是:根中导管→茎中导管→叶中导管。
故选C。
变式8:(八下·浙江杭州期末)小明做了如图所示的实验。
①把一段带叶的植物枝条, 用刀削成平整的斜面。
②插入装有红墨水的烧杯中,置于阳光下。
③待枝条基部颜色有变化后,取出枝条洗净。
④横切枝条上方和纵切植物枝条,观察。
(1)枝条横切面上变成红色的部位是 。
(2)植物体负责运输功能的是导管和筛管。其中导管位于 ,负责运输
和 。
(3)纵切枝条,观察发现红色越往上越浅是因为
A.上面水太多,把红色冲淡了
B.水分是自下而上运输的,越往上就越浅
C.这是枝条自身的一个特点,不是水分引起的
(4)如果想使实验效果更快更明显,下列措施不可行的是 。
A.放在黑暗环境中 B.放在阳光下
C.让红墨水的浓度稍大一些 D.放在通风的环境中
【答案】
(1) 木质部 (2)木质部 ;水;无机盐(3) B(4)A
【分析】
(1)茎中的输导组织有木质部中的导管和韧皮部中的筛管,木质部中的导管是运输水分和无机盐的,韧皮部中的筛管是运输有机物的。
(2)蒸腾作用的强弱受光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动情况等因素的影响。
【详解】
(1)将一根枝条插入滴有红墨水的瓶中,放在太阳下(促进蒸腾作用),过一段时间,将枝条纵切开来,可以看到染成红色的部分是木质部,因为木质部中有导管。导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。
(2)植物体负责运输功能的是导管和筛管。其中导管位于木质部,负责运输水和无机盐。
(3)因为导管是运输水分和无机盐的方向是从下往上运输的,所以越往上就越浅。
(4)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。蒸腾作用的强弱受光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动情况等因素的影响,可见A错误。
变式9:(八下·浙江衢州期末)小科在拓展课上,进行玫瑰花染色实验,他取了几枝玫瑰花
①将花茎的下端削成斜面,插入染色剂中。
②用电风扇对着花吹,或将花移到室外温暖、光照充足的地方。过了2分钟后,还未观察到花被染色,小科想知道花茎中的吸染情况
③取液面以上1cm处的花茎横切,观察到图中仅B处被染色。
④再取液面以上10cm处花茎横切,观察到各处均未被染色。小科分析可能是染色时间太短,将其他花静置更长时间后,10分钟后顺利看到花被染色了。请应用所学知识,分析以上操作和现象中蕴含的科学道理。
【答案】导管在植物体内运输水分和无机盐(包括染色剂)的功能;蒸腾作用对植物体内水分和无机盐运输的促进作用;以及实验设计中需要考虑的因素(如时间、温度、光照等)对实验结果的影响。(其他合理答案也可)
【详解】①导管是植物体内运输水分和无机盐的主要通道。步骤①中,将花茎的下端削成斜面,这是为了增大花茎与染色剂的接触面积,从而加快水分和染色剂通过茎的导管进入植物体内的速度。
②用电风扇对着花吹,或将花移到室外温暖、光照充足的地方,这些措施都是为了加强植物的蒸腾作用。蒸腾作用是植物体内水分以气体状态散失到大气中的过程,它能够促进植物对水分和无机盐的吸收以及运输。当蒸腾作用加强时,植物能吸引更多的水分和染色剂进入。
然而,在实验初期(过了2分钟后),小科并未观察到花被染色。为了了解花茎中的吸染情况,他进行了横切观察。
③取液面以上1cm处的花茎横切,观察到图中仅B处(木质部中的导管)被染色。这说明染色剂已经通过茎的导管运输到了这个位置,验证了导管在植物体内运输水分和无机盐(包括染色剂)的功能。
④再取液面以上10cm处花茎横切,观察到各处均未被染色。这说明在这么短的时间内,染色剂还未能运输到这么高的位置。这进一步证明了水分和染色剂在植物体内的运输是需要一定时间的,同时也与蒸腾作用的强度、温度、光照等因素密切相关。
最后,小科将其他花静置更长时间后(10分钟后),顺利看到了花被染色的现象。这说明随着时间的推移,染色剂逐渐通过茎的导管运输到了花瓣等部位,并使其呈现出相应的颜色。这也验证了实验设计的合理性和科学性。
综上所述,以上操作和现象中蕴含的科学道理主要包括:导管在植物体内运输水分和无机盐(包括染色剂)的功能;蒸腾作用对植物体内水分和无机盐运输的促进作用;以及实验设计中需要考虑的因素(如时间、温度、光照等)对实验结果的影响。
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