第4章 第3节 第1课时 植物的根系 根的吸水和失水-【牵手名师】2024-2025学年七年级科学下册同步教学课件（浙教版）

第4章　我们生活的大地 第3节　土壤与植物生长 第1课时　植物的根系　根的吸水和失水 浙教版　七年级下册 科学 一株玉米从发芽到结果，大约需要吸收200 kg以上的水以及无机盐。这些水和无机盐是通过植物的什么器官吸收的？ 课堂引入 一、植物的根系 大多数陆生植物是通过根来吸收土壤中 各种营养物质的。经科学家统计，植物根的 总表面积可达茎和叶总表面积的一百多倍。 这种结构对植物的生活有什么意义？不同植 物根的组成又具有什么特点呢？ 内容讲解 5 取带根的大豆、青菜、水稻和葱的植株各1 株。仔细观察它们 的根，描述这些根的形态特征并归类。 大豆 葱 青菜 水稻 内容讲解 6 参考视频 内容讲解 7 大豆 葱 青菜 水稻 比较项目 大豆 青菜 水稻 葱 根的数目 少 少 多 多 有无明显发达的根 有 有 无 无 内容讲解 8 1．根系 （1）概念：一株植物所有根的总称，叫根系。 （2）类型：根据有无明显的主侧根之分，植物的根系可分为直 根系和须根系。 须根系中也有主根，只是主根不发达，不明显。 内容讲解 9 根系 直根系 须根系 特点 有明显的主根和侧根之分 没有明显的主根和侧根之分，主要由不定根组成 常见植物 大豆、萝卜、樟树等大多数双子叶植物 小麦、水稻、葱、蒜等大多数单子叶植物 图示 内容讲解 10 （3）作用 ①许多植物的根系十分发达，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，组成根 系的每条根均能从土壤中吸收水分和无机盐等营养物质。 ③有些植物的根具有繁殖（如胡萝卜、甘薯等）或者储存营养 （如萝卜、人参等）的作用。 内容讲解 11 2．根的种类 （1）主根：由胚根直接生长形成的根，数量只有一条，向下 生长，叫主根。 （2）侧根：从主根上依次生出的根，叫侧根。与主根相比， 侧根又短又细，但数量众多，向四周扩展。 （3）不定根：从植物的茎、叶、老根上长出的根，叫不定根。 内容讲解 12 观察菜地里、路边、山坡上的植物，先猜测植物的根系，再小 心挖出植物，观察植物根的形状，判断其根系的类型。观察后请将 植物种回土壤中。 内容讲解 13 干旱地区植物的根系 对于植物来说，更强更深的根系，意味着它们 能吸收更多的水，就有了更强的生命力。在酷热干 旱的荒漠中，很多植物的根系在地下蔓延的深度， 往往超过它们在地面之上的植株高度。有的植物茎 叶在地面上只长出几十厘米，它们的地下根系深度 却超过1 m。 干旱地区 某植物根系 内容讲解 14 3．根的分布 植物的根在土壤中的分布，与植物的种类以及外界环境（如土 壤的结构、水分、通气状况和肥力）等密切相关。 例如，在缺水地区生长的植物的根往往比在水源充足地区生长 的植物的根更为发达。在农业上，常利用控水、控肥等来调整作物 的根系，以达到丰产的目的。 内容讲解 15 二、根的吸水和失水 绿色开花植物都有发达的根系。植物根的各个部位是否都能吸 收水分？根吸收水分的主要部位在哪里？ 大豆 葱 青菜 水稻 内容讲解 16 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 根的尖端剪去3～5 mm（即根尖），并在切口处涂 上石蜡；B 组不做处理，如图所示。 根的吸水部位 防止根的切口处吸水干扰实验 实验探究 3. 将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. 一段时间后，哪组幼苗开始 出现萎蔫现象？ 根的吸水部位 一段时间后，A 组幼苗开始出现 萎蔫现象。 实验表明，根尖是植物吸收水分 的主要部位。 实验探究 在农业生产中，移植作物幼苗时为什么要带土移植？ 在农业生产中，移植作物幼苗时带土 移植的目的是避免伤害根尖，使根尖在适 应新环境以前，仍旧可以从携带的土壤中 获取水分和无机盐等，以提高幼苗移植成 活率。 植物要带土移植 内容讲解 19 1．根尖的结构和功能 各种植物的根，其尖端部分通常都有 根毛。根尖是指从根的尖端到着生根毛的 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（也称成熟 区）四个部分。 小麦的根尖 内容讲解 20 1. 取小麦的幼根，先用放大镜观察 它的外形，根据图所示的根尖结构图找 到各部分结构，注意根毛的数量和着生 部位。 2. 用显微镜（低倍镜，不加盖玻片） 观察根毛细胞的结构特点。 根尖的结构模式图 避免压断根毛 实验探究 参考视频 实验探究 3. 用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片，根尖四个组成部分 的细胞形状、排列各有什么特点？将观察结果记录在根尖的结构模 式图中。 根尖的结构模式图 实验探究 参考视频 实验探究 根尖的结构模式图 突起 伸长 紧密 比较疏松 实验探究 结构 位置 细胞特点 主要功能 细胞图示 根 毛 区 伸长区 上部 根毛区的表皮细胞向外突起，形成不同长度的根毛，根毛细胞的细胞壁极薄，液泡较大 大量的根毛扩大了根的吸收面积，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 伸 长 区 分生区 上部 有较小的液泡，细胞壁较薄 细胞逐渐停止分裂，能较快生长，使根不断伸长 内容讲解 26 结构 位置 细胞特点 主要功能 细胞图示 分 生 区 根冠 内侧 细胞壁薄，细胞核较大，细胞质浓，细胞排列紧密，分裂能力强 具有很强的分裂能力，通过分裂使细胞数量增加。分生区产生的细胞大部分成为伸长区的细胞，进而形成根的各部分结构 根 冠 根尖的最前端 细胞壁薄，外层细胞排列比较疏松，内部细胞小、排列紧密 主要起保护作用，有利于根在土壤中不断生长 内容讲解 27 ① 根的不断长长是伸长区细胞不断伸长和分生区细胞不断分 裂的结果。 ② 根尖吸收水分和无机盐主要是通过根毛区的根毛实现的。 ③ 在根尖的四部分结构中，出现细胞分化的是根毛区，它的 内部形成了导管，表面形成了根毛。 ④ 根毛细胞的液泡较大、细胞壁极薄，这些特点都有利于水 分和无机盐进入根毛细胞。所以，根毛区是根尖吸收水分和无机 盐的主要部位。 内容讲解 28 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2 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，如图 所示。 3. 过20～40 min 后观察2 组植物，加 以比较，并做好观察记录。 根尖的结构模式图 控制变量 实验探究 参考视频 实验探究 在清水中的植物： 在浓盐水中的植物： 4. 请分析实验结果产生的原因，说说根毛细胞必须在什么条件 下才能从土壤中吸收水分。 正常生长 出现萎蔫 浓盐水的浓度大，清水的浓度小。根毛细胞必须在根毛细胞液 的浓度大于土壤溶液的浓度的条件下才能从土壤中吸收水分。 实验探究  根毛细胞适于吸水的特点 根毛细胞的细胞壁极薄，液泡较大，内含丰富的细胞液。当根 毛穿过土壤颗粒的孔隙时，与土壤颗粒紧密地黏附在一起，以利于 吸收土壤中的水分和无机盐。  土壤溶液 土壤颗粒之间含有无机盐和水分，称为土壤溶液。 内容讲解 32  根毛细胞吸水和失水的条件 根毛细胞吸水或失水取决于植物根毛细胞液的浓度和土壤溶液 的浓度的大小。 ①细胞吸水条件：根毛细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。 ②细胞失水条件：根毛细胞液的浓度小于土壤溶液的浓度。如 农业上一次施肥过多，容易造成植株“烧苗”。 内容讲解 33  根毛吸水的过程 根毛吸水的具体过程：土壤→根毛细胞→各皮层细胞→导管。 水分进入根部的途径 水分进入根毛细胞 后，根据细胞液浓度的 差异，由一个细胞进入 另一个细胞，然后进入 根的木质部导管，最后 在蒸腾拉力作用下，上 升到植物体的各结构。 内容讲解 34 植物细胞失水主要是指植物细胞液泡里细胞液中的水分向细 胞外渗出，而不是细胞质中的水分向细胞外渗出。由于细胞液中 的水分向细胞外渗出，液泡逐渐缩小，细胞质回缩，但细胞壁几 乎不变，最终导致细胞质与细胞壁分离。 细胞吸水模式图 细胞吸水模式图 内容讲解 35 根的吸水和失水 植物的根系 植物的根系 ①概念：一株植物所有根的总称 ②根系的类型：直根系、须根系 ③影响根系分布的因素：土壤的结构、水分、通气状况和肥力等 根的吸水和失水 ①根尖的结构和功能 　根毛区：吸收水分和无机盐的主要部位 　伸长区：使根不断生长 　分生区：使根的细胞数量不断增加 　根冠：保护作用 ②原理：根毛细胞液的浓度与土壤溶液的浓度的大小关系 ③吸水过程：土壤溶液→根毛细胞→各皮层细胞→导管 知识总结 36 1．下列关于根系的说法，错误的是（　　） A．根系中的各种根都是由胚根发育形成的 B．主根及其侧面生出的所有侧根共同组成直根系 C．小麦、玉米的根系为须根系 D．从茎、叶等部位生出的根是不定根 A 当堂巩固 2．人们在移栽苗木时，根部往往带有一些泥土，目的是（　　） A．保护苗木的根和根毛，移栽后能正常吸收水分 B．使苗木移栽前后的土壤环境不发生太大变化 C．防止苗木在移栽过程中根部水分的大量流失 D．使苗木尽快适应新的土壤环境 A 当堂巩固 3．如图为根尖的结构示意图，其中说法错误的是（　　） A．④区细胞排列不整齐 B．③区细胞排列紧密 C．②区细胞体积较大 D．①区细胞内有叶绿体 D 当堂巩固 4．凉拌黄瓜时，黄瓜细胞会出现如图所示的状态，其原因是（　　） 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 C 当堂巩固 5．研究“土壤性状和植物生长关系”的实验应控制的变量是（　　） A．大小相近，同一种类的植物 B．浇等量的水 C．不能被雨水淋到 D．以上都是 D 当堂巩固 $$