内容正文:
第3节 土壤与植物生长(1)
七年级科学下册 •浙教版(2024)
第四章——我们生活的大地
元芳科学
教学目标
一
02
掌握根尖的分区(根冠、分生区、伸长区、根毛区)及其结构与功能的对应关系。
根的结构和功能
01
理解植物根系的分类(直根系、须根系)及其对固定和吸收功能的适应性。
植物的根系
03
04
教学引入
二
本章学习引言:
地球是人类赖以生存的家园,在漫长的岁月里,人类在此繁衍生息和发展。鲜艳的花朵,丰硕的果实,挺拔的枝干,都离不开这片土地。
那么,地球的圈层结构是怎样的?是什么力量让沧海变桑田?土壤是由什么组成的?人类的生产和生活与土壤又有什么关系?
教学引入
二
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?又是如何在植物体内运输的?
01
土壤的结构
植物的根系
三
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?
植物的根系
三
探索活动
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。
植物的根系
三
大豆 青菜 水稻 葱
根的数目
有无明显发达的根
有
无
少
多
植物
比较项目
有
少
无
多
植物的根系
三
根系:一株植物所有根的总称。
主根
侧根
不定根
在主根上依次长出的根,叫侧根。
植物主根由种子的胚根发育来的。
不定根是植物的茎或叶上长出的根。
不定根具有根的功能,能吸收水分和无机盐;假根只起固定作用。
植物的根有 、 、 三类。
植物的根系
三
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。
根系 特点 常见植物 图示
直根系
须根系
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
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
植物的根系
三
植物根系的其他功能
(1)贮藏功能:在作物生长过程中会不断把养分运动到根部,如果地上部制造养分不足的情况下,则会从根部调取养分来保持其正常的生长。
蕃薯的根 雪莲果的根 萝卜的根
常见的贮藏根
植物的根系
三
(2)繁殖功能:萝卜、甘薯等植物的根都具有储藏功能。在繁殖时,只需要完整切下根系的一部分,放入土壤中种植,即可长出新的植株。
甘薯用根繁殖新植株
甜菜用根繁殖新植株
铃兰用根繁殖新植株
植物的根系
三
(3)呼吸功能:一些植物的根系可以吸收气体,如气生根等,这些气体对于植物的生长和代谢也具有一定的作用。
石斛的气生根
玉米的气生根
榕树的气生根
植物的根系
三
(4)输导功能:根内的维管组织担负着输导功能。由根吸收的无机营养和水分经过维管组织输送给地上部分,地上部分的有机养料经根的维管组织输送到根的各个部分,供给根生长和生活的需要。
植物的根系
三
实践活动
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。
直根系
须根系
韭菜 大蒜 萝卜 油菜
植物的根系
三
思考与讨论
怎样的根系更有利于植物的固定?
须根系
特点:侧根密集呈网状分布(如玉米、草坪草)。
优势:浅层土壤中形成高密度的根网,通过增加与土壤的接触面积增强固定力,适合防止表土流失。
直根系
特点:主根粗壮发达,垂直向下深扎(如松树、胡萝卜)。
优势:主根能深入土壤深层(可达数米),增强抗倒伏能力,尤其适合干旱或风大环境。
植物的根系
三
科学拓展
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1m。
干旱地区
某植物根系
发达的根系是植物对干旱环境的一种适应。
植物的根系
三
植物的根在土壤中的分布,与植物的种类和外界环境等密切相关,如土壤的 、 、 和 。在农业生产上,常利用控制水、肥等来调整作物的营养,以达到丰产的目的。
结构
水分
通气状况
肥力
02
根的结构和功能
根的结构和功能
四
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?
根的结构和功能
四
探索活动
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 2 组。将其中一组的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,另外一组不做处理。
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。
4.一段时间后,哪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。
A 组
根的结构和功能
四
注意事项
(1)做这个实验的目的是什么?
(2)“剪去根的前端”基于的假设是什么?
(3)“涂上石蜡”的目的是什么?
(4)以上证明“根的吸水部位”的实验中,选取材料要注意哪些?
探究根的吸水部位
根的吸水部位可能在根尖
防止根的切口处吸水
必须以同种植物作为实验对象;选取生长旺盛的植物。
根的结构和功能
四
思考与讨论
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,带土移植的目的是不伤害根尖,使根尖在适应新环境以前,在一段时间内仍旧可以从被夹带的土壤中获取水分和无机盐等,以提高移栽成活率。
根的结构和功能
四
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。
根尖
从根尖的尖端起,依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区。
根冠
分生区
伸长区
根毛区
根尖有哪些结构特点与其功能相适应的呢?
根的结构和功能
四
小麦的根尖
实践活动
1.取小麦的幼根,先用放大镜观察它的外形,根据如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。
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。
避免压断根毛
根的结构和功能
四
突起
伸长
紧密
疏松
根的结构和功能
四
思考与讨论
根尖结构 细胞结构特点 主要作用
根 冠
分生区
(生长点)
伸长区
根毛区
(成熟区)
细胞壁薄,外层细胞排列疏松,
内部细胞小,排列紧密。
细胞壁薄,细胞核较大,细胞质浓,没有液泡,细胞排列紧密,细胞具分裂能力。
停止分裂,体积增大变长,能较快生长。
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。
保护作用
分生作用,大部分成为伸长区细胞。
使根伸长,伸向土壤深处。
根尖吸水、无机盐的主要部位,具吸收作用。
根据植物根尖各部分细胞的特点,猜猜它们的主要功能分别是什么。
03
随堂练习
随堂练习
五
1. 将甲、乙两株长势相同的小麦幼苗,按照如图方式处理后,分别放入等质量、等浓度的土壤浸出液中进行实验。该实验是为了研究 ( )
A. 根吸水的部位
B. 根毛细胞吸水的条件
C. 光照对植物生长的影响
D. 无机盐对植物生长的影响
A
随堂练习
五
2. 关于直根系的叙述,正确的是 ( )
① 主根长而粗 ② 主根不发达 ③ 侧根短而细 ④ 由不定根组成
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
B
随堂练习
五
3. 榕树的根能够不断伸长,可达十几米,主要原因是 ( )
① 根冠细胞增多 ② 根毛区细胞长大 ③ 分生区细胞分裂
④ 伸长区细胞生长
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
B
随堂练习
五
4. 下列关于根毛的叙述中不正确的是 ( )
A. 根毛是由根毛区的表皮细胞向外突起形成的
B. 根毛是唯一具有吸收水分和无机盐功能的结构
C. 根毛细胞液的浓度较大,正常情况下能够吸水
D. 根毛大大增加了与土壤颗粒的接触面积
B
随堂练习
五
5. 小金对小麦根进行实验研究,下列相关实验过程或研究结果,不正确的是 ( )
A. 小麦要带土移植是为了避免损伤根尖
B. 观察小麦幼根时先用放大镜观察外形
C. 使用低倍显微镜观察小麦的根毛细胞
D. 小麦的根系有主根和侧根之分
D
随堂练习
五
6. 如图为某植物根尖的结构及部分生理过程示意图,①~③表示某些生理过程,a、b、c表示根尖的某些区域。下列有关说法不正确的是 ( )
A. ②③分别表示细胞的分裂和分化
B. 根的生长是从根冠细胞的分裂和分化
开始的
C. b区是根生长最快的部位
D. 带土坨移栽幼苗对a区有保护作用
B
随堂练习
五
7. 如图是菜豆和小麦的根系,请回答下列问题。
(1) 菜豆的根系属于 根系,其中②是 根,①是从
上长出的侧根。
(2) 小麦的根系属于 根系,其中③是 根。
直
主
主根
须
不定
随堂练习
五
8. 骆驼刺是荒漠地区常见的植物,因其强大的吸水、耐盐
碱、抗涝的特点,是荒漠化防治中的常见植物。
(1) 图甲所示为骆驼刺的根系,该根系属于 (填“直
根系”或“须根系”)。仅有40~50厘米高的骆驼刺,却有发达
的根系。根系对植物起到 作用,对防风固沙起到良好的效果。
(2) 骆驼刺根的生长是图乙中[ ] 细胞数目增多和[ ]
细胞体积增大的结果。(填序号和结构名称)
须根系
固定
③
分生区
②
伸长区
课堂小结
六
土壤与植物生长
植物的根系
根的结构和功能
影响植物的根在土壤中分布的因素
根系的类型
根的功能
根尖的结构
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