内容正文:
第3节 植物的根与物质吸收
要点详解
知识点1 植物的根系
1. 根系的定义
一株植物所有的根的总称,叫做 。
2. 根的作用
(1)植物的根系十分发达,生长的范围比枝叶大,对植物起到固定作用。
(2)根能吸收土壤中的 和 等营养物质。
3. 根系类型
根据植物是否有明显发达的主根和侧根之分,可将植物的根系分为
和 。
(1)直根系:像大豆、青菜等有明显发达的主根和侧根之分的根系(如图甲所示)。
(2)须根系:像小麦、葱等没有明显的主根和侧根之分的根系(如图乙所示)。
说明 由胚根直接发育而成的根叫主根,其数量只有一条,向下生长;从主根上依次生出的根叫侧根,它与主根相比,又短又细,数量众多,向四周扩展;从茎或叶上长出的根叫不定根。
4. 影响植物的根在土壤中分布的因素
根有向水、向肥生长的特性,其在土壤中的分布与植物的种类和外界环境如土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况等密切相关。
例1 根系的分布特点是( )
A. 植物的根系一般向下分布,又细又长
B. 根系主要在土壤浅层分布
C. 根系的分布范围一般等于地上部分树幅的范围
D. 根系的分布范围一般都大于地上部分树幅的范围
知识点2 根的吸水和失水
1. 根尖
根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分,它是根 、 、吸收养料最活跃的部分。
说明 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。
2. 根尖的结构
根据根尖的形态结构和生理功能的不同,从根的尖端起,依次可分成根冠、 、伸长区和 四个部分,如下图所示:
根冠:位于根的最顶端,细胞壁薄,外层细胞排列比较疏松,内部细胞小、排列紧密。根冠主要起 ,并且能够保持根的向地性。
分生区:位于根冠内侧,细胞体积小、排列紧密,细胞核大,细胞质浓,无液泡。分生区细胞具有很强的 ,外观呈黄色。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。
伸长区:伸长区细胞的长度比分生区细胞大,能吸收少量的水分和无机盐,并能使根不断地
。[来源:Zxxk.Com]
根毛区:根毛区有大量根毛。根毛实际上是根毛区表皮细胞向外突起形成的,是根吸收
和 的主要部位。
说明 ①根的不断伸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植物的根毛很多,一条根毛就是一个表皮细胞的突起。根毛细胞内液泡大、细胞质少、细胞壁极薄,这些特点有利于水分和无机盐进入根毛。所以,根毛区是根吸收水分和无机盐的主要部位。
3. 植物根毛细胞的吸水与失水
(1)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空隙时,与土壤颗粒紧密地粘附在一起,以利于吸收土壤中的水分和无机盐。
(2)植物根毛细胞是吸水还是失水,取决于根毛 中的溶质质量分数与土壤溶液的溶质质量分数的相对大小。
吸水:根毛细胞液的溶质质量分数 土壤溶液的溶质质量分数;
失水:根毛细胞液的溶质质量分数 土壤溶液的溶质质量分数。
说明 一般情况下,植物根毛细胞液的溶质质量分数总是大于土壤溶液的溶质质量分数,因此根毛细胞吸收土壤中的水分;若一次施肥过多,土壤溶液的溶质质量分数超过根毛细胞液的溶质质量分数,细胞就会因失水过多而导致植物体严重失水,出现“烧苗”现象。
例2 根在土壤里生长,根冠的外层细胞常常磨损,但根冠始终保持原来的形状,这是因为( )
A. 分生区细胞的分裂和分化
B. 伸长区细胞的伸长
C. 根冠细胞的分裂
D. 根毛区细胞的突出
知识点3 植物生长需要无机盐
1. 植物生长所需要的无机盐
植物生长必需的元素至少有14种,主要包括从土壤中吸收的N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。其中,植物需要量最大的元素是 三种元素。
2. 不同的无机盐对植物生长会起不同的作用
(1)有的无机盐用于构建植物体,如氮和镁是合成叶绿素的原料,氮和硫是合成蛋白质的原料。
(2)有的无机盐用于调节植物的生命活动。
3. 氮、磷、钾三种元素对植物的作用和缺乏症
元素(无机盐)
作用
缺乏时的症状
氮
(如硝酸铵)
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
植株矮小瘦弱,叶色