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1、 第3节植物与土壤 请同学用恰当的比喻说说土壤与植物的关系 没有土壤 植物就无法生长 一 植物的根系 观察 植物的不定根 由植物的茎 叶上发生的根 两类根系模式性的主要区别 有没有明显发达的主根和侧根之分 根系 一株植物所有的根合在一起 叫做根系 有明显发达的主根和侧根之分的根系 叫做直根系 没有明显的主侧根之分的根系 叫做须根系 举例 常见的作物中 哪些是直根系 哪些是须根系 问题 根的功能 你知道吗 固定和吸收 探究 植物根系的分布与地下水位高低的关系 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因素有关 提出问题 根系的分布和地下水位高低的关系如何 建立假设 1 地下
2、水位高 植物根系分布浅 2 地下水位低 植物根系分布浅 3 地下水位的高低与植物根系分布无关 实验方案 1 野外调查2 野外栽培3 实验室栽培 实验方案优劣评价 组织野外观察较难 还要强调安全问题 虽然观察条件不是任何学校所在地都能满足 但是一旦观察到 则实验成功率就较大 野外栽培 可控性增强 但实验条件也不是任何学校都能满足的 实验室栽培 虽然可控性较强 但模拟地下水位的高低不大容易做到 数据处理 一株植物根系的长度是根系所有根的平均长度 所有植物根的长度之和除以根的总数 多次测量取平均值 数据处理时 应该去掉无效数据 实验结论 地下水位越高 根系的平均长度会越短 根系分布越浅 二 植物细胞
3、的吸水和失水 实验 结论 植物根吸收水分的主要部位 根尖 实验现象 被剪去根的前端的小麦先出现萎焉现象 问题 为什么根尖能从土壤中吸收水分呢 观察 了解根尖的结构 显微镜观察根尖 读图 讨论 1 根尖可以分哪四部分 每一部分的细胞有什么结构特点 各部分有什么作用 2 根尖吸水的主要部位是什么 根毛的作用是什么 根尖的结构 读图 植物根尖纵切面的显微结构图 植物根尖吸水的主要部位 根毛区 根尖的结构 根尖的结构 根尖的结构 根尖纵切面 长出根毛的小红萝卜幼苗 根毛是根端根毛区表皮细胞的外壁向外突起而形成的细毛 单细胞毛 每个根毛由一个细胞形成 细胞壁薄 质少 核小 液泡大 根毛寿命一般10 20
4、天 根毛的数量很多 如玉米每平方毫米的根毛区有根毛425根 豌豆有230根 如此众多的根毛 大大增加了植物根部与土壤的接触面积 使植物根部与土壤微粒紧密结合 是植物根部吸收水分和无机盐的主要部分 一般而言 凡陆地土壤中生长的植物它们的根尖都长有根毛 讨论 1 使根不断生长和长长的根本原因分别是什么 分生区细胞的分裂和伸长区细胞的分化和伸长 2 在农业生产中 移植农作物幼苗时为什么要带土移栽 使根尖损伤比较少 植物易适应新环境 成活率高 问题 植物的根是否在如何情况下 都能从土壤中吸收水分呢 实例 当作物施了过多的肥料时 作物反而发生萎焉现象 这表明作物体内的水分减少了 为什么 实验 植物细胞失
5、水的实验 实验现象 在清水中的青菜没有出现萎焉现象 在浓盐水中的植物出现了萎焉现象 结论 植物细胞细胞液的浓度只有在高于土壤溶液的浓度时 植物的根才能吸水 植物细胞的吸水和失水示意图 总结 一般情况下 当植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数高于土壤溶液的质量分数 细胞吸水 反之 当植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数低于土壤溶液的质量分数 细胞失水 细胞吸水和失水的条件 思考 有无其它方法证明根毛确实必须在土壤浓度小于细胞液浓度时才能吸水 腌制青菜时 青菜失水 海水漫入农田 作物萎焉等 正常情况下 植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数一般高于土壤溶液的质量分数 因此它能从土壤中吸收
6、水分 若施肥过多 土壤溶液的质量分数会超过根毛细胞液内的质量分数 细胞就会失水过多而发生 烧苗 现象 三 植物生长需要无机盐 实验 配制四种营养液 观察植物在营养液中的生长 正常 植株矮小 叶色发黄 缺氮 植株暗绿带红缺磷 植株矮小 叶面有褐斑 缺钾 实验现象 在分别缺乏氮 磷和钾元素的培养液中 植物的生长状况不同 分别出现生长异常 当分别按标准添加含氮 磷和钾的化合物后 植物的生长慢慢恢复正常 实验结论 植物的生长需要无机盐 不同的无机盐对植物生长起不同的作用 读表 无机盐的作用 不同植物对各类无机盐的需要量不同 讨论 植物和土壤的相互关系 3 农林业生产也会对土壤产生一些负面影响 A 过多
7、施肥会使土壤板结 改变土壤的结构 B 水华 现象介绍 1 土壤为植物生长提供水和无机盐 2 植物可以帮助土壤积累有机物 水华 waterblooms 是淡水中的一种自然生态现象 只是仅由藻类引起的 如蓝藻 严格意义上应称为蓝细菌 绿藻 硅藻等 也就是水的富营养化 水华 发生时 水一股呈蓝色或绿色 这种在自然界就有的 水华 现象 在我国古代历史上就有记载 在自然界中它们很快消失 并没有给水产动物和人类带来危害 淡水中富营养化后 水华 频繁出现 面积逐年扩散 持续时间逐年延长 太湖 滇池 巢湖 洪泽湖都有 水华 就连流动的河流 如长江最大支流 汉江下游汉口江段中也出现 水华 淡水中 水华 造成的最大危害是 饮用水源受到威胁 藻毒素通过食物链影响人类的健康 蓝藻 水华 的次生代谢产物MCRST能损害肝脏 具有促癌效应 直接威胁人类的健康和生存 此外 自来水厂的过滤装置被藻类 水华 填塞 漂浮在水面上的 水华 影响景观 并有难闻的臭昧 水体富营养化 湖中的 水华 再见
