浙江省臨海市新概念教育咨詢有限公司八年級科學(xué)下冊 第三章《第3節(jié) 植物與土壤》學(xué)案 浙教版

1、第三章第3節(jié) 植物與土壤學(xué)案聯(lián)想情景導(dǎo)入高速公路一般均高于自然路面35m左右，路基如受到路面匯聚雨水沖刷，易發(fā)生水土流失，造成路基失穩(wěn)。在路基邊坡上種植固土護(hù)坡的植物，可以對路基起防護(hù)作用，防止因水土流失而破壞路基。在路基邊坡上種植植物為什么能起到穩(wěn)固路基，防止路基破壞的作用呢？在我們生活的世界里有種類繁多的綠色植物。我們平時所吃的蔬菜都是綠色植物的一部分。在這些蔬菜中，有些是吃植物的葉，有些是吃植物的根，有些是吃植物的莖。它們都是綠色植物身體結(jié)構(gòu)的一部分，為我們提供了人體所必需的多種營養(yǎng)物質(zhì)。那么植物自身又是怎樣從土壤中獲得營養(yǎng)的呢？重點(diǎn)知識詳解一、植物的根系1根的功能。(1)固定：植物的根

2、十分發(fā)達(dá)，生長范圍比枝葉大，把植物牢牢固定在地上。(2)吸收：土壤中的水分和無機(jī)鹽是通過根吸收進(jìn)入植物體的。2根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。有明顯發(fā)達(dá)的主根和側(cè)很之分的根系，叫做直根系。沒有明顯的主側(cè)根之分的根系，叫做須根系。3植物根系的分布與地下水位高低的關(guān)系：一般地說，地下水位越高，則根系的平均長度會越短。二、植物細(xì)胞的吸水和失水1植物根吸水的部位實(shí)驗：實(shí)驗操作：培育小麥種子，直到它們長出較長的根。選取兩株生長旺盛、帶有綠葉 和根系的幼苗。將一株小麥植株所有根的前端剪去35毫米，并在切口處涂上石蠟另一株不做處理。將兩株小麥幼苗分別放在土壤浸出液中培養(yǎng)，觀察其生長情況。實(shí)驗現(xiàn)象：

3、被剪去根的前端的小麥先出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象。實(shí)驗結(jié)論：植物根吸收水分的主要部位：根尖2植物的根尖結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)：根尖結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要作用根冠細(xì)胞壁薄，排列疏松。保護(hù)作用。分生區(qū)（生長點(diǎn)）細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞質(zhì)濃，沒有液泡，細(xì)胞具有分裂能力，細(xì)胞呈小正方體。分生作用，補(bǔ)充根冠細(xì)胞和伸長區(qū)細(xì)胞。伸長區(qū)停止分裂，體積增大變長，能較快生長，細(xì)胞近似小長方形。使根伸長，伸向土壤深處。根毛區(qū)（成熟區(qū)）細(xì)胞停止分裂生長至成熟，分化為各種組織，有許多根毛。根尖吸水的主要部位，具有吸收、輸導(dǎo)作用。3根吸收水分的部位：根毛區(qū)是根尖吸水的主要部位。4植物細(xì)胞失水的實(shí)驗。實(shí)驗操作：選取兩株生長旺盛的植物（青菜）幼苗

4、。將兩株植物根部洗凈，分別放人盛有清水和濃鹽水的兩只錐形瓶中。過2030分鐘后觀察兩株植物，并加以比較實(shí)驗現(xiàn)象：在清水中的植物沒有出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象，在濃鹽水中的植物出現(xiàn)了萎焉現(xiàn)象。實(shí)驗結(jié)論：植物細(xì)胞細(xì)胞液的濃度只有在高于土壤溶液的濃度時，植物的根才能吸水。5細(xì)胞吸水和失水的條件：一般情況下，當(dāng)植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液中營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于土壤溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，細(xì)胞吸水；反之，當(dāng)植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液中營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于土壤溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，細(xì)胞失水。三、植物生長需要無機(jī)鹽1植物生長需要無機(jī)鹽的實(shí)驗。實(shí)驗操作：配制四種營養(yǎng)液，觀察植物在營養(yǎng)液中的生長。實(shí)驗現(xiàn)象：在分別缺乏氮、磷和鉀元素的培養(yǎng)液中，植物的

5、生長狀況不同，分別出現(xiàn)生長異常。當(dāng)分別按標(biāo)準(zhǔn)添加含氮、磷和鉀的化合物后，植物的生長慢慢恢復(fù)正常。 實(shí)驗結(jié)論：植物的生長需要無機(jī)鹽，不同的無機(jī)鹽對植物生長起不同的作用。2無機(jī)鹽的作用。三類無機(jī)鹽在植物生活中的作用缺乏時的表現(xiàn)含氮的無機(jī)鹽（如硝酸銨）促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長，使枝葉長得繁茂。植株矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，嚴(yán)重時葉脈呈淡棕色。含磷的無機(jī)鹽（如過磷酸鈣）促進(jìn)幼苗的發(fā)育和花的開放，使果實(shí)、種子的成熟提早。植株特別矮小，葉片呈暗綠色，并出現(xiàn)紫色。含鉀的無機(jī)鹽（如氯化鉀）使莖稈健壯，促進(jìn)淀粉的形成。莖稈軟弱，容易倒?fàn)?，葉片的邊緣和尖端呈褐色，并逐漸焦枯。3. 水華：水華(water blooms)是淡

6、水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是由藻類引起的，如藍(lán)藻（嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為藍(lán)細(xì)菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化?！八A”發(fā)生時，水一股呈藍(lán)色或綠色。這種在自然界就有的“水華”現(xiàn)象，在我國古代歷史上就有記載。淡水中富營養(yǎng)化后，“水華”頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴(kuò)散，持續(xù)時間逐年延長。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動的河流，如長江的最大支流漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”。淡水中“水華”造成的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍(lán)藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物MCRST能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。此外，自來水廠的過濾裝置被藻類“水華”填塞，漂浮在水面上

7、的“水華”影響景觀，并有難聞的臭味。精典例題解析例1 觀察植物細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗漫畫，回答下列問題：當(dāng)土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時，_；當(dāng)土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時，_。解析 一般情況下，當(dāng)植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液中營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于土壤溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，細(xì)胞吸水；反之，當(dāng)植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液中營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于土壤溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，細(xì)胞失水。答案 植物細(xì)胞失水植物細(xì)胞吸水例2 用兩個燒杯（一杯裳清水，另一杯裝濃鹽水）各教人一個同樣大小的蘿卜條。過一段時間，觀察到甲、乙兩個杯里的蘿卜條的形態(tài)如下圖所示。則：下列判斷中，正確的是 ( )A甲杯裝的是清水，泡在清水里的蘿卜條變得軟縮B甲杯

8、裝的是清水，泡在清水里的蘿卜條更加硬挺C甲杯裝的是濃鹽水，泡在鹽水里的蘿卜條軟縮D乙杯裝的是濃鹽水，泡在濃鹽水里的蘿卜條更加硬挺解析 當(dāng)植物細(xì)胞外界溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時，植物細(xì)胞失水；當(dāng)植物細(xì)胞外界溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時，植物細(xì)胞吸水。由圖可知，甲燒杯中的蘿卜條變得硬挺，燒杯內(nèi)的液體的濃度應(yīng)該低于細(xì)胞液的濃度。乙燒杯中的蘿卜條變得較軟，燒杯內(nèi)液體的濃度應(yīng)大于細(xì)胞液的濃度。答案 B例3 據(jù)報道近年太湖流域某些河道水葫蘆（一種水生植物）過量繁殖，泛濫成災(zāi)，后因腐爛，造成河道堵塞，養(yǎng)殖的魚類大量死亡。造成水葫蘆過量繁殖的主要原因是_ 。而養(yǎng)殖的魚類大量死亡的直接原因是_。要防止這種情況

9、發(fā)生，除了在農(nóng)田中施用化肥要適量并防止流失或人工打撈水葫蘆外，還可以采取的措施是_。（舉出一種即可）,水葫蘆中含有較多的有機(jī)物質(zhì)，如何化害為利，加以利用，也是人們思考的問題。請舉出一種利用水葫蘆的方法_。解析 當(dāng)過量使用含氮、磷元素的化肥或大量使用含磷的洗滌劑等化學(xué)產(chǎn)品，加上一些生活污水處理不當(dāng)，容易使其中的氮、磷元素隨著水流進(jìn)入各種水體，導(dǎo)致水中藻類大量繁殖。當(dāng)這些藻類死亡后，由于微生物分解這些有機(jī)物要消耗大量的溶解氧，從而使水體中的生物會因為缺少氧氣而大量死亡，最終造成水體發(fā)黑變臭。答案 氮、磷元素過多水體中的溶解氧急劇減少禁止使用含磷的洗滌劑；食品加工、畜產(chǎn)品加工等造成的工業(yè)廢水以及城市

10、生活廢水要經(jīng)過合理處理作為豬的青飼料（作為造紙原料）例4 小月同學(xué)利用兩根大蘿卜甲、乙驗證植物細(xì)胞吸水和失水的原理。她的實(shí)驗思路是這樣的：在兩個大小相似的蘿卜中各挖一個大小相等的洞，向甲、乙蘿卜的洞中分別注入等量的清水和濃鹽水，各用一個裝有玻璃管的橡皮塞塞住洞口，記下玻璃管內(nèi)液面的高度（如圖）。放置一段時間，分析會出現(xiàn)的變化。(1)甲玻璃管內(nèi)液面高度將( )；乙玻璃管內(nèi)液面高度將( )。A上升 B下降 C不變(2)用手捏蘿卜的感覺甲_；乙 _。(3)通過該實(shí)驗，你能得出的結(jié)論是_。解析 植物細(xì)胞可以吸水，也可以失水。植物細(xì)胞吸水或失水，主要取決于植物細(xì)胞細(xì)胞液的濃度和外界溶液的濃度的大?。寒?dāng)外

11、界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時，細(xì)胞就吸水；當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時，細(xì)胞就失水。甲中細(xì)胞液的濃度較大，所以植物細(xì)胞吸水，玻璃管內(nèi)液面下降；乙中細(xì)胞液的濃度較小，所以植物細(xì)胞失水，玻璃管內(nèi)液面上升。答案 (1)B A (2)較硬較軟 (3)當(dāng)植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于外界溶液的濃度，細(xì)胞吸水；而植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度小于外界溶液的濃度，細(xì)胞失水例5 如圖是植物根尖縱切面的顯微結(jié)構(gòu)圖。據(jù)圖回答：（1)A、B、C、D各表示根尖的哪一部位； A_ B_ C_ D_(2)指出名稱的形成及作用：_(3)從根尖的作用來看D在根的生長過程中起_作用；C中的細(xì)胞具有_能力，使根生長；B中的細(xì)胞體積能迅速

12、_，促使根伸長。因此根能不斷長長，主要依靠_和_兩個部位。_是根尖吸收水分的主要部位。(4)具有大液泡的細(xì)胞存在哪個部位？_；哪個部位的細(xì)胞內(nèi)沒有液泡？_解析 (1)根尖自下而上依次是D根冠,C分生區(qū)，B伸長區(qū)，A根毛區(qū)。(2)的名稱是根毛，它是由根毛區(qū)成熟的表皮細(xì)胞向外突起而形成的。其作用是增大它與土壤的接觸面積。利于吸收土壤中的水分和無機(jī)鹽。(3)根冠起保護(hù)作用；根能不斷長長，主要依靠分生區(qū)和伸長區(qū)兩個部位。因為分生區(qū)的細(xì)胞具有分裂增生能力，能使細(xì)胞數(shù)目迅速增多，而伸長區(qū)的細(xì)胞體積能迅速增大。根毛區(qū)是吸收水分的主要部位，而根是吸水的器官。(4)根毛區(qū)的細(xì)胞已接近成熟，故有大的液泡，而分生區(qū)

13、的細(xì)胞分裂旺盛，處于幼嫩階段，故沒有液泡。答案 見解析考點(diǎn)應(yīng)試必備1植物根系的分布與下列因素都有關(guān)，但對植物根系平均長度影響最顯著的是 ( )A土壤的結(jié)構(gòu) B肥力（無機(jī)鹽等的含量）C地下水位的高低 D以上三個都是顯著因素2直根系和須根系的主要區(qū)別是 ( )A根系分布的范圍大小 B根系分布的深度大小C有無主側(cè)根之分 D根系中根的數(shù)量多少3在根的結(jié)構(gòu)中，推動根向土壤不斷生長的主要因素是 ( )A根冠 B分生區(qū)C伸長區(qū) D以上三個都是主要因素4下列情況不會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的是 ( )A.化肥廠排出的含氮廢水 B農(nóng)田中過多施用磷肥C水生植物的遺體、遺物在水中腐爛 D衣服使用含磷洗衣粉去污5水體發(fā)生富營

14、養(yǎng)化污染時，魚類等水生動物大量死亡的根本原因是 ( )A水體中的氮磷過多 B藻類植物大量死亡C水體中的溶解氧急劇減少 D水體中的微生物大量繁殖6下列植物中屬于須根系的是 ( )A狗尾巴草 B樟樹 C楊柳樹 D梧桐樹7在如圖實(shí)驗中，可以證明植物根吸水主要在根尖的是 ( )8以下情況會發(fā)生細(xì)胞失水或吸水的是 ( )萎蔫的青菜放進(jìn)清水中變得硬挺；水由氣孔進(jìn)入外界環(huán)境；插在花瓶中的玫瑰花枝從瓶中吸水；洋蔥表皮細(xì)胞放在鹽水中；制成的糖醋大蒜放在清水中；兔的血液紅細(xì)胞放在鹽水中發(fā)生皺縮。A. BC D9在根尖結(jié)構(gòu)中，細(xì)胞停止分裂，細(xì)胞開始分化至出現(xiàn)輸導(dǎo)組織的部位是 ( )A伸長區(qū) B根毛區(qū) C.根冠 D分

15、生區(qū)10根尖吸收水分和無機(jī)鹽的主要部位是 ( )A伸長區(qū) B根冠 C分生區(qū) D根毛區(qū)11下圖是根尖的結(jié)構(gòu)圖，回答問題。(1)寫出圖中所注編號代表的結(jié)構(gòu)名稱。_(2) _是根尖吸收水和無機(jī)鹽的主要部位。其表皮細(xì)胞形成的_增大了與土壤的接觸面積。吸收的水和無機(jī)鹽通過其中的_輸送到植物體。_是根尖生長最快的區(qū)域。分生區(qū)的細(xì)胞具有_能力，會產(chǎn)生許多新的細(xì)胞。根冠具有_作用。12如下圖表示的是細(xì)胞吸水和失水的原理。其中表示細(xì)胞失水的是_；表示細(xì)胞吸水的是_。13(1)從下圖中可發(fā)現(xiàn)，植物的根總是向_生長的。此現(xiàn)象說明_。取一株易成活、根生長速度較快的栽培植物種在口徑面積達(dá)1平方米的透明花盆內(nèi)，定時在A點(diǎn)

16、澆適量的水，可以發(fā)現(xiàn)向A方向生長的根比較多且長，說明植物的根具有_。這一現(xiàn)象說明植物的根要從土壤中吸收_。（2）若每次施肥都固定在花盆的邊緣某處，培養(yǎng)一段時間會發(fā)現(xiàn)，向施肥處生長的根較多且長，說明植物的根的生長具有向_性，同時也說明植物生長需要從土壤中吸收_。（3）植物從土壤中吸收水份和無機(jī)鹽的主要器官是_，根吸水的主要部位是_。（4）植物的根尖由_、_、_和_四部分組成，其中具有分裂生長能力的是_，細(xì)胞成熟分化成各種組織的部位是_。（5）植物的根能從土壤中吸水的原因是_。14. 如圖，在甲、乙兩試管中分別放入等量的液體，甲試管中的液體為清水，乙試管中的液體為濃鹽水。取兩根大小相似的新鮮香菜，

17、洗凈，分別插入甲、乙兩支試管中。在兩試管的管口處用棉花固定植物，分別標(biāo)記此時液面位置。請你將香菜插入液體20分鐘后，可能發(fā)生的變化填入下表中，并分析原因。變化情況甲試管乙試管原因液面植株狀況15水體發(fā)生富營養(yǎng)化時，一般會發(fā)生下列情況：溶解氧急劇降低；藻類植物大量繁殖；厭氧微生物大量繁殖；水體中氮、磷過多；魚類等水生動物大量死亡I需氧微生物大量繁殖；水體發(fā)黑發(fā)臭。你認(rèn)為水體發(fā)生富營養(yǎng)化的整個過程順序為：_。16蔬菜腌制是我國傳統(tǒng)的蔬菜加工方法，腌制的泡菜、酸菜等是人們喜愛的菜肴。但近來科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)。蔬菜在腌制過程中，會產(chǎn)生亞硝酸鹽引發(fā)了“腌制食品與人體健康”的討論。某興趣小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化”開展了研究，操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜06kg，再分別倒入相同量的煮沸過的10鹽水，將壇密封，置于同一環(huán)境中。封壇前進(jìn)行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量，作為對照，后來定時測定。結(jié)果見下圖。請問：(1)在腌制過程中，會出現(xiàn)壇中溶液量增加，這是由于_。(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可知在腌制過程中的第幾天，泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最高值?_。若要食用，至少要在腌制的第幾天比較好?_ 。(3)為了降低亞硝酸鹽含量，泡菜加工過程中可以采取什么措施?請簡要談一點(diǎn)你的想法。_參考答