土壤的成分 各種各樣的土壤 植物的根與物質(zhì)吸收浙教版 八年級科學下冊【思維導圖+知識提要+典例提升】

4.1-4.3土壤的成分各種各樣的土壤植物的根與物質(zhì)吸收【思維導圖】【知識點全掌握】一、土壤1.土壤中的生命——土壤生物：我們把生活在土壤中的微生物、動物和植物等稱為土壤生物。2.土壤中的非生命物質(zhì)：（1）土壤中有空氣【實驗一】測量土壤中空氣的體積分數(shù)要求：選擇干燥的土壤——干燥的土壤含較多的空氣，實驗效果明顯。而潮濕的土壤中有許多空間已經(jīng)被水分占據(jù)，空氣含量會變少。實驗步驟：①在燒杯中放入一塊土壤（土壤的體積為V），緩慢注入水，直到水面把土壤全部浸沒為止。記錄在燒杯中所加的水的體積，記作V1。②用與土壤體積相等的鐵塊替代土壤，重復上述實驗。記錄所加的水的體積，記作V2。③土壤中空氣的體積分數(shù)約為（V1－V2）/V。（2）土壤中有水【實驗二】取少許土壤，放入試管中，在酒精燈上加熱，觀察試管壁上是否有水?，F(xiàn)象：試管壁上有水。結(jié)論：土壤中有水。（3）土壤中有有機物【實驗三】土壤中有其它有機物嗎？用充分干燥（防止水分散失對質(zhì)量稱量的干擾）的土壤（應含較豐富的有機質(zhì)）50－100克，放在細密的鐵絲網(wǎng)（以防土壤顆粒漏掉）上加熱?，F(xiàn)象：出現(xiàn)有機物的碳化分解和燃燒現(xiàn)象；稱量時，發(fā)現(xiàn)土壤的質(zhì)量減少。結(jié)論：土壤中有有機物。說明：土壤中的有機物主要來自生物的排泄物和死亡的生物體。有機物在土壤生物的作用下，可以分解成無機物，儲存在土壤中。腐殖質(zhì)可以為土壤動物提供食物，也可以為綠色植物提供養(yǎng)分。（4）土壤中有無機物【實驗四】①將燃燒過的土壤用手搓一搓，發(fā)現(xiàn)：土壤顆粒很細，沒有粘性。顆粒大小基本不一致。②溶解，過濾，得到土壤浸出液。思考：為什么可以用過濾法來分離泥漿？——土壤中含有不溶于水的無機鹽。土壤顆粒的大小與沉降的速度是怎樣的關(guān)系——顆粒大的沉降較快，顆粒小的沉降較慢。③蒸發(fā)皿中加熱濾液，使水分蒸發(fā)。觀察蒸發(fā)皿上的殘留物?？梢姡赫舭l(fā)皿上有很細的結(jié)晶物。說明土壤中有無機物（能溶于水，但不能燃燒的物質(zhì)，這些無機鹽是植物生長所需的物質(zhì)）。3.從巖石到土壤從巖石到土壤的形成，是一個長時間多種自然因素共同作用的極其復雜的過程。即存在巖石從大到小的過程和有機物在巖石顆粒間的積累過程。①從巖石到土壤的形成：自然外力——風力、水流外力、水形成冰產(chǎn)生的外力；熱脹冷縮——驟熱驟冷使巖石爆裂；植物和動物的作用。②植物和動物的尸體和排泄物積累在巖石顆粒間，是土壤腐殖質(zhì)和有機物的重要來源。③土壤的形成目前還在正常進行，土壤的形成速度極其緩慢——注意保護耕地。二、土壤分類1、土壤的結(jié)構(gòu)和類型：（1）土壤的組成：土壤是由礦物質(zhì)顆粒、腐殖質(zhì)、水和空氣組成的。這些成分是相互影響的，并使土壤形成了一定的結(jié)構(gòu)。如：礦物質(zhì)顆粒較小，土壤的空隙就較小，于是水和空氣也就少了。（2）土壤主要是由礦物質(zhì)顆粒構(gòu)成（礦物質(zhì)顆粒占固體部分的95％），所以礦物質(zhì)顆粒的多少就成為影響土壤結(jié)構(gòu)最重要的因素。礦物質(zhì)顆粒有粗有細，粗的叫砂粒，細的叫黏粒，介于兩者之間的叫粉砂粒。土壤顆粒的分類名稱直徑/毫米砂粒2.0－0.02粉砂粒0.02－0.002黏粒<0.002（3）不同的土壤，其滲水的能力是不同的。（4）土壤的分類：根據(jù)土壤中砂粒、粉砂粒和黏粒所占的比例不同，分為砂土類土壤、黏土類土壤、壤土類土壤。土壤名稱土壤質(zhì)地砂土類土壤砂粒多，黏粒少。土壤顆粒較粗。黏土類土壤黏粒、粉砂粒多。土壤顆粒較細。壤土類土壤砂粒、黏粒、粉砂粒大致相等。土壤質(zhì)地較均勻。2、土壤的性狀對比表：土壤名稱性狀砂土類土壤疏松，不易黏結(jié)，通氣、透水性能強，易干旱。有機質(zhì)分解快，易流失。黏土類土壤質(zhì)地黏重，濕時黏，干時硬。保水、保肥能力強，通氣、透水性能差。壤土類土壤不太疏松，也不太黏。通氣、透水，能保水、保肥，宜于耕種。壤土類土壤是適合大部分植物生長的土壤，這種土壤中的固體部分（礦物質(zhì)顆粒和腐殖質(zhì)）占土壤總體積的50％，其中有機質(zhì)占固體部分的1%－5%；水和空氣各占25％。這樣既通氣、透水，又保水，保肥，能為植物的生長提供充足的水分、空氣和有機質(zhì)。三、根系

1.根系的定義：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。

2.根系的分類直根系：有明顯發(fā)達的主根和側(cè)根之分的根系。如：大豆、青菜、花生須根系：沒有明顯的主側(cè)根之分的根系。如：小麥、玉米、大蒜、水稻3.作用：固定植物、吸收水和無機鹽（礦物質(zhì)）4.地下水位越高，根系的平均長度會越短，根系分布淺。四、根尖（根吸水的部位在根尖）的結(jié)構(gòu)根冠：細胞排列不整齊。保護后面的組織，使根在向前生長時，不被土壤顆粒擦傷。分生區(qū)：細胞質(zhì)的密度較大，沒有液泡。能不斷分裂，使細胞數(shù)目增加，使根生長。伸長區(qū)：細胞的液泡較小（通過吸收水分而形成），細胞壁較薄。細胞能迅速生長，把根尖推向土層。根毛區(qū)：細胞有較大的液泡（由小液泡融合而成），細胞壁較厚，內(nèi)有輸導組織（導管）。植物的根毛很多，保證了植物能吸收足夠的營養(yǎng)。根毛區(qū)是根尖吸水的主要部位。皮層韌皮部皮層韌皮部木質(zhì)部根冠根毛區(qū)根冠分生區(qū)伸長區(qū)根毛區(qū)液泡較大細胞壁較厚液泡較小細胞壁較薄沒有液泡細胞核導管老根毛嫩根毛頂端分生組織五、根毛吸水失水的原理當土壤溶液的濃度高于細胞液的濃度時，植物細胞失水；當土壤溶液的濃度低于細胞液的濃度時，植物細胞吸水。六、植物生長需要無機鹽1.植物生長需要無機鹽，最重要的三種營養(yǎng)元素分別是氮、磷、鉀。2.含氮的、含磷的、含鉀的無機鹽對植物生活的作用及缺乏時的癥狀：無機鹽主要肥料在植物生長中的作用缺乏時的癥狀含氮的無機鹽硝酸銨、尿素、碳銨氮是合成葉綠素的原料，促進細胞的分裂和生長，使枝葉長得繁茂植株矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，嚴重時葉脈呈淡棕色含磷的無機鹽過磷酸鈣、磷酸二銨等促進幼苗的發(fā)育和花的開放，使果實、種子提早成熟植株特別矮小，葉片呈現(xiàn)暗綠色或紫色含鉀的無機鹽氯化鉀、碳酸氫鉀等使莖稈健壯，抗倒伏，促進淀粉的形成莖桿軟弱，容易倒伏，葉片的邊緣和尖端呈褐色，并逐漸焦枯此外，植物的生長還需要含鈣、含鋅、含硼的無機鹽，植物對它們的需要最很小，但在植物的生活中同樣起著十分重要的作用。生產(chǎn)中常用施肥的方法來為植物提供無機鹽，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量?！纠}精析】（2021?臺州）月球上的“土壤”主要由月球巖石碎屑、粉末等物質(zhì)組成。巖石碎屑、粉末這些成分相當于地球土壤中的（）A．空氣 B．水 C．礦物質(zhì) D．腐殖質(zhì)（2020?衢州）用顯微鏡觀察洋蔥根尖縱切片，視野如圖所示。視野中的區(qū)域位于根尖結(jié)構(gòu)的（）A．根冠 B．分生區(qū) C．伸長區(qū) D．根毛區(qū)（2022?溫州）我國西北某鹽堿地，土壤中含有較多的可溶性鹽，農(nóng)作物因失水難以生存。在科研人員指導下，實現(xiàn)了在鹽堿地上種植水稻，且畝產(chǎn)超過500千克。材料一：鹽堿地土壤和適宜普通水稻生長的土壤部分信息表項目鹽分pH鹽堿地土壤0.6%～0.8%8.2～9.6適宜普通水稻生長的土壤≤0.5%6～7.5材料二：為了能在鹽堿地種植水稻，在種植前采取如下措施：①選種：將多個水稻品種的種子試種在鹽堿地土壤上，經(jīng)過多年逐代培育，選擇成活率高、生長良好的品種來種植。②改良鹽堿地：將淡水灌溉到鹽堿田地，浸泡約一周后將水排出；利用當?shù)刎S富的富含腐殖質(zhì)的牛羊糞，并加入以酸性物質(zhì)為主的鹽堿調(diào)節(jié)劑，經(jīng)發(fā)酵后，給鹽堿田地適當施肥。結(jié)合上述信息并綜合運用所學知識，對實現(xiàn)在鹽堿地種植水稻的措施作出解釋。（2014?嘉興）植物的生長需要多種礦質(zhì)元素，其中必須元素就多達14種，需要量比較大的有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵等。為了探究植物根系是否等比例吸收礦質(zhì)元素和水分，興趣小組的同學設(shè)計了如圖所示裝置，選用兩株各方面均相同的水稻，通過改變光照來調(diào)節(jié)蒸騰作用，然后測定水稻根系所處溶液中礦質(zhì)元素含量的變化。【提出假設(shè)】植物根系等比例吸收礦質(zhì)元素和水分?！緦嶒炘O(shè)計】根據(jù)上述研究目的，設(shè)計相應的實驗方案及記錄表如下：實驗條件檢測項目水分蒸騰量礦質(zhì)元素含量變化N元素XY…甲較強的光照m1n1乙較弱的光照m2n2為了確保上述假設(shè)的普遍適用性，表中的X、Y等應為?！緮?shù)據(jù)處理】要初步證實假設(shè)成立與否，實驗后對表中的數(shù)據(jù)應按下列方式處理。A．比較m1：m2和n1：n2兩個比值B．比較m1+n1和m2+n2的大小C．比較m1﹣m2和n1﹣n2的大小【實驗結(jié)論】植物根系不是以等比例的方式吸收礦質(zhì)元素和水分?！緦嶒灧此肌竣俦緦嶒灢捎酶淖児庹諄碚{(diào)節(jié)水分蒸騰量，但在實驗設(shè)計中，我們也可以在相同的光照條件下，通過改變水稻植株上的來進行實驗；②實驗小組通過探究后否定了他們在開始時提出的假設(shè)。對于他們的這次探究活動你認為是否有價值？?！玖曨}鞏固】一．選擇題（共12小題）1．如圖所示，兩株長勢相同的同種幼苗，按如圖方法處理后，分別放入等量、等濃度的土壤浸出液，下列有關(guān)敘述中，正確的是（）A．該實驗的目的是探究根吸收水分的主要部位 B．該實驗證明了根毛區(qū)是吸收水分的主要部位 C．該實驗主要通過比較根生長的長度得出結(jié)論 D．土壤浸出液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，實驗現(xiàn)象越明顯2．用鹽腌新鮮黃瓜條時，它發(fā)生的變化是（）A．細胞吸水，新鮮黃瓜條變硬挺 B．細胞失水，新鮮黃瓜條變硬挺 C．細胞吸水，新鮮黃瓜條變軟縮 D．細胞失水，新鮮黃瓜條變軟縮3．無土栽培是栽培植物的新技術(shù)，青菜在無土栽培的培養(yǎng)液中也能茁壯成長．下列有關(guān)敘述中，正確的是（）A．培養(yǎng)液的濃度大小不會影響青菜對水的吸收 B．配制的培養(yǎng)液的主要成分與土壤溶液的主要成分相似 C．青菜在培養(yǎng)液中，吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要部位是根尖的伸長區(qū) D．培養(yǎng)液中含量最多的無機鹽是含鐵、錳、硼的無機鹽4．植物對水分的吸收、運輸與細胞液及土壤溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相關(guān)，圖中箭頭表示水分滲透的方向，由此可判斷①、②、③三處溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大小關(guān)系是（）A．①＞②＞③ B．③＞②＞① C．①＞③＞② D．③＞①＞②5．取一蘿卜塊放在濃鹽水中數(shù)小時，如圖中最能代表蘿卜塊質(zhì)量隨時間變化的曲線圖是（）A． B． C． D．6．綠色開花植物都有發(fā)達的根系。如圖所示的實驗設(shè)計中，可以證明植物根吸水的主要部分在根尖的是（）A． B． C． D．7．如圖是“水在植物體內(nèi)的運輸路徑”圖解，對于水分的吸收和運輸?shù)恼f法中不正確的是（）A．水分從土壤進入①處根毛細胞內(nèi)的大液泡 B．A細胞細胞液濃度大于B細胞細胞液濃度 C．水通過②中的導管向上運輸?shù)街参锏捻敹?D．植物體內(nèi)的大部分水通過圖中③氣孔散失8．如圖為某綠色開花植物的水分吸收、運輸及散失過程示意圖，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)表示根對水分的吸收，吸收的主要部位是根尖的分生區(qū) B．b表示水分由莖中的篩管從低處往高處運輸 C．c表示吸收的大部分水分的散失，其散失的“門戶”是氣孔 D．根能從土壤中吸收水分是因為根毛細胞液濃度小于土壤溶液濃度9．種植西瓜理想的土壤是通氣，透水，同時能保水保肥，水和空氣的體積比接近。下列按體積分數(shù)構(gòu)建的土壤組成模型中，符合上述土壤要求的是（）A． B． C． D．10．下列關(guān)于植物的生長與土壤的關(guān)系敘述不正確的是（）A．最有利于多數(shù)植物生長的土壤是壤土類土壤 B．人們根據(jù)植物生長要求配制不同類型的土壤 C．植物生長需要土壤提供水分、空氣和無機鹽 D．玉米喜溫暖、干燥環(huán)境，應選擇黏土類土壤11．下列關(guān)于土壤與植物生長關(guān)系的表述中，不正確的是（）A．不同的植物對土壤的性狀要求不一樣 B．植物生長需要土壤提供充足的水分、空氣和無機鹽 C．配制土壤時應以植物的種類、生理等特征為依據(jù) D．因為黏土類土壤保肥性能好，所以生活在黏土類土壤中的植物所需肥料少12．玉米等旱地作物適宜在較干燥的土壤中生長。如果種植在濕潤的土壤中，因水分比例過大，將導致植物的根不能正常呼吸而腐爛，俗稱“霉根”。在下列土壤中種植玉米，最有可能導致“霉根”而死亡的是（）A．砂土類土壤 B．壤土類土壤 C．黏土類土壤 D．三類土壤的效果一樣二．填空題（共3小題）13．菠菜因其營養(yǎng)豐富而被廣泛種植，但其食用方式卻有特殊要求。（1）菠菜生長對水分條件要求較高，吸收足夠的水分能使其葉肉厚實，食用口感更佳。菠菜吸收水分和無機鹽的主要器官是。（2）坊間傳聞菠菜豆腐同食，易得結(jié)石。這是因為豆腐中含有硫酸鈣能與菠菜中的草酸反應，其反應方程式為CaSO4+Na2C2O4＝CaC2O4↓+X。則X的化學式為。14．中國“雜交水稻之父”袁隆平經(jīng)過多年的努力，利用野生稻培育出了具有許多優(yōu)良性狀的“超級雜交水稻”，并研究出能在鹽堿地．上種植的“海水稻”，從而大幅度提高了水稻的產(chǎn)量。（1）水稻吸收水分的主要部位是根部的區(qū)，其吸收的水分大部分通過植物蒸騰作用散失到空氣中。（2）在海邊的鹽堿地上，一般作物因為缺少水分難以生存，而“海水稻”能在鹽堿地生長，可能是其細胞液的濃度比常見植物細胞液的濃度。15．為提高成活率，幼苗