(共41张PPT)
4.1.5 根的结构与功能
济南版八年级上册
教学目标
1、描述根的生长过程。概述根尖的基本结构和各部分的主要功能;
2、说明绿色植物的生活需要水和无机盐,探究根生长的部位;
3、确立生物体结构和功能相适应的观点,关注科学技术与生产实践的关系。
新知导入
1937年,美国爱荷华州立大学迪特玛博士做了一个有趣的实验:他在装有细沙的木箱里种植了一株黑麦,4 个月内及时浇水以保证植株正常生长。到黑麦抽穗时,把木箱拆掉,小心除去细沙。经仔细统计发现,这株黑麦长有约1400万条根,如果将这些根连接在一起,可长达11000千米。
黑麦植株
新知讲解
根的生长
一株植物根的总和叫做根系。由胚根发育成的根叫做主根,从主根上生出的根叫做侧根,侧根还能生出细小侧根。从茎、叶等部位生出的根叫做不定根。
新知讲解
根的生长
菜豆、毛白杨、菠菜等大多数双子叶植物的主根长而粗,侧根相对短而细,这种主根与侧根有明显区别的根系叫做直根系。
菜豆的根
毛白杨的根
菠菜的根
新知讲解
根的生长
小麦、玉米、黑麦等大多数单子叶植物,其主根在开始发育后不久停止生长,然后长出许多不定根,所有根的粗细相近,没有明显的主根,这样的根系叫做须根系。
小麦的根
玉米的根
黑麦的根
新知讲解
根的生长
根系
直根系
须根系
大多数双子叶植物的根,如:菜豆、杨、棉花,由主根和侧根组成。
大多数单子叶植物的根,如:小麦、玉米、水稻,由不定根组成。
探究活动
探究根长长的主要部位
提出问题:根的长长与根的什么部位有关?
做出假设:_________________________________________。
制定计划:材料用具:赤小豆 ( 或蚕豆 ) 种子;吸水纸,记号笔,放
大镜,镊子,培养皿,纱布,尺子,刀片;清水等。
操作方案:
1. 将赤小豆 ( 或蚕豆 ) 种子置于适宜条件下生根。
2. 待幼根长到 3 ~ 4 厘米长时,挑选生有根毛的幼根,
用放大镜观察根尖各部分的结构。
3. 挑选已长出幼根的萌发种子数粒,从幼根尖端 2.5 毫米
探究活动
探究根长长的主要部位
制定计划:处开始,在根的一侧用记号笔每隔 2 毫米画线,共画 5 ~
10 条。
赤小豆根的生长
探究活动
探究根长长的主要部位
制定计划:4. 将萌发的种子分成两组。一组切去幼根尖端3~ 5毫米,
作为实验组;另一组保持幼根完整,作为对照组。
5. 将两组萌发的种子分别放到垫有几层湿纱布的培养皿中
,让幼根画线的一侧朝上。把实验装置放在温暖的地方。
探究活动
探究根长长的主要部位
制定计划:6. 定期测量根的长度,并将实验数据记录于下表。
探究活动
探究根长长的主要部位
实施计划:1. 依据计划,分组按步骤完成探究活动。
2. 各小组观察幼根的变化情况,填写记录表。
得出结论:_________________________________________。
探究活动
探究根长长的主要部位
表达交流:
1、对照组中,根的画线部分的生长有什么规律?
2、实验组和对照组中根的生长有何差异?
幼根上部横线距离没有变化,越接近根尖端处,横线距离越大,说明根的长长是依靠根尖的生长。
对照组幼根长长,实验组被切去根尖的幼根不再生长。
新知讲解
根的生长
从根的顶端到着生根毛的部分叫做根尖。根尖包括根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分。根尖细胞的分裂、生长和分化使根不断生长。
成熟区
伸长区
分生区
根冠
新知讲解
根的生长
根冠
特点:细胞体积大,排列疏松,细胞壁薄,有大液泡,属于保护组织。具有保护作用。
新知讲解
根的生长
分生区
特点:细胞体积较小,排列紧密,细胞核大,属分生组织。具有分裂增生的能力。
新知讲解
根的生长
伸长区
特点:细胞停止分裂,迅速伸长,出现液泡。具有伸长功能;可以吸收少量的水分和无机盐。
新知讲解
根的生长
成熟区
特点:细胞停止伸长,开始分化内部形成导管,表皮细胞外突形成根毛;具有吸收、运输水分和无机盐功能。
新知讲解
根的生长
相关链接
根冠的奥妙
根冠位于根尖前端,形状如冠。当根尖生长时,根冠细胞不断受到土壤颗粒的磨损而破裂,释放出的细胞液能够减少根与土壤颗粒之间的摩擦,有利于根伸向土壤深处。受损的根冠细胞由分生区细胞分裂补充。根冠还能控制根向地生长,是感受重力刺激的部位。
课堂练习
植物根尖成熟区长有大量根毛,与此结构相适应的功能是( )
A. 制造营养
B. 散失水分
C. 输送营养
D. 吸收营养
D
【解析】成熟区,也称根毛区。内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失,这些细胞上下连接,中间失去横壁,形成导管,导管具有运输作用。 表皮密生的茸毛即根毛,根毛细胞的体积大,细胞质少,液泡大,有利于水的吸收。根毛的存在增加了根吸水的表面积,是根吸收水分和无机盐的主要部位。
新知讲解
根的吸收功能
1699 年,英国学者伍德沃德(John Woodward)利用石英砂和木炭为基质培养薄荷,分别用雨水、河水和土壤浸出液进行灌溉。结果发现,只用雨水灌溉的薄荷生长最差,用土壤浸出液灌溉的薄荷生长最好。他由此得出结论:植物的正常生长不仅需要水,而且要从土壤中获取某些物质。
演示实验
观察植物的生长需要无机盐
目的要求:1. 知道植物的生长需要无机盐。
2. 明确根能从土壤里吸收无机盐。
材料器具:大小相似的玉米 ( 或蚕豆等 ) 健壮幼苗;玻璃瓶,烧杯,
滴管,载玻片,酒精灯,火柴;土壤浸出液,蒸馏水等。
方法步骤:1. 在一块洁净载玻片的两端分别滴加等量的土壤浸出液和
蒸馏水,然后放在酒精灯上缓缓加热。待土壤浸出液和蒸馏
水完全蒸发后,观察载玻片上滴加土壤浸出液和蒸馏水处的
变化。
2. 取甲、乙两组等数量的玻璃瓶,在甲组各瓶内加入等量
演示实验
观察植物的生长需要无机盐
方法步骤:的土壤浸出液,在乙组各瓶内加入等量的蒸馏水,再分别植
入大小相似的玉米幼苗进行培养。
3.连续观察并记录这两组幼苗的生长情况和叶片的颜色变化。
演示实验
观察植物的生长需要无机盐
讨论:
1. 载玻片两端的液体加热蒸发后,各有什么不同?为什么?
2. 一段时间后,两组幼苗的长势有何差异?试分析原因。
3. 能否用池塘水或井水代替蒸馏水?
土壤浸出液加热后留下白色结晶状粉末,蒸馏水加热后不留 痕迹;因为土壤浸出液含有无机盐,蒸馏水却没有。
用土壤浸出液培养的幼苗会比用蒸馏水培养的幼苗长得好。因为土壤浸出液中含有丰富的无机盐。
不能。河水或井水中含有无机盐,会影响实验效果。
新知讲解
根的吸收功能
植物的生长除了需要光、水分外,还离不开无机盐。植物主要通过根尖的成熟区吸收水分和无机盐。成熟区有许多根毛,吸收面积大,所吸收的物质依次通过根、茎、叶内的输导组织运输到植物体各处。
新知讲解
根的吸收功能
无机盐对植物的生长发育起着重要作用。例如,含氮的无机盐能促进细胞的分裂和生长,使枝叶繁茂;含磷的无机盐可以促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟;含钾的无机盐使植物茎秆健壮,促进淀粉的形成与运输。除了含氮、磷、钾的无机盐外,植物还需要含钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐。
新知讲解
根的吸收功能
玉米的正常叶片和缺少氮、磷、钾的叶片
课堂练习
【解析】氮肥作用能促使植物细胞的分裂和生长,促使植物的茎、叶(营养生长)生长茂盛,叶色浓绿,土壤缺氮时,植株矮小,叶片黄化,老叶黄色枯焦,花芽分化延迟,花芽数减少,缺磷时,幼芽和根系生长缓慢,植株矮小,叶色暗绿,无光泽,背面紫色.缺钾时,植物易倒伏,叶片脉间缺绿,且沿叶缘逐渐出现坏死组织,渐呈焦枯状,由上可知,题干中的情况应该是缺少含磷的无机盐。
小杨家种植的晚稻植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色,则可判断其缺少的是( )
A. 含氮的无机盐
B. 含磷的无机盐
C. 含钾的无机盐
D. 含硼的无机盐
B
新知讲解
无土栽培
无土栽培是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐按照一定的比例溶解到水中配成营养液,用营养液来培养植物。
新知讲解
无土栽培
无土栽培可以更合理地满足植物对各类无机盐的需要:
优点:1、产量高;
2、节省土地;
3、节约水肥;
4、不受季节限制;
5、清洁无污染等。
新知讲解
根的结构和功能
一般情况下,植物根系的入土深度要大于地上部分的高度。除固着和吸收功能外,萝卜、甘薯等植物的根还具有贮存和繁殖功能。
课堂总结
根的结构和功能
根的生长
根的吸收功能
无土栽培
根冠
分生区
伸长区
成熟区
:需求量最大是氮、磷、钾三类无机盐
课堂练习
1.下列关于油菜生长过程中所需无机盐的叙述,错误的是( )
A. 油菜生长过程中需要量最多的是含氮的、含磷的、含钾的无机盐
B. 当油菜叶片呈暗绿色,并出现紫色时,须要施加磷肥
C. 若缺少含硼的无机盐,油菜就只开花不结果
D. 油菜生长的不同时期所需无机盐的量都是一样的
2.右图是根尖结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A. ①能分裂产生新细胞
B. ②主要由营养组织构成
C. 幼根的生长只与③有关
D. ④是根吸收水分和无机盐的主要部位
D
D
课堂练习
3.有关无土栽培的叙述不正确的是( )
A. 各种植物的营养液成分不同
B. 无土栽培技术使植物摆脱了对土壤的依赖
C. 培养液的浓度越高越好
D. 无土栽培植物优质、无污染
4.植物根的生长主要靠( )
A. 成熟区、分生区
B. 分生区、伸长区
C. 伸长区、成熟区
D. 分生区、根冠
B
C
课堂练习
5.根在植株的生长过程中起着非常重要的作用,下列叙述错误的是
( )
A.根尖是幼根生长最快的部位
B.幼根的生长只靠分生区细胞的分裂
C.根冠对根尖具有保护作用
D.根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区
6.植物的根尖结构中,具有保护作用的部位是( )
A.分生区
B.根冠
C.伸长区
D.成熟区
B
B
课堂练习
7.植物缺氮时,植株矮小瘦弱、叶片发黄。下列有关叙述错误的是
( )
A.施加氮肥越多,植物生长越迅速
B.植物的生长需要氮
C.缺氮时,叶绿素的合成受阻
D.植物细胞的分裂和生长离不开氮
8.农谚说:“有收无收在于水,多收少收在于肥。”其中的“肥”主要为植物的生长提供( )
A. 水分 B. 无机盐
C. 有机物 D. 能量
B
A
课堂练习
9.植物的根之所以能不断地伸长,主要是因为( )
A. 根冠不断增加新细胞,分生区也不断增加新细胞
B. 伸长区细胞体积增大,成熟区形成了大量根毛
C. 根冠不断增加新细胞,伸长区细胞体积增大
D. 分生区细胞不断分裂增加新细胞,伸长区细胞体积增大
D
课堂练习
10.人们发现,植物在磷缺乏的土壤中,常会在靠近土壤表层长出大量平行的侧根。不同的植物,侧根形态结构略有差异,例如有些植物长出短而密集的侧根,甚至会紧密到形成毛刷状的结构(如下图)。以下叙述不正确的是( )
A. 植物生长需要含磷的无机盐
B. 与A相比,B植物生活的土壤可能更缺乏磷元素
C. 毛刷状结构增大根与土壤的接触面积
D. 根的不同形态体现生物对环境的影响
C
作业布置
练习:
1.题
2.题
3.题
课外实践:
养护一种植物
再 见