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第3讲 植物的根与物质吸收
一、知识速览：
1.区分直根系和须根系。
2.理解根尖的基本结构特点及其功能。
3.知道根吸水的主要部位和吸水的原理。
4.了解含氮、磷、钾等元素的无机盐对植物生命活动的作用。
知识点1、植物的根系
1.活动：观察植物的根
(1)取带根的大豆和小麦各1株。
(2)仔细观察它们的根有什么不同崩把观察结果记录在下表中。
植物比较项目 大豆 小麦
根的数目 少 多
有无明显发达的根 有 无
还有哪些植物具有类似的根 棉花、油菜 水稻、玉米
2.根系
(1)概念:一株植物所有根的总称，叫作根系。
(2)根系的作用:许多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。另外,组成根系的每条根均能吸收土壤中的水分和无机盐等营养物质。2-1-c-n-j-y
3.根的种类
(1)主根：由胚根直接生长形成的根，数母只有一条，向下生长。
(2)侧根:从主根上依次生出的根，叫侧根。与主根相比，侧根又短又细,但数圾众多，向四周扩展。
(3 )不定根:从植物的茎或叶上长出的根。
根系的类型（形态特点为依据）
（1）直根系:像大豆、番茄这样有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫作直根系。
（2）须根系:像小麦、葱这样没有明显主根和侧根之分的根系，叫作须根系。
须根中也有主根，只是主根不发达，不明显。
（3）二者的区别（有无明显的主根和侧根之分）
①直根系中的侧根一般是由主根分叉出来的，侧根长到一定程度又可生出新的侧根；须根系中的主根长出后不久就会减缓生长或者停止生长，从植物的茎或叶上生出大最的不定根，如高山榕茎上长出的气生根就是不定根。
②双子叶植物大都具有直根系，如大豆、棉花等;单子叶植物大都具有须根系，如小麦、水稻等。
③叶脉为网状脉的植物一般为直根系；叶脉为平行脉的植物则往往为须根系。
5.根系的分布
植物的根在土壤中的分布，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。例如,在缺水地区生长的植物的根往往比在水源充足地区生长的植物的根更为发达。在农业生产上，常利用控制水、肥等条件来调整作物的根系，以达到丰产的目的。
根有向水、向肥生长等特性，这样可使根能不断吸收水分和无机盐，从而促进根向各个方向迅速伸长，以便吸收更多的水分和无机盐，最后使根系的扩展范围大于地上部分的扩展范围。根系的入土:深度一般都大于地上部分主茎的高度。根系的这些分布特点为农业生产上施肥、浇水提供了理论依据，给作物施肥、浇水时应做到深层；施肥、浇水。
（2022秋 磁县期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )杨树一般用茎来繁殖，茎上生出的根和月季花的根系分别是（ ）
A．侧根 直根系 B．侧根 须根系 C．不定根 直根系 D．不定根 须根系
【思路点拨】由种子的胚根发育而成的根叫主根，主根向土壤深处生长；从主根上生出的根叫侧根，主根与侧根相连，向土壤四周生长；从茎、叶上生出的根叫不定根；根系是一株植物上所有根的总和，据此解答。
【尝试解答】由种子的胚根发育而成的根叫主根，主根向土壤深处生长；从主根上生出的根叫侧根，主根与侧根相连，向土壤四周生长；从茎、叶上生出的根叫不定根。可见杨树一般用茎来繁殖，茎上生出的根不定根。
根系是一株植物上所有根的总和。主要由主根和侧根组成的根系叫直根系，直根系主根发达，直而粗，侧根细小；主要由不定根组成的根系叫须根系，须根系主根不明显，不定根发达。因此月季的根系是直根系。
故选：C。
【答案】C
知识点2、根的吸水和失水
1.活动：探究根的吸水部位
(1)实验过程及现象
①培育小麦种子，直到它们长出较长的根。
②选取4株生长旺盛、带有绿叶和根系的幼苗,随机分为A、B两组。将A组的2株小麦
③将2组小麦幼苗分别放在土壊浸出液中培养，观察其生长情况。
④一段时间后,A组幼苗开始出现萎蔫的现象,B组幼苗正常生长。
(2)结论:根尖是植物根吸收水分的主要部分。
2.根尖的结构和功能
(1)根尖
根尖是指从根的顶端到若生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分为根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。
(2)活动:观察根尖
取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根据教材第140页找到根尖的各部分结构，注意根毛的数量和着生部位。
用显微镜(低倍镜，不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。
用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。可以发现根尖的四个组成
部分的细胞形状各不相同，如图所示。
(3)根尖各部分的结构特点和功能
结构 位置 细胞特点 功能
根冠 根尖的顶端 细胞壁薄，外层细胞排列比较疏松，内部细胞小、排列紧密 主要起保护作用,有利于根在土壊中不断地生长
分生区 根冠内侧 细胞壁薄，细胞核较大，细胞质浓，细胞排列紧密，分裂能力强 具有很强的分裂能力，通过分裂使细胞数目増加。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 分生区上部 细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长 根伸长最快的部位
根毛区 伸长区上部 表皮细胞向外突起，形成不同长度的根毛，根毛细胞的细胞壁极薄，液泡较大 大量的根毛扩大了根的吸收而积,保证了植物能吸收足够的营养。根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位
3.植物的吸水和失水
(1)活动:植物的吸水和失水
①选取4株生长旺盛的同种植物(如白菜等)幼苗，随机分成2组。
②将2组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
③过20 ~40分钟后观察2组植物，加以比较。可以发现在清水中的幼苗正常生长，在浓盐水中的植物叶片萎鳶。21cnjy.com
(2)土壤溶液
土壤颗粒之间含有无机盐和水分，称为土壤溶液。
（3）根毛细胞适于吸水的特点
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，与土壤颗粒紧密地黏附在一起，以利于吸收土壤中的水分和无机盐。
（4）根毛细胞吸水和失水的原因
一般情况下,根毛细胞液的溶质质虽分数总是大于土壤溶液的溶质量最分数，于是，根毛细胞吸收土壊里的水分。若土壊溶液的溶质质址分数大于根毛细胞液的溶质质虽分数时，根毛细胞就会失水，如一次施肥过多，容易造成“烧苗”。21·cn·jy·com
(5)根毛吸水的过程
植物从土壤中吸收的水分进入根毛细胞后，根据细胞液溶质质址分数的差异，水分由一个皮层细胞进入另一个皮层细胞，然后进入根的木质部导管,最后上升到植物体的各结构(如图所示)。21·世纪*教育网
（2022秋 南和区期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )取甲、乙两个大小相同的萝卜，各从其顶端向下挖一个大小一样的洞，在甲萝卜的洞内装上浓盐水，在乙萝卜的洞内装上等量的清水。一段时间后，观察萝卜洞内水的变化，并注意用手摸萝卜的感觉。下列分析正确的是（ ）21*cnjy*com
A．甲萝卜会变硬
B．乙萝卜洞里的水会变多
C．实验中，减少的水分主要进入到细胞液中
D．试验后甲萝卜中细胞液浓度低于乙
【思路点拨】植物细胞吸水和失水的原理：植物细胞吸水还是失水取决于细胞液浓度与周围环境溶液的浓度大小，细胞外部溶液的浓度大于细胞液浓度时失水；细胞外部溶液的浓度小于细胞液浓度时吸水。【版权所有：21教育】
【尝试解答】：A、在甲萝卜洞中放入浓盐水，萝卜细胞的细胞液浓度小于浓盐水的浓度，萝卜细胞会失水变软，A错误。
B、在乙萝卜洞内放入等量的清水，萝卜细胞的细胞液浓度大于外部清水，所以萝卜细胞会吸水，导致乙萝卜洞的水变少，B错误。
C、液泡中含有细胞液，有各种味道的物质以及营养物质。因此上述实验中，甲萝卜洞内增加的水分主要来自细胞内的液泡，乙萝卜洞内减少的水主要进入到液泡的细胞液中，C正确。
D、在甲萝卜洞中灌入浓盐水，在乙萝卜洞内灌入等量的清水，甲萝卜细胞液因失水浓度升高，乙萝卜细胞因吸水细胞液浓度降低，所以甲中萝卜细胞液浓度大于乙，D错误。
故选：C。
【答案】C
知识点3、植物生长需要无机盐
1.活动：验证植物生长需要无机盐
（1）实验过程
①配制4种营养液。其中1种按科学标准配制，另外3种分别缺氮、磷、钾等元素。将它们分别倒入4只锥形瓶内,并用标签注明“正常、缺氮、缺磷、缺钾”等字样。
②选取生长旺盛的植物幼苗(如烟草、油菜、小麦等)4株或8株，小心洗去根部附着物，最后用蒸简水将其洗净,并分别将它们“种植”在4只锥形瓶中。
③观察4种培养液中植物生长的基本状况。如果发生异常生长，在相应的培养液中分别按标准添加含皴、磷、钾等元素的化合物,再观察它们的生长是否恢复正常。
（2）实验结果
①记录4种培养液中植物生长的基本状况,可发现:标准培养液中，植株正常生长;缺氮培养液中，植株矮小，叶片发黄;缺磷培养液中，植株矮小,叶片暗绿带红;缺钾培养液中，植株矮小、易倒伏，叶片边缘有褐斑。【出处：21教育名师】
②在发现异常生长的相应培养液中分别按标准添加含氮、磷、钾等元素的化合物，再观察植物的生长状况，結果它们的生长均恢复正常。
2.无机盐对植物的作用
植物通过根系从土壊中吸收生长所需的各种无机盐，不同的无机盐对植物的生长会起不同的作用。
（1）用于构建植物体:如氮和镁是合成叶绿素的原料，翅和硫是合成蛋白质的原料。
（2）用于调节植物的生命活动:如钾能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输，磷能促进幼苗的生长发育和开花等。如果缺少某种无机盐，植株就不能正常生长，会出现相应的营养缺乏症状。21教育名师原创作品
3.氮、磷、钾元素对植物的作用及缺乏时的症状
无机盐 在植物生活中的作用 缺乏时植株的表现
含氮的无机盐(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，叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色
含磷的无机盐(如过磷酸钙) 促进幼苗的发育和花的开放，使果实、种子提早成熟 植株特别矮小,叶片呈暗绿色，并出现紫色
含钾的无机盐(如氯化钾) 使茎秆健壮，促进淀粉的合成和运输 植株的茎秆软弱，容易倒状，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯
4.“秸秆还田”可以提高农田的肥力
在有植物生长的地方，都会有许多枯枝、落叶或死亡的生物体留在土壤里，这些生物体腐烂后产生的各种营养物质又会进入土壤，使土壤更为肥沃。因此，在农业生产中常提倡“秸秆还田”，以提髙农田的肥力。 2·1·c·n·j·y
无土栽培
（1）概念:根据植物生长所需的无机盐种类和数量配制适宜的营养液,用营养液来栽培植物，这就是无土栽培。【来源：21cnj*y.co*m】
（2）原理:根只是从土壤中吸收水分和无机盐，而土壤仅对植物体起固定作用。
（3）优点:更合理地满足不同植物以及同一种植物在不同的生长期对各类无机盐的需求，具有产珀高、不受季节限制、节约水肥、清洁无污染等优点。无土栽培为花卉、蔬菜及粮食作物的工厂化、自动化生产开辟了广阔的前景。
植物的生活需要无机盐，下列哪种给果树施肥的方法效果最好（ ）
A．撒在果树树干近旁的地表
B．撒在果树树冠周围的地表
C．在树干周围挖坑施肥并掩埋
D．在树冠周围挖环形沟施肥并掩埋
【思路点拨】此题考查的知识点是植物吸收的主要是土壤中的无机盐．解答时可以从根的功能，无机盐的分布方面来切入．
【尝试解答】：植物吸收水和无机盐的主要器官是根。根适于吸收的特点是根尖成熟区有大量的根毛，大大增加了根与土壤中水和无机盐接触的面积，有利于吸水和无机盐。而且根尖成熟区及其上根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐。植物吸收的无机盐必须是溶解在水中的无机盐。在树冠周围挖环形沟施肥并掩埋可以扩大根吸收面积和防止肥料的散失。
故选：D。
【答案】D
易错点1、植物的根与物质吸收
（2022 杭州模拟）用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻苗和番茄苗（假设两植物的吸水速率相同），一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子之比如图所示（实验前各种离子浓度均为100%）。该实验不能说明的是（ ）
A．水稻吸收水的相对速率比吸收钙、镁元素大
B．与番茄比，水稻对硅元素需要量大，对钙元素需要量小
C．不同植物根尖细胞膜控制内外物质进出的能力不同
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
【答案】D
【解答】：A、水稻培养液中钙和镁浓度比实验前高，说明吸收水的相对速率比吸收钙和镁的大，A正确。
B、水稻培养液中硅浓度下降得最多，说明吸收量最多，而番茄吸收硅少，B正确。
C、水稻吸收的硅多，对钙和镁吸收量少，而番茄吸收的钙和镁较多，对硅吸收量少，体现了不同植物根尖细胞膜控制内外物质进出的能力不同，C正确。
D、图中并不能看出植物体对各种离子的吸收速率与溶液中的离子浓度有关，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的，D错误。
故选：D。
易错点2、混淆根毛区和根毛
如图，兴趣小组在“观察小麦根尖的实验”中进行如下操作：
（1）取小麦的幼根用放大镜观察它的外形，发现其属于 （选填“直根系”或“须根系”）。
（2）用显微镜在低倍镜下， （选填“加”或“不加”）盖玻片，观察根毛细胞的结构特点。并查阅资料后，兴趣小组了解，根毛区中的细胞是由伸长区细胞进一步 而来的。
【解答】解：（1）由图可以看出小麦的幼根没有明显主、侧根之分，由许多不定根组成的根系，所以是须根系。
（2）因为须根系细胞排列较拢，观察根毛细胞时，如果装片上面又盖玻片，会产生根毛之间存在气泡的情况，影响观察效果，所以不加盖玻片。根毛区的细胞停止分裂，表皮细胞向外突起，形成不同长度的根毛；伸长区的细胞细胞壁薄，细胞核小，细胞逐渐停止分裂，能较快生长，所以根毛细胞的形态与功能与伸长区的不同，是由伸长区的细胞分化而来的。
故答案为：（1）须根系；（2）不加；分化
1．（2022秋 林州市校级期末）下列叙述不属于根的功能的是（ ）
A．从土壤中吸收水分 B．从土壤中吸收无机盐
C．把植物体固定在土壤里 D．从土壤中吸收有机养料
【答案】D
【解答】解：根的主要功能是固定植物体，吸收土壤中的水分和无机盐。有机物是叶制造的，根不会从土壤中吸收有机养料。
故选：D。
2．柳树一般用茎来繁殖，根据生活经验，我们知道柳树枝条生出的根和柳树的根系分别是（ ）
A．侧根、直根系 B．不定根、须根系
C．侧根、须根系 D．不定根、直根系
【答案】D
【解答】解：从茎、叶上生出的根叫不定根，因此柳树枝条生出的根属于不定根；
柳树的根主要由主根和侧根组成，主根发达，侧根细小，主根和侧根有明显区别，因此属于直根系。
故选：D。
3．（2022秋 长寿区期末）小张老师的办公桌上放置了一瓶水培富贵竹（如图）。下列植物与水培富贵竹根系不相同的是（ ）
A．洋葱 B．玉米 C．油菜 D．小麦
【答案】C
【解答】解：主要由主根和侧根组成的根系叫直根系，直根系主根发达，长而粗，侧根短而细，如油菜、白菜、萝卜的根系；主要由不定根组成的根系叫须根系，须根系主根不发达，不定根多而发达，如水培富贵竹、洋葱、小麦、水稻的根系。
故选：C。
4．（2022秋 黔江区期末）2020年7月和9月，四川省林科院联合中科院华南植物研究所苔藓专家叶文博士及其团队在四川九寨沟国家级自然保护区发现了珍稀濒危苔藓植物——耳坠苔。关于耳坠苔的下列叙述中，正确的是（ ）
A．耳坠苔的发现在一定程度上反映出九寨沟地区空气污染程度相对较低
B．耳坠苔植株矮小主要是因为其内部没有营养组织，细胞无法获得充足营养
C．仔细观察耳坠苔的根部，可以发现根冠、伸长区等不同结构
D．为提高耳坠苔的数量，可以收获其种子，进行人工繁育
【答案】A
【解答】解：A、苔藓植物叶片只由一层细胞构成，有毒气体易侵入，可作为监测空气污染程度的指示植物。耳坠苔的发现在一定程度上反映出九寨沟地区空气污染程度相对较低，A正确。
B、苔藓植物虽然有了茎和叶，但茎、叶内无输导组织，无叶脉，不能为植株输送大量的营养物质供其利用，所以苔藓植物比较矮小。B错误。
C、苔藓植物有茎、叶的分化，没有真正的根，所以不能发现根冠、伸长区等不同结构，C错误。
D、苔藓植物不结种子，属于孢子植物。D错误。
故选：A。
5．（2022 遂溪县一模）由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻于2019年10月首次公开测产，由产达1026.3千克。下列有关水稻生长过程的描述不正确的是（ ）
A．水稻从土壤中吸收水和无机盐
B．水稻在不同生长时期需水量不同
C．水稻叶只能进行光合作用
D．水稻根生长在水田里也需要氧气
【答案】C
【解答】解：A、无机盐对植物的生长发育起着重要的作用，水稻从土壤中吸收水和无机盐，A正确；
B、植物在不同生长时期需水量不同，B正确；
C、水稻叶不但能进行光合作用，还能进行呼吸作用，C错误；
D、水稻根生长在水田里也需要氧气根部，D正确。
故选：C。
6．（2022秋 莲池区期末）糖拌番茄时，番茄细胞会出现如图所示的状态，其原因是 （ ）
A．b浓度小于a浓度，细胞吸水
B．b浓度大于a浓度，细胞吸水
C．a浓度小于b浓度，细胞失水
D．a浓度大于b浓度，细胞失水
【答案】C
【解答】解：据图可知，a细胞缩小，表示植物细胞失水，说明b（细胞外）的浓度大，糖拌番茄时，由于番茄细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度，所以细胞会失水。
故选：C。
7．（2022秋 肃州区校级期末）餐桌上“糖拌西红柿”的盘里会出现许多水，主要是糖溶解于水，使得西红柿细胞周围的溶液浓度 （大于或小于）细胞内的细胞液浓度，导致西红柿细胞 。21教育网
【答案】大于；失水。
【解答】解：用糖拌西红柿，则细胞外的糖分多，液体的浓度大于细胞内部浓度，则西红柿细胞就会失水。因此当我们把一些糖拌在切开的西红柿上，不久可看到西红柿“生”出许多的水，原因是糖使西红柿细胞周围溶液的浓度大于细胞内细胞液的浓度，导致西红柿细胞失水引起的。【来源：21·世纪·教育·网】
故答案为：大于；失水。
8．生物知识与生活、生产息息相关．
（1）移栽植物时一般多带些土，是为了 ；通常要在阴天或傍晚进行，必要时去掉一些枝叶，并遮荫，其目的是降低 作用，利于成活．
（2）家庭养花时要及时松土，不能浇水太勤，目的是防止根部缺 ，保证植物根部进行 作用以释放更多能量，促进根部的吸收和植物的生长．
（3）种植农作物时要合理密植、增加光照，以提高 效率．
（4）温室大棚种菜时夜间适量降温，以抑制 ，减少有机物分解，提高产量．
【解答】解：（1）移栽植物时一般多带些土，是为了保护幼根和根毛；通常要在阴天或傍晚进行，必要时去掉一些枝叶，并遮荫，其目的是降低蒸腾作用，利于成活．
（2）家庭养花时要及时松土，不能浇水太勤，目的是防止根部缺氧，保证植物根部进行呼吸作用以释放更多能量，促进根部的吸收和植物的生长．
（3）种植农作物时要合理密植、增加光照，以提高光合作用效率．
（4）温室大棚种菜时夜间适量降温，以抑制呼吸作用，减少有机物分解，提高产量．
故答案为：（1）保护幼根和根毛；蒸腾（2）氧；呼吸
（3）光合作用（4）呼吸作用
9． 是陆生植物吸水的主要器官， 是呼吸作用的场所．
【解答】解：植物吸收水和无机盐的主要器官是根．根吸收水分的主要部位是根尖，根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段．它的结构从顶端依次是根冠，分生区，伸长区，成熟区；成熟区生有大量的根毛，大大增加了根与土壤中水接触的面积，有利于吸水．
呼吸作用的公式：有机物+氧二氧化碳+水+能量 呼吸作用的场所是线粒体．
故答案为：根；线粒体．
10．小麦种子的胚根穿出种皮后向下伸长，不久主根的生长停滞下来，而在胚轴的基部又陆续生出许多 ．这样的根系像一把胡须，称之为 ．
【解答】解：由分析可知，主要由主根和侧根组成的根系叫直根系，直根系主根发达，直而粗，侧根细小；主要由不定根组成的根系叫须根系，须根系主根不明显，不定根发达．所以，大豆的根有一条明显发达的主根和许多反复分枝的侧根形成的根系叫直根系； 小麦的根是在胚轴的基部生出许多不定根，这些不定根组成的根系叫须根系．
故答案为：不定根；须根系．
11．（2022 定西模拟）每年5月下旬是冬小麦生长需水最关键的时期，水分主要通过小麦根尖的 吸收。
【解答】解：根尖包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。成熟区也叫根毛区，在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。
故答案为：成熟区。
12．植物生长需要的营养物质有水、无机盐和有机物．其中， 是通过根从土壤中吸收的， 通过叶进行光合作用制造的．
【解答】解：植物生长需要水、无机盐、有机物等，根是植物吸收水和无机盐的主要器官，因此水和无机盐是通过根从土壤中吸收的；
绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成有机物，并储存能量，同时释放出氧气的过程叫光合作用，因此，有机物是植物通过光合作用制造的．
故答案为：水、无机盐； 有机物；
13．取甲、已两个大小相同的黄瓜条，甲放入浓盐水中，乙放入装等量的清水中。一段时间后，甲黄瓜条 ，黄瓜条变 ；乙黄瓜条 ，黄瓜条变 。这个实验证明：黄瓜细胞可以吸水也可以失水。细胞的吸水和失水取决于 浓度和外界溶液浓度的大小。
【答案】故答案为：上升；软缩；下降；硬挺；细胞液。
【解答】解：甲黄瓜条放入浓盐水中，由于浓盐水浓度大于细胞液的浓度，细胞会失水，黄瓜条会因为失水而萎蔫；乙黄瓜条放入装等量的清水中，由于清水浓度小于细胞液的浓度，细胞会吸水，黄瓜条会因为吸水而挺直。这个实验证明：黄瓜细胞可以吸水也可以失水。细胞的吸水和失水取决于 细胞液浓度和外界溶液浓度的大小。
故答案为：失水；软缩；吸水；硬挺；细胞液。
14．（2022秋 渑池县期末）根据下列有关菜豆的部分形态结构及生理活动探究实验示意图，回答有关问题。www.21-cn-jy.com
（1）图甲中发育成图乙所示菜豆幼苗Ⅰ的结构是[ ] 。
（2）图乙中使幼根不断生长的结构是菜豆根尖的 （填字母）部位。
（3）如图丙所示，将菜豆幼苗放置在密闭的黑色塑料瓶内，经过一段时间后挤压塑料瓶，将其中的气体通入澄清的石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，这是因为菜豆幼苗进行 。打开塑料瓶时发现内壁附着许多水珠，这些水珠主要是经图乙中叶片的[ ] 散发出来的水蒸气形成的。
（4）菜豆植株在生长过程中所需要的有机物来自其本身所进行的 。从细胞水平看，构成细胞中染色体的蛋白质和 也是有机物。
【答案】（1）1胚芽（2）B、C（3）呼吸作用产生了二氧化碳；4气孔
（4）光合作用；DNA
【解答】解：（1）发育成菜豆幼苗[I]茎和叶的结构是菜豆种子的1胚芽。
（2）我们知道根的不断生长主要在根尖，是由于C分生区不断分裂使细胞数量增加和B伸长区细胞的不断伸长，使得根不断长长。
（3）将菜豆幼苗放置在密闭的黑色塑料袋内（如图所示），黑色塑料袋不透光，这样就避免了塑料袋内的植物因进行光合作用而影响实验结果。植物进行呼吸作用产生了大量的二氧化碳，用手挤压塑料袋，塑料袋内的二氧化碳气体就进入了澄清的石灰水中，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。打开塑料袋，发现内壁附着许多水珠，内壁出现的水珠主要来自植物的蒸腾作用，水分是通过叶片上的4气孔散失的。
（4）绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。可见光合作用的原料是二氧化碳和水；场所是叶绿体；条件是光；产物是：有机物和氧。染色体主要是由DNA分子和蛋白质分子构成的。
故答案为：（1）1胚芽（2）B、C（3）呼吸作用产生了二氧化碳；4气孔（4）光合作用；DNA
15．（2022秋 广水市期末）近年广水市蔡河镇出产的草莓，因其色泽艳丽、芳香馥郁、营养丰富而受到当地民众的喜爱。图甲示保护地栽培草莓，图乙和图丙分别示草莓根尖、叶芽纵切片结构模式图，据图回答问题：
（1）草莓果实通常呈红色，红色物质存在于图的 中。（填标号）
（2）草莓根系发达，生长速度快，其中生长速度最快的是图乙中的 。
（3）草莓生活所需要的水和无机盐主要是通过乙图所示根尖的 区（填标号）的细胞吸收，运输水和无机盐的主要动力是来自于植物的 。（填生理过程）
（4）草莓的茎是由图丙中的 （填标号）发育来的。其茎中没有 ，所以草莓茎长不粗。
（5）如下表为草莓在栽培过程中每生产1000kg所吸收的氮、磷、钾、钙、镁的量，结果表明草莓需求量较大的是含 氮、钾、钙 三种矿质元素的无机盐。
矿质无素 氮 磷 钾 钙 镁
吸收的量（千克） 8.28 0.98 6.11 5.17 1.79
【答案】（1）⑤；（2）②伸长区；（3）①；蒸腾作用；（4）c；形成层；（5）氮、钾、钙。
【解答】解：（1）植物细胞的细胞质内含有液泡，液泡内含有细胞液，细胞液中溶解有糖分等物质，所以草莓果实通常呈红色，红色物质存在于图甲的⑤液泡中。
（2）伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。因此，草莓根系发达，生长速度快，其中生长速度最快的是图乙中的②伸长区。
（3）成熟区在伸长区的上部，细胞停止伸长，开始分化，表皮细胞一部分向外突起形成根毛，根毛的存在增加了根的吸收面积，是根吸收水分和无机盐的主要部位。所以草莓生活所需要的水和无机盐主要是通过乙图所示根尖的①成熟区的细胞吸收。运输水和无机盐的主要动力来自植物的蒸腾作用，蒸腾作用对促进植物体内水分的吸收，促进水分和无机盐的运输，促进生物圈中的水循环具有重要作用。21世纪教育网版权所有
（4）叶芽的结构：生长点有很强的分生能力，属于分生组织，可以使芽轴不断伸长；叶原基将来发育成幼叶；幼叶将来发育成叶；芽轴将来发育成茎；芽原基将来发育成侧芽。因此，草莓的茎是由图丙中的c芽轴发育来的。草莓属于草本植物，其茎中没有形成层，所以草莓茎长不粗。www-2-1-cnjy-com
（5）无机盐对植物的生长发育起着重要的作用，这些无机盐包括含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐。分析表可知，草莓需求量较大的是含氮、钾、钙三种矿质元素的无机盐。21*cnjy*com
故答案为：（1）⑤；（2）②伸长区；（3）①；蒸腾作用；（4）c；形成层；（5）氮、钾、钙。
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第3讲 植物的根与物质吸收
一、知识速览：
1.区分直根系和须根系。
2.理解根尖的基本结构特点及其功能。
3.知道根吸水的主要部位和吸水的原理。
4.了解含氮、磷、钾等元素的无机盐对植物生命活动的作用。
知识点1、植物的根系
1.活动：观察植物的根
(1)取带根的大豆和小麦各1株。
(2)仔细观察它们的根有什么不同崩把观察结果记录在下表中。
植物比较项目 大豆 小麦
根的数目 少 多
有无明显发达的根 有 无
还有哪些植物具有类似的根 棉花、油菜 水稻、玉米
2.根系
(1)概念:一株植物所有根的总称，叫作根系。
(2)根系的作用:许多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。另外,组成根系的每条根均能吸收土壤中的水分和无机盐等营养物质。2-1-c-n-j-y
3.根的种类
(1)主根：由胚根直接生长形成的根，数母只有一条，向下生长。
(2)侧根:从主根上依次生出的根，叫侧根。与主根相比，侧根又短又细,但数圾众多，向四周扩展。
(3 )不定根:从植物的茎或叶上长出的根。
根系的类型（形态特点为依据）
（1）直根系:像大豆、番茄这样有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫作直根系。
（2）须根系:像小麦、葱这样没有明显主根和侧根之分的根系，叫作须根系。
须根中也有主根，只是主根不发达，不明显。
（3）二者的区别（有无明显的主根和侧根之分）
①直根系中的侧根一般是由主根分叉出来的，侧根长到一定程度又可生出新的侧根；须根系中的主根长出后不久就会减缓生长或者停止生长，从植物的茎或叶上生出大最的不定根，如高山榕茎上长出的气生根就是不定根。
②双子叶植物大都具有直根系，如大豆、棉花等;单子叶植物大都具有须根系，如小麦、水稻等。
③叶脉为网状脉的植物一般为直根系；叶脉为平行脉的植物则往往为须根系。
5.根系的分布
植物的根在土壤中的分布，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。例如,在缺水地区生长的植物的根往往比在水源充足地区生长的植物的根更为发达。在农业生产上，常利用控制水、肥等条件来调整作物的根系，以达到丰产的目的。
根有向水、向肥生长等特性，这样可使根能不断吸收水分和无机盐，从而促进根向各个方向迅速伸长，以便吸收更多的水分和无机盐，最后使根系的扩展范围大于地上部分的扩展范围。根系的入土:深度一般都大于地上部分主茎的高度。根系的这些分布特点为农业生产上施肥、浇水提供了理论依据，给作物施肥、浇水时应做到深层；施肥、浇水。
（2022秋 磁县期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )杨树一般用茎来繁殖，茎上生出的根和月季花的根系分别是（ ）
A．侧根 直根系 B．侧根 须根系 C．不定根 直根系 D．不定根 须根系
知识点2、根的吸水和失水
1.活动：探究根的吸水部位
(1)实验过程及现象
①培育小麦种子，直到它们长出较长的根。
②选取4株生长旺盛、带有绿叶和根系的幼苗,随机分为A、B两组。将A组的2株小麦
③将2组小麦幼苗分别放在土壊浸出液中培养，观察其生长情况。
④一段时间后,A组幼苗开始出现萎蔫的现象,B组幼苗正常生长。
(2)结论:根尖是植物根吸收水分的主要部分。
2.根尖的结构和功能
(1)根尖
根尖是指从根的顶端到若生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分为根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。
(2)活动:观察根尖
取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根据教材第140页找到根尖的各部分结构，注意根毛的数量和着生部位。
用显微镜(低倍镜，不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。
用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。可以发现根尖的四个组成
部分的细胞形状各不相同，如图所示。
(3)根尖各部分的结构特点和功能
结构 位置 细胞特点 功能
根冠 根尖的顶端 细胞壁薄，外层细胞排列比较疏松，内部细胞小、排列紧密 主要起保护作用,有利于根在土壊中不断地生长
分生区 根冠内侧 细胞壁薄，细胞核较大，细胞质浓，细胞排列紧密，分裂能力强 具有很强的分裂能力，通过分裂使细胞数目増加。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 分生区上部 细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长 根伸长最快的部位
根毛区 伸长区上部 表皮细胞向外突起，形成不同长度的根毛，根毛细胞的细胞壁极薄，液泡较大 大量的根毛扩大了根的吸收而积,保证了植物能吸收足够的营养。根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位
3.植物的吸水和失水
(1)活动:植物的吸水和失水
①选取4株生长旺盛的同种植物(如白菜等)幼苗，随机分成2组。
②将2组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
③过20 ~40分钟后观察2组植物，加以比较。可以发现在清水中的幼苗正常生长，在浓盐水中的植物叶片萎鳶。21cnjy.com
(2)土壤溶液
土壤颗粒之间含有无机盐和水分，称为土壤溶液。
（3）根毛细胞适于吸水的特点
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，与土壤颗粒紧密地黏附在一起，以利于吸收土壤中的水分和无机盐。
（4）根毛细胞吸水和失水的原因
一般情况下,根毛细胞液的溶质质虽分数总是大于土壤溶液的溶质量最分数，于是，根毛细胞吸收土壊里的水分。若土壊溶液的溶质质址分数大于根毛细胞液的溶质质虽分数时，根毛细胞就会失水，如一次施肥过多，容易造成“烧苗”。21·cn·jy·com
(5)根毛吸水的过程
植物从土壤中吸收的水分进入根毛细胞后，根据细胞液溶质质址分数的差异，水分由一个皮层细胞进入另一个皮层细胞，然后进入根的木质部导管,最后上升到植物体的各结构(如图所示)。21·世纪*教育网
（2022秋 南和区期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )取甲、乙两个大小相同的萝卜，各从其顶端向下挖一个大小一样的洞，在甲萝卜的洞内装上浓盐水，在乙萝卜的洞内装上等量的清水。一段时间后，观察萝卜洞内水的变化，并注意用手摸萝卜的感觉。下列分析正确的是（ ）21*cnjy*com
A．甲萝卜会变硬
B．乙萝卜洞里的水会变多
C．实验中，减少的水分主要进入到细胞液中
D．试验后甲萝卜中细胞液浓度低于乙
知识点3、植物生长需要无机盐
1.活动：验证植物生长需要无机盐
（1）实验过程
①配制4种营养液。其中1种按科学标准配制，另外3种分别缺氮、磷、钾等元素。将它们分别倒入4只锥形瓶内,并用标签注明“正常、缺氮、缺磷、缺钾”等字样。
②选取生长旺盛的植物幼苗(如烟草、油菜、小麦等)4株或8株，小心洗去根部附着物，最后用蒸简水将其洗净,并分别将它们“种植”在4只锥形瓶中。
③观察4种培养液中植物生长的基本状况。如果发生异常生长，在相应的培养液中分别按标准添加含皴、磷、钾等元素的化合物,再观察它们的生长是否恢复正常。
（2）实验结果
①记录4种培养液中植物生长的基本状况,可发现:标准培养液中，植株正常生长;缺氮培养液中，植株矮小，叶片发黄;缺磷培养液中，植株矮小,叶片暗绿带红;缺钾培养液中，植株矮小、易倒伏，叶片边缘有褐斑。【出处：21教育名师】
②在发现异常生长的相应培养液中分别按标准添加含氮、磷、钾等元素的化合物，再观察植物的生长状况，結果它们的生长均恢复正常。
2.无机盐对植物的作用
植物通过根系从土壊中吸收生长所需的各种无机盐，不同的无机盐对植物的生长会起不同的作用。
（1）用于构建植物体:如氮和镁是合成叶绿素的原料，翅和硫是合成蛋白质的原料。
（2）用于调节植物的生命活动:如钾能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输，磷能促进幼苗的生长发育和开花等。如果缺少某种无机盐，植株就不能正常生长，会出现相应的营养缺乏症状。21教育名师原创作品
3.氮、磷、钾元素对植物的作用及缺乏时的症状
无机盐 在植物生活中的作用 缺乏时植株的表现
含氮的无机盐(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，叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色
含磷的无机盐(如过磷酸钙) 促进幼苗的发育和花的开放，使果实、种子提早成熟 植株特别矮小,叶片呈暗绿色，并出现紫色
含钾的无机盐(如氯化钾) 使茎秆健壮，促进淀粉的合成和运输 植株的茎秆软弱，容易倒状，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯
4.“秸秆还田”可以提高农田的肥力
在有植物生长的地方，都会有许多枯枝、落叶或死亡的生物体留在土壤里，这些生物体腐烂后产生的各种营养物质又会进入土壤，使土壤更为肥沃。因此，在农业生产中常提倡“秸秆还田”，以提髙农田的肥力。 2·1·c·n·j·y
无土栽培
（1）概念:根据植物生长所需的无机盐种类和数量配制适宜的营养液,用营养液来栽培植物，这就是无土栽培。【来源：21cnj*y.co*m】
（2）原理:根只是从土壤中吸收水分和无机盐，而土壤仅对植物体起固定作用。
（3）优点:更合理地满足不同植物以及同一种植物在不同的生长期对各类无机盐的需求，具有产珀高、不受季节限制、节约水肥、清洁无污染等优点。无土栽培为花卉、蔬菜及粮食作物的工厂化、自动化生产开辟了广阔的前景。
植物的生活需要无机盐，下列哪种给果树施肥的方法效果最好（ ）
A．撒在果树树干近旁的地表
B．撒在果树树冠周围的地表
C．在树干周围挖坑施肥并掩埋
D．在树冠周围挖环形沟施肥并掩埋
易错点1、植物的根与物质吸收
（2022 杭州模拟）用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻苗和番茄苗（假设两植物的吸水速率相同），一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子之比如图所示（实验前各种离子浓度均为100%）。该实验不能说明的是（ ）
A．水稻吸收水的相对速率比吸收钙、镁元素大
B．与番茄比，水稻对硅元素需要量大，对钙元素需要量小
C．不同植物根尖细胞膜控制内外物质进出的能力不同
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
易错点2、混淆根毛区和根毛
如图，兴趣小组在“观察小麦根尖的实验”中进行如下操作：
（1）取小麦的幼根用放大镜观察它的外形，发现其属于 （选填“直根系”或“须根系”）。
（2）用显微镜在低倍镜下， （选填“加”或“不加”）盖玻片，观察根毛细胞的结构特点。并查阅资料后，兴趣小组了解，根毛区中的细胞是由伸长区细胞进一步 而来的。
1．（2022秋 林州市校级期末）下列叙述不属于根的功能的是（ ）
A．从土壤中吸收水分 B．从土壤中吸收无机盐
C．把植物体固定在土壤里 D．从土壤中吸收有机养料
2．柳树一般用茎来繁殖，根据生活经验，我们知道柳树枝条生出的根和柳树的根系分别是（ ）
A．侧根、直根系 B．不定根、须根系
C．侧根、须根系 D．不定根、直根系
3．（2022秋 长寿区期末）小张老师的办公桌上放置了一瓶水培富贵竹（如图）。下列植物与水培富贵竹根系不相同的是（ ）
A．洋葱 B．玉米 C．油菜 D．小麦
4．（2022秋 黔江区期末）2020年7月和9月，四川省林科院联合中科院华南植物研究所苔藓专家叶文博士及其团队在四川九寨沟国家级自然保护区发现了珍稀濒危苔藓植物——耳坠苔。关于耳坠苔的下列叙述中，正确的是（ ）
A．耳坠苔的发现在一定程度上反映出九寨沟地区空气污染程度相对较低
B．耳坠苔植株矮小主要是因为其内部没有营养组织，细胞无法获得充足营养
C．仔细观察耳坠苔的根部，可以发现根冠、伸长区等不同结构
D．为提高耳坠苔的数量，可以收获其种子，进行人工繁育
5．（2022 遂溪县一模）由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻于2019年10月首次公开测产，由产达1026.3千克。下列有关水稻生长过程的描述不正确的是（ ）
A．水稻从土壤中吸收水和无机盐
B．水稻在不同生长时期需水量不同
C．水稻叶只能进行光合作用
D．水稻根生长在水田里也需要氧气
6．（2022秋 莲池区期末）糖拌番茄时，番茄细胞会出现如图所示的状态，其原因是 （ ）
A．b浓度小于a浓度，细胞吸水
B．b浓度大于a浓度，细胞吸水
C．a浓度小于b浓度，细胞失水
D．a浓度大于b浓度，细胞失水
7．（2022秋 肃州区校级期末）餐桌上“糖拌西红柿”的盘里会出现许多水，主要是糖溶解于水，使得西红柿细胞周围的溶液浓度 （大于或小于）细胞内的细胞液浓度，导致西红柿细胞 。21教育网
8．生物知识与生活、生产息息相关．
（1）移栽植物时一般多带些土，是为了 ；通常要在阴天或傍晚进行，必要时去掉一些枝叶，并遮荫，其目的是降低 作用，利于成活．
（2）家庭养花时要及时松土，不能浇水太勤，目的是防止根部缺 ，保证植物根部进行 作用以释放更多能量，促进根部的吸收和植物的生长．
（3）种植农作物时要合理密植、增加光照，以提高 效率．
（4）温室大棚种菜时夜间适量降温，以抑制 ，减少有机物分解，提高产量．
9． 是陆生植物吸水的主要器官， 是呼吸作用的场所．
10．小麦种子的胚根穿出种皮后向下伸长，不久主根的生长停滞下来，而在胚轴的基部又陆续生出许多 ．这样的根系像一把胡须，称之为 ．
11．（2022 定西模拟）每年5月下旬是冬小麦生长需水最关键的时期，水分主要通过小麦根尖的 吸收。
12．植物生长需要的营养物质有水、无机盐和有机物．其中， 是通过根从土壤中吸收的， 通过叶进行光合作用制造的．
13．取甲、已两个大小相同的黄瓜条，甲放入浓盐水中，乙放入装等量的清水中。一段时间后，甲黄瓜条 ，黄瓜条变 ；乙黄瓜条 ，黄瓜条变 。这个实验证明：黄瓜细胞可以吸水也可以失水。细胞的吸水和失水取决于 浓度和外界溶液浓度的大小。
14．（2022秋 渑池县期末）根据下列有关菜豆的部分形态结构及生理活动探究实验示意图，回答有关问题。www.21-cn-jy.com
（1）图甲中发育成图乙所示菜豆幼苗Ⅰ的结构是[ ] 。
（2）图乙中使幼根不断生长的结构是菜豆根尖的 （填字母）部位。
（3）如图丙所示，将菜豆幼苗放置在密闭的黑色塑料瓶内，经过一段时间后挤压塑料瓶，将其中的气体通入澄清的石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，这是因为菜豆幼苗进行 。打开塑料瓶时发现内壁附着许多水珠，这些水珠主要是经图乙中叶片的[ ] 散发出来的水蒸气形成的。
（4）菜豆植株在生长过程中所需要的有机物来自其本身所进行的 。从细胞水平看，构成细胞中染色体的蛋白质和 也是有机物。
15．（2022秋 广水市期末）近年广水市蔡河镇出产的草莓，因其色泽艳丽、芳香馥郁、营养丰富而受到当地民众的喜爱。图甲示保护地栽培草莓，图乙和图丙分别示草莓根尖、叶芽纵切片结构模式图，据图回答问题：
（1）草莓果实通常呈红色，红色物质存在于图的 中。（填标号）
（2）草莓根系发达，生长速度快，其中生长速度最快的是图乙中的 。
（3）草莓生活所需要的水和无机盐主要是通过乙图所示根尖的 区（填标号）的细胞吸收，运输水和无机盐的主要动力是来自于植物的 。（填生理过程）
（4）草莓的茎是由图丙中的 （填标号）发育来的。其茎中没有 ，所以草莓茎长不粗。
（5）如下表为草莓在栽培过程中每生产1000kg所吸收的氮、磷、钾、钙、镁的量，结果表明草莓需求量较大的是含 三种矿质元素的无机盐。
矿质无素 氮 磷 钾 钙 镁
吸收的量（千克） 8.28 0.98 6.11 5.17 1.79
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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