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第3节 植物的根与物质吸收
考点一、根的吸水和失水
（一）探究根吸收水分的主要部位
(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株小麦植株所有根的前端剪去3~5毫米(即根尖)，并在切口处涂上石蜡； B组不做处理。
(3)将2组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况。
(4)一段时间后，A组幼苗开始出现萎蔫现象，B组幼苗正常生长。由此得出结论:根尖是植物根吸收水分的主要部分。
（二）根尖的结构和功能
(1)根尖
根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。
(2)观察根尖
①取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根尖从尖端起，依次是根冠、分生区、伸长区、根毛区，在根毛区生有大量的根毛。
②用显微镜(低倍镜，不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。
③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
（三）植物的吸水和失水
(1)植物吸水和失水的影响因素
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，分别放人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植物正常生长，在浓盐水中的植物叶片萎蔫。
(2)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。根毛细胞在土壤缝隙中穿过，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。
(3)土壤溶液
土壤颗粒之间含有水分和无机盐，称为土壤溶液。
(4)根毛细胞吸水和失水的条件
细胞吸水或失水取决于植物根毛细胞的细胞液中溶质的质量分数和土壤中溶质的质量分数的大小。
①细胞吸水条件:根毛细胞液的溶质质量分数大于土壤溶液的溶质质量分数。
②细胞失水条件:根毛细胞液的溶质质量分数小于土壤溶液的溶质质量分数。如农业上一次施肥过多，容易造成“烧苗”
(5)根毛吸水的过程
根毛吸水的具体过程:水 → 根毛细胞 → 各皮层细胞 → 导管
【能力拓展】①根的不断长长是伸长区细胞不断伸长和分生区细胞不断分裂的结果。
②根尖吸收水分和无机盐主要是通过根毛区的根毛实现的。
③在根尖的四部分结构中，出现细胞分化的是根毛区，它的内部形成了导管,表面形成了根毛。
④根毛细胞的液泡较大、细胞壁极薄,这些特点都有利于水分和无机盐进入根毛细胞。所以，根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。
细胞失水主要是指植物细胞液泡里细胞液中的水分向细胞外渗出，而不是细胞质中的水分向细胞外溢出。由于细胞液中的水分向细胞外渗出，液泡逐渐缩小，细胞质回缩，但细胞壁几乎不变，最终导致细胞质与细胞壁分离。
典例1：（2023八下·拱墅期末）2020年10月，袁隆平“海水稻”团队和江苏省农业技术推广总站合作试验种植的“超优千号”耐盐水稻的平均亩产量达到802.9公斤，创下盐碱地水稻高产新纪录。如图所示为“海水稻”植株和根尖结构模式图，据图回答问题：
（1）“海水稻”的根系为 (填“直根系”或“须根系”)，根能够不断伸长的原因是分生区不断分裂产生新细胞和[ ] (填写序号和结构名称)细胞能较快生长。
（2）“海水稻”通过[ ] (填写序号和结构名称)吸收土壤中的水分；其吸水时，根毛细胞细胞液的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)土壤溶液的溶质质量分数。
【答案】（1）须根系；②伸长区（2）①根毛区；大于
【解析】单子叶植物的主根出生后不久就停止生长或死亡，在胚轴和茎基部的节上生出许多粗细相等的不定根，再由不定根上生成侧根，整个根系外形呈絮状，所以把它称做须根系。①是根毛区，②是伸长区，③是分生区，④根冠；植物细胞吸水和失水的原理是渗透作用；根毛细胞吸水的原理是渗透作用，根毛细胞液浓度>土壤溶液浓度。
【解答】（1）没有明显的主根和侧根之分，长出许多不定根的根系称为须根系，“海水稻”的根系为须根系； 根能够不断伸长的原因是分生区不断分裂产生新细胞和[ ② ]伸长区细胞能较快生长。
（2）根毛区是主要吸收水分和无机盐的部位，所以“海水稻”通过[ ① ]根毛区吸收土壤中的水分；水往浓度高的地方走，所以根毛区吸水时，根毛细胞细胞液的溶质质量分数大于土壤溶液的溶质质量分数。
故答案为：（1）须根系；②伸长区（2）①根毛区；大于
变式1：（2023八下·黄岩期末）小黄用显微镜观察植物根尖的结构时，发现不同区域的细胞特点各不相同。以下叙述不正确的是（ ）
A．①细胞向外突起，形成根毛
B．②细胞能较快生长，使根不断伸长
C．③细胞具有很强的分裂能力
D．④位于根尖最前端，是吸水的主要部位
【答案】D
【解析】根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。根尖的结构从顶端向上，一般可以划分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。图中，①成熟区、②伸长区、③分生区、④根冠。
【解答】A.①是成熟区，表皮细胞一部分向外突起形成根毛，扩大了与水的接触面积，是吸收水分和无机盐的主要部位，故A正确，但不符合题意；
B.②是伸长区，细胞开始迅速伸长，是根伸长最快的地方，故B正确，但不符合题意；
C.③是分生区，属于分生组织，细胞具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，故C正确，但不符合题意；
D.④是根冠，位于根的顶端，属于保护组织，具有保护作用，故D错误，但符合题意。故答案为：D。
变式2：（2023八下·新昌期末）在腌咸菜的过程中要加入许多食盐，过一段时间后缸内会产生大量的水，这是由于（ ）
A．如图甲所示细胞吸水 B．如图甲所示细胞失水
C．如图乙所示细胞吸水 D．如图乙所示细胞失水
【答案】D
【解析】判断植物细胞是“吸”水还是“失”水，要遵循“水往高处流”的原理，即水往浓度高的方向流动。植物细胞中的细胞液浓度大于环境溶液浓度，细胞吸水，反之则细胞失水。
【解答】在腌咸菜的过程中要加入许多食盐导致细胞外的溶液浓度大于细胞内的溶液浓度，细胞失水，造成细胞萎缩变软，图乙符合题意。故答案为：D。
变式3：（2023八下·义乌期中）学生兴趣小组为了研究外界溶液浓度对植物细胞吸水和失水的影响，设计了如下探究实验；取两个大小相同的萝卜，各从顶端向下挖一个大小一样的洞。在A萝卜洞内装上浓盐水，在B萝卜洞内装上等量的清水，过一段时间后，观察萝卜洞内液面升降的变化（如图一）。
（1）过了12小时后观察发现：A萝卜洞里的水变多，萝卜变软；B萝卜洞里的水则变少，萝卜变硬，那么，此时B萝卜细胞发生了如图二中 （填序号）所示的变化。
（2）得出结论：当外界溶液的浓度 （选填“大于”或“小于”）萝卜细胞液浓度时，细胞吸水；反之则细胞失水。
（3）根据以上实验结论，我们可以解释农业生产中一次施肥过多，会造成水稻的“烧苗”现象，这是因为 。
A．土壤溶液浓度过大，根细胞失水 B．土壤温度太高
C．水分太多，根无法呼吸 D．土壤缺乏足够的营养
【答案】（1）① （2）大于 （3）A
【解析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会失水，细胞液中的水分就会进入到溶液中，反之细胞会吸水，外界的水分会进入到细胞的液泡中
【解答】（1）B萝卜洞里的水变少了，说明B萝卜吸水了，因此液泡的体积会变大。
（2）浓盐水的浓度比细胞液的浓度要大，A萝卜洞里的水变，说明A萝卜失水，清水的浓度比细胞液浓度小，B萝卜洞里的水则变少，说明B萝卜吸水了，得出结论：当外界溶液的浓度大于萝卜细胞液浓度时，细胞吸水；反之则细胞失水。
（3）施肥过多，肥料溶解在土壤中的水中，使得土壤中的溶液浓度比植物根细胞细胞液浓度高，导致根细胞失水。
故答案为（1）① （2）大于 （3）A
考点二、植物生长需要无机盐
（一）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。将它们分别倒人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，小心洗去其根部附着物，最后用蒸馏水将其洗净，并分别将它们“种植”在4只锥形瓶中。
③记录4种培养液中植物生长的基本状况。如果发现异常生长，在相应的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，叶片上有褐斑。
②在发现异常生长的相应培养液中分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，结果它们的生长恢复正常。
（二）无机盐的作用
植物通过根系从土壤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，氮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。
（三）氮、磷、钾元素的作用
植物在生活过程中需要量最大的是含氮磷钾元素的无机盐，它们对植物生长的作用及缺乏时症状各不相同。
含氮(N)的无机盐：促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂，增加产量，延缓衰老等
植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色
含磷( P)的无机盐：促进幼苗的发育和花的开放，使果实种子的成熟提前，增强抗性等
生长缓慢，发育迟缓，嫩叶变小，老叶先呈暗绿色，后转变为微红色或紫红色
含钾(K)的无机盐：调节气孔开闭，增加细胞壁厚度，尤其能使植物茎秆健壮，促进淀粉合成和运输
生长缓慢，茎细，易倒伏,叶片易干尖，老叶易发黄，出现褐斑
（四）“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”，以提高农田的肥力。
【能力拓展】在配制营养液的过程中，除对照组外，其他各组一定要确保缺乏某种无机盐。因此，操作中应洗净有关器皿，实验用水要用蒸馏水，不能用自来水等。
植物在生活过程中需要量较大的是含氮、磷、钾的无机盐，除了这三种无机盐外，植物还需要多种无机盐，这些无机盐的需要量较小，但对植物的生长发育也非常重要。如油菜缺硼会只开花不结果。
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。
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，具有产量高、不受季节限制、节约水肥、清洁无污染等优点。
注意：
①植物生活需要无机盐，但固体状态无机盐不能被植物吸收。根能直接吸收的是溶解在水中的无机盐。
②植物生长的不同时期，需要无机盐的量是不同的。例如，油菜的营养器官生长时期，需要大量含氮的无机盐，而在开花结果时期，则需要更多含磷的无机盐。
典例1：（2023八下·富阳期末）华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的，科研人员为弄清到底是缺哪种元素诱发苹果小叶病，进行如下实验。
①选用品种相同、长势相同的苹果幼苗，洗净根部后分成三组；
②配制适量的完全培养液放入培养缸A，在培养缸B、C中分别加入相应的培养液；
③将三组苹果幼苗分别栽培在上述培养缸中；
④相同且适宜的条件下培养一段时间，观察记录分析苹果幼苗的生长发育情况。
（1）步骤②中培养缸B、C的培养液应如何配置？答： 。
（2）将苹果幼苗根部洗净的目的是 。
（3）若出现实验现象 ，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
【答案】（1）在B中放入缺锌的培养液，在C中放入缺镁的培养液
（2）避免原有的锌镁元素对实验的干扰
（3）BC两组苹果幼苗都有不同程度的小叶病出现
【解析】实验用的苹果幼苗应该是从正常土壤中移栽过来的，因此幼苗的根上会有正常土壤，含有各种植物所需的元素
【解答】（1）本实验需要探究出现苹果小叶病是否是土壤中缺锌或者缺镁引起的，因此在B中放入缺锌的培养液，在C中放入缺镁的培养液
（2）苹果幼苗根部可能本来就有锌镁元素，为了避免原有的锌镁元素对实验的干扰，需要将苹果幼苗根部洗净
（3）B中放入缺锌的培养液，在C中放入缺镁的培养液，因此如果BC两组苹果幼苗都有不同程度的小叶病出现，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
故答案为：（1）在B中放入缺锌的培养液，在C中放入缺镁的培养液 （2） 避免原有的锌镁元素对实验的干扰
（3）BC两组苹果幼苗都有不同程度的小叶病出现
变式1：植物通过根系从土壤中吸收生长所需的各种无机盐，不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。下列植株是由于缺乏氮出现相应症状的是（ ）
A．茎秆粗壮叶片墨绿 B．植株矮小叶片发黄
C．植株暗绿带红 D．植株矮小叶片褐斑
【答案】B
【解析】植物的生长需要多种无机盐，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、锰、锌、钼等的多种无机盐，其中植物生活中最多无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。
植物生活中最多的无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。氮肥能促使植物的茎叶旺盛生长，缺氮时，植株弱小，叶片发黄；磷肥能够促进花芽分化，提早开花结果，能使植物多开花多结果，促进幼苗根系生长和改善果实品质，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；钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量，有利有机物向植物储存器官内转运，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，渐呈褐色。
【解答】氮肥能促使植物的茎叶旺盛生长，缺氮时，植株弱小，叶片发黄；
变式2：（2023八下·杭州期末）无土栽培是用人工配制的营养液来培育植物的新型农业技术。该技术在应用过程中要注意以下事项：
（1）营养液中应含有多种无机盐，若缺少含 （选填“氮”“磷”或“钾”）的无机盐，会出现植株矮小，叶片上有褐斑。
（2）植物的根从营养液中吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的 区。小应为使无土栽培的植物长得快，配制了浓度极高的营养液，结果导致该植物萎蔫而死亡。造成其死亡的主要原因是 。
【答案】（1）钾 （2）成熟；培养液中的浓度大于植物细胞液的浓度，导致植物细胞失水
【解析】当细胞外浓度高于细胞内浓度时，细胞失水。当细胞外浓度低于细胞内浓度时，细胞吸水。 一，缺氮时，植株矮小瘦弱，叶片发黄。 二，缺磷时，植株特别矮，小叶片呈暗绿色，并出现紫色。 三，缺钾时，植株的茎杆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。
【解答】（1）营养液中应含有多种无机盐，若缺少含钾的无机盐，会出现植株矮小，叶片上有褐斑。缺氮的无机盐，植物的叶片会发黄；缺磷的无机盐，植物的叶片会暗绿带红；
（2）植物的根从营养液中吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的根毛（成熟）区。培养液中的浓度大于植物细胞液的浓度，导致植物细胞失水而萎蔫；所以小应为使无土栽培的植物长得快，配制了浓度极高的营养液，结果导致该植物萎蔫而死亡。
故答案为：（1）钾（2）成熟； 培养液中的浓度大于植物细胞液的浓度，导致植物细胞失水
变式3：（2023八下·新昌期末）小科是一个八年级的学生，他常常看到妈妈将做菜后留下的蛋壳倒扣在花盆中，妈妈认为蛋壳中含有促进植物生长的营养物质。蛋壳真能促进植物生长吗？小科为了把这个问题搞清楚，他设计了如下实验来探究这个问题：
①首先选取了发育情况相同的3株健壮君子兰幼苗，分别栽入体积相同、质量相等的甲、乙、丙三个花盆中(甲和乙中装洗净的细沙、丙中装普通的土壤)。
②甲盆中不放蛋壳，乙、丙盆中放等量的蛋壳。其他管理条件都相同。
③一段时间后，君子兰生长状况发生了变化。小科将变化情况记录在下表中：
植株 实验前质量/g 实验后质量/g 生长情况
甲 41 51 植株矮小、叶色发黄
乙 41 70 植株较健壮、叶色较绿
丙 41 99 植株健壮、叶色浓绿
请根据上述材料回答以下问题：
（1）小科在实验中提出的问题是 。
（2）比较 两盆植株的变化情况，可以得出结论：蛋壳能促进植物的生长。甲组君子兰植株矮小、叶色发黄是因为缺少 (选填“氮”、“磷”或“钾”)元素。
（3）实验后，小科对丙盆君子兰呵护有加，由于浇水过勒，君子兰烂根死亡，这主要是因为土壤中水分太多，导致_______(填选项字母)．
A．根吸收了过多水分，造成细胞破裂
B．土壤中氧气过少，根无法进行正常呼吸
【答案】（1）蛋壳能促进植物生长吗 （2）甲、乙；氮 （3）B
【解析】化肥主要包括含有氮元素的氮肥、含有磷元素的磷肥、含有钾元素的钾肥、含两种或两种以上主要营养元素的复合肥料等。氮肥含有组成叶绿素的重要元素，能促使农作物的茎叶生长茂盛。磷肥能促进农作物根系发达，增强吸收养分和抗寒抗旱能力，促进作物穗数增多、籽粒饱满。钾肥能促使农作物生长旺盛，茎秆粗壮，增强抗病虫害能力，促进糖和淀粉的生成。
【解答】（1）根据“妈妈认为蛋壳中含有促进植物生长的营养物质。蛋壳真能促进植物生长吗？”可以提出蛋壳能促进植物生长吗？
（2）根据探究“蛋壳能促进植物生长吗？”那么设计对照实验中除了蛋壳以外，其他条件如湿度、温度等都应当相同。也就是说只有蛋壳是不同的，蛋壳有无就是这个对照实验的惟一变量。因此比较甲、乙两盆植株的变化情况，可以得出结论：蛋壳能促进植物的生长。
氮元素能促进叶绿素的合成，所以叶片发黄、植株矮小是由于缺乏氮元素。
（3）浇水过勤，花土总是含有大量的水分，水把土壤缝隙中的空气排挤出来了，使土壤的氧气过少，根毛无法呼吸，导致吊兰烂根死亡。
1．俗话说“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”。这里的插柳是指扦插。通常是剪取某些植物的茎、叶、芽等，插入土、沙中或浸泡在水中，使其生成许多根后成为独立的新植株。这里生出的根属于（ ）
A．主根 B．侧根 C．须根 D．不定根
【答案】D
【解析】植物的所有根的统称为根系，其中包括主根，侧根，不定根等不同部位和类型的根。
【解答】A.主根 亦称“初生根”。由胚根发育而成的根，具有强烈的向地性，可垂直向土层深处生长2-3米，故不符合题意。
B.侧根是指主根或不定根初生生长后不久产生的分支 ，故不符合题意。
C.在种子发芽后不久，主根退化，从胚轴下方或幼茎基部生出的不定根，称为须根，故不符合题意。
D.不定根指在植物茎或叶芽上长出的根，属于植物的再生反应，故符合题意。
故答案为：D
2．（2023八下·仙居期末）当外界溶液中营养物质浓度大于植物细胞液的浓度时，植物根毛细胞将（ ）
A．吸水 B．失水
C．先吸水后失水 D．先失水后吸水
【答案】B
【解析】水往浓度高的地方走，当外界溶液中营养物质浓度大于植物细胞液的浓度时，植物根毛细胞将失水；当外界溶液中营养物质浓度小于植物细胞液的浓度时，植物根毛细胞将吸水；
【解答】当外界溶液中营养物质浓度大于植物细胞液的浓度时，植物根毛细胞将失水；
故答案为：B
3．（2023八下·金东期末）菜农在移栽茄子幼苗时，根部往往带上许多泥土。”带土”的科学意义是（ ）
A．防止倒伏 B．便于运输 C．保存营养 D．保护根尖
【答案】D
【解析】移栽植物的幼根和根毛会有一定的破坏，吸水的能力会降低，因此在移栽植物时，往往要剪掉大量的枝叶，以降低蒸腾作用，减少水分的散失，同时一般选择在阴天或傍晚时移栽，因为此时光照不强，会降低蒸腾作用，减少水的蒸发，同时，植株根部总是带土移栽，这主要是为了保护根毛，保证移栽后植株对水和无机盐的正常吸收，有利于移栽植物的成活。
【解答】A.植物洗去根茎上的泥沙是为了防倒伏，故A错误；
B.根部带上许多泥土不利于运输，故B错误；
C.植物体的营养储存在植物体内，故C错误；
D.带土移栽植物幼苗，是为了保护幼根和根毛，有利于根的吸收作用，故D正确。
故答案为：D。
4．（2023八下·婺城期末）番薯是一种高产且适应性强的粮食作物，块根除作为主粮外，还是食品加工、淀粉和酒造工业的重要原料。下列有关番薯的说法正确的是（ ）
A．番薯的茎属于攀缘茎
B．番薯的有机物是通过导管运输的
C．种植番薯应多施氮肥
D．番薯所需的水分主要由根尖吸收
【答案】D
【解析】植物的茎主要有：直立茎：茎较坚硬，能直立。匍匐茎：平卧于地，四周蔓延，长不定根。攀缘茎：用卷须等攀援他物上升。缠绕茎：借茎本身缠绕他物上升。有机物由植物光合作用制造后通过筛管运输，水和无机盐由根尖的根毛区吸收后通过导管运输。植物生长需要各种无机盐，其中最主要的是：N：促进植物生长，枝叶茂盛，P：促进根系生长，影响开花结籽，K：茎杆粗壮，不易倒伏。
【解答】A.番薯的茎细长，而又柔弱，蔓延生长地面上，属于匍匐茎，故A错误；
B.番薯的叶制造的有机物通过筛管运输到根，故B错误；
C.氮肥可以促进植物枝叶生长，而番薯是块根，故C 错误；
D.番薯多需的水分主要由根尖的根毛区吸收的，故D正确。
故答案为：D。
5．（2023八下·路桥期末）海水稻耐盐碱，能在海边滩涂生长。下列有关海水稻根的叙述不正确的是（ ）
A．根毛区细胞液浓度高于外界溶液浓度
B．伸长区细胞能不断分裂产生新细胞
C．根冠细胞排列紧密起保护作用
D．幼根的生长主要依靠分生区和伸长区
【答案】B
【解析】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
【解答】A.海水稻耐盐碱，可以吸收水分，是因为根毛区细胞液浓度高于外界细胞液浓度，故A错误，但不符合题意；
B.分生区细胞能不断分裂产生新细胞，伸长区细胞停止分裂开始迅速伸长，故B错误，但符合题意；
C.根冠位于根的顶端，属于保护组织，细胞比较大，排列不够整齐，像一顶帽子似地套在外面，具有保护作用，故C正确，但不符合题意；
D.幼根生长主要靠分生区细胞分裂增加细胞数量和伸长区细胞体积增大，故D正确，但不符合题意。
故选B。
6．（2023八下·新昌期末）如图是植物根尖结构图，根尖吸收水分和无机盐的主要部位是（ ）
A．①根毛区 B．②伸长区 C．③分生区 D．④根冠
【答案】A
【解析】根尖是指根尖的顶端到生有根毛的一段，根尖的结构一般可以划分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。
【解答】A．①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。表皮细胞的细胞壁向外突起形成根毛，大大增加吸水和无机盐的表面积，是根吸收水分和无机盐的主要部位，故A符合题意。
B．②伸长区位于分生区稍后的部分，一般长约2～5毫米，是根部向前推进的主要区域，其外观透明，洁白而光滑， 根生长最快的部分是伸长区，故B不符合题意。
C．③分生区是具有强烈分裂能力的、典型的分生组织，细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质(没有液泡)，外观不透明，故C不符合题意。
D．④根冠，根尖最前端的帽状结构，罩在分生区的外面，有保护根尖幼嫩的分生组织，使之免受土壤磨损的功能，故D不符合题意。故答案为：A。
7．（2023八下·富阳期末）如图所示，两株长势相同的同种幼苗，按图方法处理后，分别放入等量、等浓度的土壤浸出液中，下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A．该实验证明了根毛区是吸收水分的主要部位
B．该实验的目的是探究根吸收水分的主要部位
C．该实验主要通过比较根生长的长度得出结论
D．土壤浸出液的溶质质量分数越大，实验现象越明显
【答案】B
【解析】从图中可以看出A组减去根尖，一段时间之后植物将近枯萎，B组保留根尖，一段时间之后植物能组成生长
【解答】A.该实验的变量为是否有根尖，因此证明了根尖是吸收水分的主要部位，A错误
B.该实验的目的是探究根吸收水分的主要部位，B正确
C.该实验主要通过比较茎生长的长度得出结论，C错误
D.水是从低浓度流向高浓度的，如果土壤浸出液的溶质质量分数过大，会导致植物失水，那么无论是否有根尖植物都会枯萎，实验现象不明显，D错误
故答案为：B
8．（2023八下·嘉兴期末）明代《农政全书》中记载“凡植果木，锄掘转成圆垛，以草索盘定泥土”，介绍了移栽树木时要“带土移栽”，其目的是为了（ ）
A．保护幼根和根毛 B．防止破坏土壤结构
C．减少树木水分散失 D．防止营养物质流失
【答案】A
【解析】植物的根尖是主要的吸水和无机盐的部位，所以移栽时需要带土移栽；
【解答】移栽树木时要“带土移栽”，其目的是为了保护幼根和根毛，避免影响植物的根对水分和无机盐的吸收；故答案为：A.
9．植物的生长离不开各种无机盐。下列有关说法错误的是（ ）
A．有的无机盐用于构建植物体
B．有的无机盐用于调节植物的生命活动
C．缺氮的植株叶片上会出现许多褐斑
D．无土栽培不使用土壤，而是使用含有植物所需无机盐的营养液
【答案】C
【解析】植物的生长需要多种无机盐，无机盐对植物的生长发育起着重要的作用 。 氮肥作用：促使作物的茎，叶生长茂盛，叶色浓绿；钾肥的作用：促使作物生长健壮，茎秆粗硬，增强病虫害和倒伏的抵抗能力；促进糖分和淀粉的生成；磷肥的作用：促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。
【解答】A.植物体的生命活动离不开无机盐，故A正确；
B.常见的无机盐氮磷钾等影响植物各个器官的生命活动，故B对；
C.缺氮的植株叶片会发黄，褐斑主要是由于缺钾造成的，故C错；
D.植物主要从土壤里面获取无机盐和水分，故D对。
故答案为：C
10．农民们常说“盐碱地种庄稼，十年九不收”。从植物生长的需要看，盐碱地不适宜种庄稼的根本原因是（ ）
A．盐碱地中的无机盐不能被植物吸收
B．土壤溶液浓度过小，植物吸水过多
C．土壤溶液浓度过大，不利于根对水的吸收
D．土壤溶液浓度过大，根吸水过多
【答案】C
【解析】植物细胞液浓度与周围水溶液浓度存在浓度差时，植物细胞才能完成吸水和失水。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；反之，则吸水。盐碱地中的土壤溶液浓度较大。
【解答】AB选项中未提及盐碱地中的土壤溶液浓度过大，故均不符合题意；
CD选项中，土壤溶液浓度越大，植物细胞失去的水越多，故D错，C正确。故答案为：C
11．（2023八下·金东期末）如图是植物根尖结构模式图，利用图中序号回答下列问题。
（1）植物需要的水和无机盐是从土壤中吸收来的。其中吸收水和无机盐的主要部位是 ；
（2）幼根的生长一方面需要细胞分裂，另方面需要细胞体积增大(迅速伸长)，说明幼根生长主要依靠 。
【答案】（1）① （2）②③
【解析】植物根尖的结构从下向上依次是：根冠、分生区、伸长区和成熟区；根冠位于根的顶端，具有保护作用；成熟区也叫根毛区：是根吸收水分和无机盐的主要部位。分生区被根冠包围着，属于分生组织，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，使细胞数目增加，向下补充根冠，向上转化为伸长区。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。因此幼根的生长主要是由于分生区的不断分裂和伸长区的不断长长的缘故。
【解答】（1）根毛区细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛，增加了与土壤的接触面积，有利于吸收水分和无机盐。所以吸收水分和无机盐的主要部位是①根毛区。
（2） 幼根的生长一方面需要细胞分裂，分生区的细胞具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞。另方面需要细胞体积增大(迅速伸长)， 伸长区的细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，所以幼根生长主要依靠 ②伸长区和③分生区。
12．（2023八下·滨江期末）“杂交水稻之父”袁隆平院士经过多年的努力，利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“超级杂交水稻”，并研究出能在盐碱地上种植的“海水稻”。
（1）“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有 (填茎的结构名称)。
（2）耐盐碱水稻根毛细胞的细胞液浓度 (选填“小于”、“等于”或“大于”)所生长的土壤溶液浓度时，根毛细胞吸水，吸收的水大部分用于 作用。
【答案】（1）形成层（2）小于；蒸腾
【解析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。当植物细胞液溶度大于土壤液的浓度时，植物细胞吸水；
【解答】（1）形成层能够不断分裂产生新的细胞，向外形成韧皮部，向内形成木质部，所以“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有形成层；
（2）水往浓度高的地方走，所以耐盐碱水稻根毛细胞的细胞液浓度大于所生长的土壤溶液浓度时，根毛细胞吸水，吸收的水大部分用于蒸腾作用。
故答案为：（1）形成层（2）小于；蒸腾作用
13．（2023八下·拱墅期末）蕨类是真正的陆生植物，其结构特点和生命活动特征表现出与环境的高度适应性。
（1）如图甲所示为蕨类植物的根制成临时装片，置于显微镜下观察到的图像。该部位位于根尖的 区，是根尖 （填写功能）的主要部位，这一结构特点是蕨类能较好地适应陆地环境的原因之一。
（2）干旱条件下，蕨类叶片表面的气孔处于图乙所示的 （填写数字）状态，但蕨类的气孔在干旱条件下作出适应性反应的速度比被子植物 （选填“快”或“慢”），这是蕨类植物难以适应干旱环境的原因之一。
【答案】（1）根毛；吸收水分和无机盐（2）②；慢
【解析】根尖四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。根冠：排列松散，有较薄的细胞壁，当根尖在土壤中生长时根冠起润滑作用，根冠细胞不能分裂，死亡后由分生区补充，有少量的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体，没有液泡和叶绿体。分生区：个体小，排列紧密，有较薄的细胞壁，分裂能力强，因此细胞核较大，拥有大量线粒体、内质网、高尔基体和核糖体，没有液泡和叶绿体。伸长区：有细胞壁，细胞能够吸水，因此有一定量的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体和较小的液泡，没有叶绿体。只有少数细胞能继续分裂。成熟区：有细胞壁，不能分裂，死亡后由分生区补充，主要吸收水分和无机盐，拥有较大的液泡，一定量线粒体，少量的内质网、高尔基体和核糖体，没有叶绿体。
【解答】（1）甲图是根尖的根毛区，是根尖吸收水分和无机盐的主要部位；
（2）干旱地区，气孔关闭，所以蕨类叶片表面的气孔处于图乙所示的1，但蕨类的气孔在干旱条件下作出适应性反应的速度比被子植物慢，导致失水过多，这是蕨类植物难以适应干旱环境的原因之一。
故答案为：（1）根毛、吸收水分和无机盐（2）②、慢
14．（2023八下·上虞期末）图甲是显微镜下观察到的油菜（如图乙）三个部位的切片的一部分。
（1）①取自于图乙中的 （选“A”、“B”或“C”）。
（2）②中的 管负责有机物的运输。
（3）③中显示了一个完整的根毛细胞，它的作用跟吸收 有关。
【答案】（1）A
（2）筛管
（3）水和无机盐
【解析】甲图中依次是叶表皮细胞，茎中的筛管，根毛细胞。乙图A是叶片，B是茎，C是根。
【解答】（1）①是叶表皮细胞，取之于叶片，故答案为：A
（2）②是筛管，负责有机物的运输，故答案为：筛管
（3）③是根毛细胞，根吸收水和无机盐的部位是根毛区，故答案为：水和无机盐
15.（2022八下·南浔期末）氮是空气中含量最多的元素，也是构成生物体的必要元素之一。但是空气中游离态的氮不能直接被大多数生物所利用，必须经过变化，并与其他成分形成化合物(如氨或铵盐等) ，才能被植物利用。
（1）植物通过根从土壤中吸收水和无机盐，吸收的主要部位是根尖的 区；
（2）一株绿色植物的幼苗(如小麦)在生长过程中缺氮，其最可能出现的症状是 。
A．茎秤细小易倒伏，叶有褐斑 B．生长矮小，叶色发黄
C．生长缓慢，叶色暗绿带红 D．只开花不结果
（3）空气中的N2转化为NH3的过程中，N元素的化合价由0价转变为 价。
【答案】（1）根毛 （2）B （3）-3
【解析】(1)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。成熟区也叫根毛区，是吸收水分和无机盐的主要部位。
(2)肥作用是促使作物的茎，叶生长茂盛，叶色浓绿；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。
(3)根据化学价代数和为零计算。
【解答】(1)植物通过根从土壤中吸收水和无机盐，吸收的主要部位是根尖的根毛区；
(2)一株绿色植物的幼苗(如小麦)在生长过程中缺氮，其最可能出现的症状是：生长矮小，叶色发黄。
(3)空气中的N2转化为NH3的过程中，H的化合价为+1价，则N的化合价为-3价。故N元素的化合价由0价转变为-3价。
16．某校科学兴趣小组在研究“溶液浓度的大小对植物吸水的影响”时，利用新鲜的萝卜、浓盐水、清水等实验材料按如图所示进行实验，请据图回答：
（1）实验中萝卜条①②的大小、质量等要 ，这是因为该实验的变量是 。
（2）观察比较萝卜条①→③的变化，可推测A烧杯盛放的可能是 ；观察比较萝卜条②→④的变化，可知因为萝卜细胞液浓度大于B烧杯中液体的浓度，萝卜细胞发生了 过程。
（3）A烧杯中的萝卜条发生的变化应是图中的 (填“甲”或“乙”)。
【答案】（1）相同；溶液的浓度（2）浓盐水；吸水（3）乙
【解析】（1）植物细胞的细胞液溶质的质量分数高于溶液溶质的质量分数时，会吸水。细胞液溶质的质量分数低于溶液溶质的质量分数时，会失水。
（2）实验采用控制变量法，要求实验为单一变量。
【解答】（1）实验为研究 “溶液浓度的大小对植物吸水的影响” 因此需保证萝卜条的大小质量相同，只有溶液的浓度不同。
（2）比较萝卜条①→③的变化，发现A中的萝卜条失水，因此A中放的是浓盐水，比较萝卜条②→④的变化，因为萝卜细胞液浓度大于B烧杯中液体的浓度，所以B中萝卜条吸水。
（3）由于A中萝卜条是失水，发生的变化为图乙。
故答案为：（1）相同，溶液的浓度 （2）浓盐水；吸水 （3）乙。
17.（2022八下·仙居期末）2021 年5月，“杂交水稻之父”袁隆平在长沙逝世，举国哀悼。其晚年领衔的技术团队在“海水稻”培育方面取得重大突破，“海水稻"是耐盐碱水稻的形象化称呼，其生长地并非海水或海里，而是不惧海水的短期浸泡，是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。这使得中国3亿亩盐碱地有望变成大粮仓，可多养活2亿多人！
（1）普通水稻很难在盐碱地生长是因为土壤溶液的浓度 (选填 “大于”或“小于”)根毛细胞液浓度，导致水稻细胞内水分含量下降而发生萎蔫。
（2）由于盐碱地中微量元素较高，“海水稻”印物质含量比普通水稻要高，如硒含量比普通大米高7.2倍。硒有防癌、抗癌作用，这里的“硒”是指( )
A．分子 B．原子 C．元素 D．离子
（3）研究人员在其他外界条件适宜的条件下，测定光照强度对A、B两种水稻的光合作用速率的影响，结果如图。若在光照较强的地区大量种植水稻，应选择种植 品种水稻。
【答案】（1）大于 （2）C （3）A
【解析】（1）浓度的差异导致吸水或者失水。
（2）元素是一类同种原子的统称。
（3）光照强度影响 水稻的光合作用速率 。
【解答】（1） 土壤溶液的浓度大于根毛细胞液浓度，根毛细胞不仅无法吸水，还会失水。
（2）宏观事物中是含有各种元素。微观粒子包括原子分子离子等，这里的“硒”是指元素 。
（3）A水稻在更高光照强度光合作用速率越大， 在光照较强地区大量种植水稻，应选择种植 A水稻。
18．（2023八下·义乌期中）小明是一个初二的学生，他常常看到妈妈将做菜后留下的蛋壳倒扣在花盆中，妈妈认为蛋壳中含有促进植物生长的营养物质。蛋壳真能促进植物生长吗？小明是一个喜欢动脑爱钻研的学生，为了把这个问题搞清楚，他设计了如下实验来探究这个问题：
①首先选取了发育情况相同的3株健壮吊兰幼苗，分别栽入体积相同、质量相等的甲、乙、丙三个花盆中（甲和乙中装洗净的细沙、丙中装普通的土壤）。
②甲盆中不放蛋壳，乙、丙盆中放等量的蛋壳。其他管理条件都相同。
③一段时间后，吊兰生长状况发生了变化。小明将变化情况记录在下表中：
植株 实验前质量/g 实验后质量/g 生长情况
甲 41 51 植株弱小、叶色变黄
乙 41 70 植株较健壮、叶色较绿
丙 41 99 植株健壮、叶色浓绿
请根据上述材料回答以下问题：
（1）小明在实验中提出的问题是 。
（2）比较 两盆植株的变化情况，可以得出结论：蛋壳能促进植物的生长。如果小明实验前选取的吊兰幼苗发育情况不相同，能否得出上述结论 。
（3）实验后，小明对丙盆吊兰呵护有加，由于浇水过勤。吊兰烂根死亡，这主要是因为土壤中水分太多，导致 （填选项字母）。
A．根吸收了过多水分，造成细胞破裂
B．根部细菌大量繁殖，损伤了植物的根
C．土壤中营养成分过少，造成根细胞死亡
D．土壤中氧气过少，根无法进行正常呼吸
【答案】（1）蛋壳能促进植物生长吗？
（2）甲、乙；不能
（3）D
【解析】（1）根据实验探究的一般步骤分析
（2）根据控制变量法进行分析
（3）根据烂根的原理分析
【解答】（1）根据题意小明在实验中提出的问题是：蛋壳能促进植物生长吗？
（2）甲和乙的变量是有无蛋壳，甲中不放蛋壳，一段时间后植株弱小、叶色变黄；乙中方蛋壳，一段时间后植株较健壮、叶色较绿，说明通过比较甲、乙可以得出结论：蛋壳能促进植物生长；如果小明实验前选取的吊兰幼苗发育情况不相同，则出现了两个变量了，没有控制单一变量，所以不能得出上述结论。
（3）吊兰烂根死亡的主要原因是，由于浇水过勤，使得土壤中的空气被水排除，根无法进行正常呼吸死亡，故A、B、C错误，D正确
故答案为：（1）蛋壳能促进植物生长吗？ （2） 甲、乙 ；不能 （3）D
19.（2022八下·临海月考）“杂交水稻之父”袁隆平院士有个梦想：我梦见我的水稻长得像高粱那么高，穗子像扫把那样长，稻粒像花生那么大……他的梦想将持续激励科研工作者思考如何提高粮食作物的产量与品质。
材料一：袁隆平院士带领青岛海水稻研发中心团队，在青岛首次种出高达两米的“巨人稻”。“巨人稻”虽然根系发达，但它不能逐渐加粗。
材料二：以袁隆平院士为首的科研团队又成功培育出能在沿海滩涂和盐碱地上生长的水稻新品种——“海稻86”，而普通水稻品种在盐碱地中难以存活。
材料三：要获得水稻高产，在播种时应该做到合理密植。为防止水稻倒伏，施加含钾化肥较好，但长期使用化肥，会使土壤板结，不利于植物的生长。
请结合所学知识对上述材料中的划线内容做出合理解释。
【答案】水稻的茎为草质茎，没有形成层，因此不能逐渐加粗。
盐碱地土壤溶液浓度大，普通水稻根毛细胞液浓度小于土壤溶液浓度，易失水，因此难以存活。
合理密植能使水稻充分进行光合作用。
钾肥能使水稻茎秆粗壮，抗倒伏，这些措施都能促使水稻高产。
土壤板结会影响水稻根细胞的呼吸作用，不利于水稻的生长。
【解析】1.水稻，小麦，竹类等植物的茎不能加粗生长，原因是水稻，小麦，竹类等植物是单子叶植物，没有形成层，因此不能加粗生长。
2.植物细胞既可以失水，也可以吸水，这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞浓度的大小。当周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就失水，当细胞液浓度大于细胞周围水溶液的浓度时，细胞就吸水。
3.植物的光合作用是绿色植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物放出氧气的过程；
4.氮肥：提高土壤的肥力以及作物的产量，促进作物的枝叶生长，提高农产品的蛋白质的含量等。
磷肥：提高作物的茎枝坚韧度，促进花芽的形成，加快作物的成熟速度，提高作物的抗旱、抗寒能力等。
钾肥：增强作物的茎秆强度，促进作物开花结实，增强作物的抗倒伏、抗旱、抗寒、抗病虫害的能力等。
5.土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使土面变硬的现象。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 植物的根与物质吸收
考点一、根的吸水和失水
（一）探究根吸收水分的主要部位
(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株小麦植株所有根的前端剪去3~5毫米(即根尖)，并在切口处涂上石蜡； B组不做处理。
(3)将2组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况。
(4)一段时间后，A组幼苗开始出现萎蔫现象，B组幼苗正常生长。由此得出结论:根尖是植物根吸收水分的主要部分。
（二）根尖的结构和功能
(1)根尖
根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。
(2)观察根尖
①取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根尖从尖端起，依次是根冠、分生区、伸长区、根毛区，在根毛区生有大量的根毛。
②用显微镜(低倍镜，不加盖玻片)观察根毛细胞的结构特点。
③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
（三）植物的吸水和失水
(1)植物吸水和失水的影响因素
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，分别放人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植物正常生长，在浓盐水中的植物叶片萎蔫。
(2)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。根毛细胞在土壤缝隙中穿过，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。
(3)土壤溶液
土壤颗粒之间含有水分和无机盐，称为土壤溶液。
(4)根毛细胞吸水和失水的条件
细胞吸水或失水取决于植物根毛细胞的细胞液中溶质的质量分数和土壤中溶质的质量分数的大小。
①细胞吸水条件:根毛细胞液的溶质质量分数大于土壤溶液的溶质质量分数。
②细胞失水条件:根毛细胞液的溶质质量分数小于土壤溶液的溶质质量分数。如农业上一次施肥过多，容易造成“烧苗”
(5)根毛吸水的过程
根毛吸水的具体过程:水 → 根毛细胞 → 各皮层细胞 → 导管
【能力拓展】①根的不断长长是伸长区细胞不断伸长和分生区细胞不断分裂的结果。
②根尖吸收水分和无机盐主要是通过根毛区的根毛实现的。
③在根尖的四部分结构中，出现细胞分化的是根毛区，它的内部形成了导管,表面形成了根毛。
④根毛细胞的液泡较大、细胞壁极薄,这些特点都有利于水分和无机盐进入根毛细胞。所以，根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。
细胞失水主要是指植物细胞液泡里细胞液中的水分向细胞外渗出，而不是细胞质中的水分向细胞外溢出。由于细胞液中的水分向细胞外渗出，液泡逐渐缩小，细胞质回缩，但细胞壁几乎不变，最终导致细胞质与细胞壁分离。
典例1：（2023八下·拱墅期末）2020年10月，袁隆平“海水稻”团队和江苏省农业技术推广总站合作试验种植的“超优千号”耐盐水稻的平均亩产量达到802.9公斤，创下盐碱地水稻高产新纪录。如图所示为“海水稻”植株和根尖结构模式图，据图回答问题：
（1）“海水稻”的根系为 (填“直根系”或“须根系”)，根能够不断伸长的原因是分生区不断分裂产生新细胞和[ ] (填写序号和结构名称)细胞能较快生长。
（2）“海水稻”通过[ ] (填写序号和结构名称)吸收土壤中的水分；其吸水时，根毛细胞细胞液的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)土壤溶液的溶质质量分数。
变式1：（2023八下·黄岩期末）小黄用显微镜观察植物根尖的结构时，发现不同区域的细胞特点各不相同。以下叙述不正确的是（ ）
A．①细胞向外突起，形成根毛
B．②细胞能较快生长，使根不断伸长
C．③细胞具有很强的分裂能力
D．④位于根尖最前端，是吸水的主要部位
变式2：（2023八下·新昌期末）在腌咸菜的过程中要加入许多食盐，过一段时间后缸内会产生大量的水，这是由于（ ）
A．如图甲所示细胞吸水 B．如图甲所示细胞失水
C．如图乙所示细胞吸水 D．如图乙所示细胞失水
变式3：（2023八下·义乌期中）学生兴趣小组为了研究外界溶液浓度对植物细胞吸水和失水的影响，设计了如下探究实验；取两个大小相同的萝卜，各从顶端向下挖一个大小一样的洞。在A萝卜洞内装上浓盐水，在B萝卜洞内装上等量的清水，过一段时间后，观察萝卜洞内液面升降的变化（如图一）。
（1）过了12小时后观察发现：A萝卜洞里的水变多，萝卜变软；B萝卜洞里的水则变少，萝卜变硬，那么，此时B萝卜细胞发生了如图二中 （填序号）所示的变化。
（2）得出结论：当外界溶液的浓度 （选填“大于”或“小于”）萝卜细胞液浓度时，细胞吸水；反之则细胞失水。
（3）根据以上实验结论，我们可以解释农业生产中一次施肥过多，会造成水稻的“烧苗”现象，这是因为 。
A．土壤溶液浓度过大，根细胞失水 B．土壤温度太高
C．水分太多，根无法呼吸 D．土壤缺乏足够的营养
考点二、植物生长需要无机盐
（一）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。将它们分别倒人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，小心洗去其根部附着物，最后用蒸馏水将其洗净，并分别将它们“种植”在4只锥形瓶中。
③记录4种培养液中植物生长的基本状况。如果发现异常生长，在相应的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，叶片上有褐斑。
②在发现异常生长的相应培养液中分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，结果它们的生长恢复正常。
（二）无机盐的作用
植物通过根系从土壤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，氮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。
（三）氮、磷、钾元素的作用
植物在生活过程中需要量最大的是含氮磷钾元素的无机盐，它们对植物生长的作用及缺乏时症状各不相同。
含氮(N)的无机盐：促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂，增加产量，延缓衰老等
植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色
含磷( P)的无机盐：促进幼苗的发育和花的开放，使果实种子的成熟提前，增强抗性等
生长缓慢，发育迟缓，嫩叶变小，老叶先呈暗绿色，后转变为微红色或紫红色
含钾(K)的无机盐：调节气孔开闭，增加细胞壁厚度，尤其能使植物茎秆健壮，促进淀粉合成和运输
生长缓慢，茎细，易倒伏,叶片易干尖，老叶易发黄，出现褐斑
（四）“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”，以提高农田的肥力。
【能力拓展】在配制营养液的过程中，除对照组外，其他各组一定要确保缺乏某种无机盐。因此，操作中应洗净有关器皿，实验用水要用蒸馏水，不能用自来水等。
植物在生活过程中需要量较大的是含氮、磷、钾的无机盐，除了这三种无机盐外，植物还需要多种无机盐，这些无机盐的需要量较小，但对植物的生长发育也非常重要。如油菜缺硼会只开花不结果。
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。
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，具有产量高、不受季节限制、节约水肥、清洁无污染等优点。
注意：
①植物生活需要无机盐，但固体状态无机盐不能被植物吸收。根能直接吸收的是溶解在水中的无机盐。
②植物生长的不同时期，需要无机盐的量是不同的。例如，油菜的营养器官生长时期，需要大量含氮的无机盐，而在开花结果时期，则需要更多含磷的无机盐。
典例1：（2023八下·富阳期末）华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的，科研人员为弄清到底是缺哪种元素诱发苹果小叶病，进行如下实验。
①选用品种相同、长势相同的苹果幼苗，洗净根部后分成三组；
②配制适量的完全培养液放入培养缸A，在培养缸B、C中分别加入相应的培养液；
③将三组苹果幼苗分别栽培在上述培养缸中；
④相同且适宜的条件下培养一段时间，观察记录分析苹果幼苗的生长发育情况。
（1）步骤②中培养缸B、C的培养液应如何配置？答： 。
（2）将苹果幼苗根部洗净的目的是 。
（3）若出现实验现象 ，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。
变式1：植物通过根系从土壤中吸收生长所需的各种无机盐，不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。下列植株是由于缺乏氮出现相应症状的是（ ）
A．茎秆粗壮叶片墨绿 B．植株矮小叶片发黄
C．植株暗绿带红 D．植株矮小叶片褐斑
变式2：（2023八下·杭州期末）无土栽培是用人工配制的营养液来培育植物的新型农业技术。该技术在应用过程中要注意以下事项：
（1）营养液中应含有多种无机盐，若缺少含 （选填“氮”“磷”或“钾”）的无机盐，会出现植株矮小，叶片上有褐斑。
（2）植物的根从营养液中吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的 区。小应为使无土栽培的植物长得快，配制了浓度极高的营养液，结果导致该植物萎蔫而死亡。造成其死亡的主要原因是 。
变式3：（2023八下·新昌期末）小科是一个八年级的学生，他常常看到妈妈将做菜后留下的蛋壳倒扣在花盆中，妈妈认为蛋壳中含有促进植物生长的营养物质。蛋壳真能促进植物生长吗？小科为了把这个问题搞清楚，他设计了如下实验来探究这个问题：
①首先选取了发育情况相同的3株健壮君子兰幼苗，分别栽入体积相同、质量相等的甲、乙、丙三个花盆中(甲和乙中装洗净的细沙、丙中装普通的土壤)。
②甲盆中不放蛋壳，乙、丙盆中放等量的蛋壳。其他管理条件都相同。
③一段时间后，君子兰生长状况发生了变化。小科将变化情况记录在下表中：
植株 实验前质量/g 实验后质量/g 生长情况
甲 41 51 植株矮小、叶色发黄
乙 41 70 植株较健壮、叶色较绿
丙 41 99 植株健壮、叶色浓绿
请根据上述材料回答以下问题：
（1）小科在实验中提出的问题是 。
（2）比较 两盆植株的变化情况，可以得出结论：蛋壳能促进植物的生长。甲组君子兰植株矮小、叶色发黄是因为缺少 (选填“氮”、“磷”或“钾”)元素。
（3）实验后，小科对丙盆君子兰呵护有加，由于浇水过勒，君子兰烂根死亡，这主要是因为土壤中水分太多，导致_______(填选项字母)．
A．根吸收了过多水分，造成细胞破裂
B．土壤中氧气过少，根无法进行正常呼吸
1．俗话说“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”。这里的插柳是指扦插。通常是剪取某些植物的茎、叶、芽等，插入土、沙中或浸泡在水中，使其生成许多根后成为独立的新植株。这里生出的根属于（ ）
A．主根 B．侧根 C．须根 D．不定根
2．（2023八下·仙居期末）当外界溶液中营养物质浓度大于植物细胞液的浓度时，植物根毛细胞将（ ）
A．吸水 B．失水
C．先吸水后失水 D．先失水后吸水
3．（2023八下·金东期末）菜农在移栽茄子幼苗时，根部往往带上许多泥土。”带土”的科学意义是（ ）
A．防止倒伏 B．便于运输 C．保存营养 D．保护根尖
4．（2023八下·婺城期末）番薯是一种高产且适应性强的粮食作物，块根除作为主粮外，还是食品加工、淀粉和酒造工业的重要原料。下列有关番薯的说法正确的是（ ）
A．番薯的茎属于攀缘茎
B．番薯的有机物是通过导管运输的
C．种植番薯应多施氮肥
D．番薯所需的水分主要由根尖吸收
5．（2023八下·路桥期末）海水稻耐盐碱，能在海边滩涂生长。下列有关海水稻根的叙述不正确的是（ ）
A．根毛区细胞液浓度高于外界溶液浓度
B．伸长区细胞能不断分裂产生新细胞
C．根冠细胞排列紧密起保护作用
D．幼根的生长主要依靠分生区和伸长区
6．（2023八下·新昌期末）如图是植物根尖结构图，根尖吸收水分和无机盐的主要部位是（ ）
A．①根毛区 B．②伸长区 C．③分生区 D．④根冠
7．（2023八下·富阳期末）如图所示，两株长势相同的同种幼苗，按图方法处理后，分别放入等量、等浓度的土壤浸出液中，下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A．该实验证明了根毛区是吸收水分的主要部位
B．该实验的目的是探究根吸收水分的主要部位
C．该实验主要通过比较根生长的长度得出结论
D．土壤浸出液的溶质质量分数越大，实验现象越明显
8．（2023八下·嘉兴期末）明代《农政全书》中记载“凡植果木，锄掘转成圆垛，以草索盘定泥土”，介绍了移栽树木时要“带土移栽”，其目的是为了（ ）
A．保护幼根和根毛 B．防止破坏土壤结构
C．减少树木水分散失 D．防止营养物质流失
9．植物的生长离不开各种无机盐。下列有关说法错误的是（ ）
A．有的无机盐用于构建植物体
B．有的无机盐用于调节植物的生命活动
C．缺氮的植株叶片上会出现许多褐斑
D．无土栽培不使用土壤，而是使用含有植物所需无机盐的营养液
10．农民们常说“盐碱地种庄稼，十年九不收”。从植物生长的需要看，盐碱地不适宜种庄稼的根本原因是（ ）
A．盐碱地中的无机盐不能被植物吸收
B．土壤溶液浓度过小，植物吸水过多
C．土壤溶液浓度过大，不利于根对水的吸收
D．土壤溶液浓度过大，根吸水过多
11．（2023八下·金东期末）如图是植物根尖结构模式图，利用图中序号回答下列问题。
（1）植物需要的水和无机盐是从土壤中吸收来的。其中吸收水和无机盐的主要部位是 ；
（2）幼根的生长一方面需要细胞分裂，另方面需要细胞体积增大(迅速伸长)，说明幼根生长主要依靠 。
12．（2023八下·滨江期末）“杂交水稻之父”袁隆平院士经过多年的努力，利用野生稻培育出了具有许多优良性状的“超级杂交水稻”，并研究出能在盐碱地上种植的“海水稻”。
（1）“超级杂交水稻”的茎不能明显增粗是因为其茎中没有 (填茎的结构名称)。
（2）耐盐碱水稻根毛细胞的细胞液浓度 (选填“小于”、“等于”或“大于”)所生长的土壤溶液浓度时，根毛细胞吸水，吸收的水大部分用于 作用。
13．（2023八下·拱墅期末）蕨类是真正的陆生植物，其结构特点和生命活动特征表现出与环境的高度适应性。
（1）如图甲所示为蕨类植物的根制成临时装片，置于显微镜下观察到的图像。该部位位于根尖的 区，是根尖 （填写功能）的主要部位，这一结构特点是蕨类能较好地适应陆地环境的原因之一。
（2）干旱条件下，蕨类叶片表面的气孔处于图乙所示的 （填写数字）状态，但蕨类的气孔在干旱条件下作出适应性反应的速度比被子植物 （选填“快”或“慢”），这是蕨类植物难以适应干旱环境的原因之一。
14．（2023八下·上虞期末）图甲是显微镜下观察到的油菜（如图乙）三个部位的切片的一部分。
（1）①取自于图乙中的 （选“A”、“B”或“C”）。
（2）②中的 管负责有机物的运输。
（3）③中显示了一个完整的根毛细胞，它的作用跟吸收 有关。
15.（2022八下·南浔期末）氮是空气中含量最多的元素，也是构成生物体的必要元素之一。但是空气中游离态的氮不能直接被大多数生物所利用，必须经过变化，并与其他成分形成化合物(如氨或铵盐等) ，才能被植物利用。
（1）植物通过根从土壤中吸收水和无机盐，吸收的主要部位是根尖的 区；
（2）一株绿色植物的幼苗(如小麦)在生长过程中缺氮，其最可能出现的症状是 。
A．茎秤细小易倒伏，叶有褐斑 B．生长矮小，叶色发黄
C．生长缓慢，叶色暗绿带红 D．只开花不结果
（3）空气中的N2转化为NH3的过程中，N元素的化合价由0价转变为 价。
16．某校科学兴趣小组在研究“溶液浓度的大小对植物吸水的影响”时，利用新鲜的萝卜、浓盐水、清水等实验材料按如图所示进行实验，请据图回答：
（1）实验中萝卜条①②的大小、质量等要 ，这是因为该实验的变量是 。
（2）观察比较萝卜条①→③的变化，可推测A烧杯盛放的可能是 ；观察比较萝卜条②→④的变化，可知因为萝卜细胞液浓度大于B烧杯中液体的浓度，萝卜细胞发生了 过程。
（3）A烧杯中的萝卜条发生的变化应是图中的 (填“甲”或“乙”)。
17.（2022八下·仙居期末）2021 年5月，“杂交水稻之父”袁隆平在长沙逝世，举国哀悼。其晚年领衔的技术团队在“海水稻”培育方面取得重大突破，“海水稻"是耐盐碱水稻的形象化称呼，其生长地并非海水或海里，而是不惧海水的短期浸泡，是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。这使得中国3亿亩盐碱地有望变成大粮仓，可多养活2亿多人！
（1）普通水稻很难在盐碱地生长是因为土壤溶液的浓度 (选填 “大于”或“小于”)根毛细胞液浓度，导致水稻细胞内水分含量下降而发生萎蔫。
（2）由于盐碱地中微量元素较高，“海水稻”印物质含量比普通水稻要高，如硒含量比普通大米高7.2倍。硒有防癌、抗癌作用，这里的“硒”是指( )
A．分子 B．原子 C．元素 D．离子
（3）研究人员在其他外界条件适宜的条件下，测定光照强度对A、B两种水稻的光合作用速率的影响，结果如图。若在光照较强的地区大量种植水稻，应选择种植 品种水稻。
18．（2023八下·义乌期中）小明是一个初二的学生，他常常看到妈妈将做菜后留下的蛋壳倒扣在花盆中，妈妈认为蛋壳中含有促进植物生长的营养物质。蛋壳真能促进植物生长吗？小明是一个喜欢动脑爱钻研的学生，为了把这个问题搞清楚，他设计了如下实验来探究这个问题：
①首先选取了发育情况相同的3株健壮吊兰幼苗，分别栽入体积相同、质量相等的甲、乙、丙三个花盆中（甲和乙中装洗净的细沙、丙中装普通的土壤）。
②甲盆中不放蛋壳，乙、丙盆中放等量的蛋壳。其他管理条件都相同。
③一段时间后，吊兰生长状况发生了变化。小明将变化情况记录在下表中：
植株 实验前质量/g 实验后质量/g 生长情况
甲 41 51 植株弱小、叶色变黄
乙 41 70 植株较健壮、叶色较绿
丙 41 99 植株健壮、叶色浓绿
请根据上述材料回答以下问题：
（1）小明在实验中提出的问题是 。
（2）比较 两盆植株的变化情况，可以得出结论：蛋壳能促进植物的生长。如果小明实验前选取的吊兰幼苗发育情况不相同，能否得出上述结论 。
（3）实验后，小明对丙盆吊兰呵护有加，由于浇水过勤。吊兰烂根死亡，这主要是因为土壤中水分太多，导致 （填选项字母）。
A．根吸收了过多水分，造成细胞破裂
B．根部细菌大量繁殖，损伤了植物的根
C．土壤中营养成分过少，造成根细胞死亡
D．土壤中氧气过少，根无法进行正常呼吸
19.（2022八下·临海月考）“杂交水稻之父”袁隆平院士有个梦想：我梦见我的水稻长得像高粱那么高，穗子像扫把那样长，稻粒像花生那么大……他的梦想将持续激励科研工作者思考如何提高粮食作物的产量与品质。
材料一：袁隆平院士带领青岛海水稻研发中心团队，在青岛首次种出高达两米的“巨人稻”。“巨人稻”虽然根系发达，但它不能逐渐加粗。
材料二：以袁隆平院士为首的科研团队又成功培育出能在沿海滩涂和盐碱地上生长的水稻新品种——“海稻86”，而普通水稻品种在盐碱地中难以存活。
材料三：要获得水稻高产，在播种时应该做到合理密植。为防止水稻倒伏，施加含钾化肥较好，但长期使用化肥，会使土壤板结，不利于植物的生长。
请结合所学知识对上述材料中的划线内容做出合理解释。
思维导图
典例分析
举一反三
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