(共65张PPT)
1.条件
2.过程
某科学家统计了一株生长良好的黑麦根的数
量,发现约有1382万条。如果把它们一条条连接
起来,总长约623千米。这株黑麦约有143亿条根
毛,根毛全长约为1万千米。计算表明,这株黑麦
所有根的总表面积是茎和叶总表面积的130倍。你
能说出这种现象对黑麦的生活有什么意义吗?
想一想,议一议
黑麦的根系十分发达且位于土壤中。黑麦的根数量多、总面积大,可以有效地固定植物体、吸收水分和溶于水中的无机盐。
一、幼根的生长
从根的顶端到生有根毛的一小段,叫做根尖。根尖是幼根生长最快的部位,对植株的生长非常重要。
观察根尖和根毛的结构
实验目的
观察根尖,认识根尖各部分的结构特点。
材料用具
已经长出根毛的幼苗,根尖的永久切片,放大镜,显微镜,镊子等。
方法步骤
(1)先用肉眼直接观察幼根,找到着生在幼根上的白色“绒毛”,这就是根毛。通过放大镜仔细观察根毛。
(2)通过显微镜观察根尖的永久切片,比较根尖不同部位细胞的特点。有条件的话,可以拍摄根尖永久切片的照片。
观察根尖和根毛的结构
比较根尖不同部位的细胞,说说幼根的伸长主要由哪些部位的细胞起作用。
比较根尖不同部位的细胞,可以发现幼根的伸长主要由分生区细胞和伸长区细胞起作用。分生区细胞的分裂可以增加细胞的数量,伸长区细胞的体积增大可以增加根的长度和体积。
讨论
观察根尖和根毛的结构
根尖的结构
成熟区
伸长区
分生区
根冠
根尖 位置 细胞特点 功能
根冠
分生区
根尖不同部位的细胞的特点及功能
在根尖的顶端
细胞比较大,排列不够整齐,像一顶帽子似地套在外面
具有保护分生区的作用
根冠上面,被根冠包围
属于分生组织,细胞很小,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,排列紧密
具有很强的分裂能力,并通过分裂产生新细胞,不断补充伸长区的细胞数量
根尖 位置 细胞特点 功能
伸长区
成熟区
在分生区上部
细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长
根伸长最快的部位
在伸长区上部
细胞停止伸长并且已经分化,表皮细胞的一部分向外突出形成根毛,内部形成导管细胞开始分化
成熟区是根吸收水分和无机盐的主要部位,导管可运输水分和无机盐。
归纳总结
幼根的生长一方面要靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量;另一方面要靠伸长区细胞的体积的增大。
典例分析
例
用细线标注出洋葱根尖的四个分区,培养一段时间后,间距变化最大的部分是( )。
A.根冠
B.伸长区
C.分生区
D.成熟区
答案:B
B
解析:伸长区是根伸长最快的地方。
碧玉妆成一树高,
万条垂下绿丝绦。
不知细叶谁裁出,
二月春风似剪刀。
二、枝条芽的发育
我们平时见到的枝条及其绿叶,都是由芽发育成的,那么芽是怎样发育成枝条的呢?这样的芽称为叶芽。那么,叶芽是怎样发育成枝条的呢?这与它的结构有关(图3-4)。
枝条是由芽发育成的
幼叶
芽轴
芽原基
叶
茎
芽
叶芽的结构(纵切)
叶芽的结构及其发育
枝条
发育成
发育成
发育成
芽中有分生组织,芽在发育时,分生组织的细胞分裂和分化,形成新的枝条。枝条是由幼嫩的茎、叶和芽组成的,其上的芽还能发育成新的枝条。
芽发育成枝条
原木质部
茎是怎样加粗生长的呢?
树的年轮反映了茎加粗生长的过程。加粗生长是茎的形成层(分生组织)细胞不断分裂和分化的结果。
新生木质部
新生韧皮部
树皮
形成层
年轮
思 考
顶芽:
侧芽:
芽中有分生组织。芽在发育时,分生组织的细胞分裂和分化,形成新的枝条。
指着生在主干顶端或侧枝顶端的芽
指着生在主干侧面或侧枝侧面的芽
典例分析
例
“万条垂下绿丝绦”,发育成“绿丝绦”即枝条的是( )。
A.胚轴 B.胚乳
C.叶芽 D.花芽
C
解析:叶芽的结构中,生长点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,芽原基将来发育成芽。可见,叶芽是未发育的枝条。
绿叶通过光合作用制造有机物
根从土壤中吸收水和无机盐
三、植株的生长需要营养物质
不论是细胞数量的增多,还是细胞体积的增大,都需要不断地补充营养物质—水、无机盐和有机物。根向下生长,从土壤中吸收水和无机盐;茎向上生长,并长出绿叶,绿叶通过光合作用制造有机物。下面探讨植株生长与无机盐的关系。
土壤中含有多种无机盐。浸泡土壤可得到含有无机盐的土壤浸出液。如果将玉米幼苗分别在蒸馏水和土壤浸出液中培养,幼苗的生长状况会有哪些不同?
实验目的
探究土壤漫出液对玉米幼苗生长的影响。
材料用具
玉米幼苗、蒸馏水、土壤浸出液、试管、脱脂棉等。
比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况
方法步骤
① 将两组生长状况基本相同的玉米幼苗,分别放在盛有等量的蒸馏水(用淡蓝色示意)
和土壤浸出液(用淡褐色示意)
的试管中,在温度、光照等环境
条件相同的情况下培养。
比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况
②一段时间后,观察并比较甲、乙两组幼苗的生长状况。
比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况
讨 论
①两组幼苗的生长状况,包括株高,叶片颜色,根、茎、叶的生长状况等有什么不同?为什么会有这种不同?
答案:1.经过一段时间后,乙组试管中的玉米幼苗比甲组试管中的玉米幼苗高出很多,茎秆粗壮,叶片鲜绿且有光泽,根系发达;甲组试管中的玉米幼苗生长瘦弱,叶片颜色变浅发黄。出现上述不同的原因是:蒸馏水只含有极少量的矿物质和微量元素,无法满足植物生长所需的多种无机盐等;相比之下,土壤浸出液中含有植物生长所需的多种无机盐,
这些成分对植物的生长至关重要。
比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况
2.土壤浸出液与蒸馏水在成分上有什么区别?
土壤浸出液中含有多种无机盐,而蒸馏水中则不含这些物质。
比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况
3.为什么土壤浸出液能够保证植株的正常生长?
因为土壤浸出液中含有玉米生长所需要的多种无机盐,如含氮的、含磷的和含钾的无机盐。
比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况
植物生长需要量最多的是含氮的、含磷的和含钾的无机盐。如果缺少某种无机盐,植株就不能正常生长,会出现相应的症状。
植物生长需要无机盐
正常叶片
缺氮时
缺磷时
缺钾时
缺氮时,植株矮小、瘦弱,老叶片发黄。
缺磷时,植株矮小,叶片上会出现紫色。
正常叶片
缺钾时,茎秆软弱、容易倒伏,叶片边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
无机盐 在植物生活中的作用 缺乏时植株的表现
含氮的
含磷的
含钾的
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
植株矮小、瘦弱,老叶片发黄。
促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟
植株矮小,叶片上会出现紫色。
使茎秆健壮,促进淀粉的形成
茎秆软弱、容易倒伏,叶片边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
除了上述三类无机盐以外,植物还需要许多其他种类的无机盐,其中,有些无机盐的需要量十分微小,但它们在植物的生活中同样起着十分重要的作用。
缺少含硼的无机盐,油菜就会只开花而不结果。
缺少含铁的无机盐,果树就会得黄叶病。
典例分析
例
“百亩庭中半是苔,桃花净尽菜花开”中的菜花是人们所喜爱的油菜花。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,下列解释不正确的是( )。
A.含氮的无机盐使枝叶繁茂,有利于营养器官的正常生长
B.缺氮时,茎秆不健壮,容易倒伏缺钾
C.含磷的无机盐有利于油菜种子的形成
D.缺磷时,植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色
B
解析:缺钾时茎秆不健壮,容易倒伏。
对于实验获得的数据,需要进行分析,并作出解释,对某地小麦在不同发育期需水量的测量数据如下表所示。
分析并解释实验数据
分析以下问题。
①小麦的需水量与发育期的关系是怎样的?
答案:1.(1)小麦各个发育时期的需水量按发育期的先后顺序逐渐递增。(2)平均每天需水量在前三个时期按发育期的先后顺序逐渐增加,但最后一个时期有所减少。
分析并解释实验数据
②计算表中各个发育期平均每天的需水量,并在上面的柱形图中表示出来。哪个发育期平均每天需水量最大?
2.小麦各个发育时期平均每天的需水量约为返青期21.90米 /(公顷·天),拔节期38.09米 /(公顷·天),抽穗期47.80米 /(公顷·天),灌浆期38.45米 /(公顷·天);如图所示为小麦在不同时期平均每天需水量的柱形图。抽穗期平均每天需水量最大。
分析并解释实验数据
③对小麦不同发育期平均每天需水量的变化原因作出推测。
3.小麦在不同发育期的需水量差异显著,主要受到以下几个因素的影响:
返青期:幼苗开始分藥,对水分的需求量开始增多。
拔节期:小麦根、茎、叶生长最快的时期,对水分的需求较大。
抽穗期:小麦生长周期中需水量最大的阶段,此时小麦光合作用最强,干物质积累增加。
灌浆期:小麦产量形成最关键的时期,适量水可以防止植株早衰,促进籽粒灌浆,显著提
高小麦的产量和品质。
分析并解释实验数据
一、概念检测
1.右图所示为某种植物根尖的部分区域。判断下列
叙述是否正确。
(1)图中长有根毛的部位属于成熟区,是根尖吸收
水和无机盐的主要部位。 ( )
√
(2)幼根的生长主要表现为图中根毛数量繁多,这
是靠细胞分裂实现的。 ( )
(3)伸长区细胞比分生区细胞更大、更长,这是细胞分化的结果。( )
×
×
2.下列有关植物芽的叙述,错误的是 ( )
A.芽中有能够分裂、分化的细胞
B.叶芽中的芽原基只能发育成新的芽轴
C.芽按照着生位置可以分为顶芽和侧芽
D.枝条上的叶是由叶芽中的幼叶发育成的,茎是由芽轴发育成的
B
3.叶芽通过分裂和分化发育成茎和叶,主要是因为叶芽具有 ( )
A.分生组织 B.保护组织 C.薄壁组织 D.输导组织
A
二、拓展应用
1.准备移栽的茄子幼苗和黄瓜幼苗,根部总是带有一个土团。这是为什么?
1.准备移栽的茄子幼苗和黄瓜幼苗,根部总是带有一个
土团,这是为了保护幼根和根毛,提高植物的吸水能
力,从而提高移栽的成活率。
2.你见过右图中给植物“打针输液”的情形吗?
这是果树栽培和树木移栽过程中常用的一种方法。
请回答下面的问题。
(1)输入植物的液体中可能含有哪些物质?
它们有什么作用?
(1)输入植物的液体中可能含有水和无机盐,给植物补充水、提供营养,以促进植物的生长。
(2)输液用的针头应插入树木的哪种组织?
(2)输液用的针头应插入树木的输导组织。
3.农谚说:“有收无收在于水,多收少收在于肥。”
这种说法是否符合科学种田的道理?为什么?
符合科学种田的道理。这一句农谚说的是,对庄稼来说,它的成活、生长和收获在于浇水的方式、方法;而庄稼收获的多少在于对它施肥的时间、方式和施肥量。这说明了水、肥对于农业生产的重要性。
传统的种植业离不开土壤。这是因为土壤能给植物提供水和无机盐,还对植株起到固定作用。其实,只要给植物提供水和必需的无机盐,然后
将植株固定,并注意通气,植物
离开土壤也能成活。如果你家里
养过水仙,相信你会同意这种观
点。
无土栽培
在现代化农场,人们可以不用土壤,而是根据植物生活所需要的无机盐的种类和数量,按照一定的比例配制营养液来栽培植物,这种方法就是
无土栽培。
无土栽培
无土栽培可以更合理地满足不同植物以及同一种植物在不同生长阶段对各类无机盐的需要,从而使植物生长得更好。无土栽培技术为花卉、
蔬菜及其他作物生产的工厂化、
自动化开辟了广阔的前景。
无土栽培
上面介绍的无土栽培技术称为“水培”,请你查阅资料,看看还有哪些无土栽培技术。全球人口已超过80亿,
无十栽培技术在
应对全球人口持
续增长的问题上
有什么意义呢?
无土栽培
1.在植物根尖的结构中,吸收水分和无机盐的主要部位是 ( )
A.根冠 B.分生区
C.伸长区 D.成熟区
D
2.根尖和芽尖之所以具有分裂能力,这是因为它们具有 ( )
A.分生组织 B.保护组织
C.营养组织 D.输导组织
A
3.根生长最快的部位是_______。
4.根的生长一方面要靠______区增加细胞的数量,一方面要靠____ 区细胞体积的增大。
5._____区的细胞通过分裂产生新的细胞。
伸长区
分生
伸长
分生
1.根的生长
(1)根尖的结构
(2)幼根的生长:一方面要靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量;另一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
2.枝条的形成
3.植株生长需要的营养物质
(1)营养物质的来源:根向下生长,从土壤中吸收水和无机盐;茎向上生长,长出绿叶,通过光合作用制造有机物。
(2)植物生长需要量最多的无机盐及缺乏症
有些无机盐的需要量十分微小.但它们在植物的生活中同样起着十分重要的作用。例如,油菜缺少含硼的无机盐,就会只开花而不结果实。