(共22张PPT)
第三节 土壤与植物生长
第二课时
回顾
回忆一下上节课学的内容：
植物的有哪些根系？
直根系
须根系
植物的根尖有哪些结构？
根毛区
伸长区
分生区
根冠
植物的根
上节课我们学过了根尖的结构和功能
我们知道根是植物吸收水分和无机盐的主要部位
那么就有一个新的问题诞生了：
植物是怎么进行水分和无机盐的吸收的？
带着这个问题我们进入今天的学习。
植物的根
为了探究植物的根毛细胞的吸水现象，我们设计一个实验。
实验步骤：
1.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，分别放入盛有等量清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
3.过20~40分钟后观察2组植物，加以比较，并做好观察记录。
植物的根
为了探究植物的根毛细胞的吸水现象，我们设计一个实验。
实验现象：
1.在清水中的植物正常生长。
2.在浓盐水中的植物叶片萎蔫。
植物的根
为了探究植物的根毛细胞的吸水现象，我们设计一个实验。
实验现象分析：
浓盐水浓度大，清水浓度小，说明根毛细胞不能在浓度过高的液体中吸收水分。
植物的根
思考：如果仅仅是不能从浓度过高的液体中吸收水分，也应该也会保持原样，而不会萎蔫，可是现在却萎蔫了，这是为什么？
日常生活中植物萎蔫，说明植物变的有点干，失去了部分水分。
那么这边也是一样，植物在高浓度液体中失去了水分。
植物的根
为什么植物在高浓度液体中失去水分呢？
这边我们就需要明白植物吸水和失水的原理：
根毛细胞吸水或失水，取决于根毛细胞液（即液泡）的浓度和外界土壤溶液浓度的大小。
细胞吸水：根毛细胞液的浓度>土壤溶液浓度
细胞失水：根毛细胞液的浓度<土壤溶液浓度
植物的根
如图所示：
所以种植植物的时候，如果一次性施肥过多，容易造成“烧苗”现象。
植物的根
植物从土壤中吸收水分的同时，也会吸收各种各样的无机盐。
我们知道土壤的主要成分是矿物质颗粒，而矿物质含有磷、钾、镁、钙、铁等元素。
这些元素可以提供植物生长所需的各种主要养分，以无机盐的形式存在于土壤中。
那么这些无机盐对植物生长能起到什么样的作用呢？
植物的根
这边我们着重对氮、磷、钾三种元素进行研究和学习。
为什么要专门研究这三种元素呢？
因为这三种元素是植物生长需要量最多的元素，对植物的生长起到至关重要的作用
植物的根
氮（N）：
氮和镁是合成叶绿素的原料。
氮和硫是合成蛋白质的原料。
所以含氮的无机盐能促进细胞分裂和生长，使得植株枝繁叶茂，延缓衰老。
缺氮症状：
植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。
植物的根
缺氮症状如图所示：
植物的根
磷（P）：
促进幼苗的生长发育和花的开发，使果实、种子提前成熟，对植株的结果有着很大的影响。
缺磷症状：
生长缓慢，植株特别矮小，叶片呈现暗绿色，有时呈紫色。
植物的根
缺磷症状如图所示：
植物的根
钾（K）：
缺钾症状：
植株矮小，茎秆软弱易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。
调节气孔的开闭，增加细胞壁的厚度，尤其能使植物茎秆粗壮，促进淀粉的合成和运输。
植物的根
缺钾症状如图所示：
植物的根
缺钾症状如图所示：
玉米茎秆倒伏
正常玉米
练习
D
1．不同作物缺少不同无机盐，表现不同的症状：大白菜矮小瘦弱，叶色发黄；向日葵杆细茎弱，易倒伏；玉米苗长得特别矮小，叶暗绿色．叶片出现紫红色。上述作物分别缺少的无机盐是( )
①钾 ②磷 ③氮
A．①②③ B．①③② C．②③① D．③①②
练习
D
2．张大爷是位经验丰富的菜农。一天，他发现自己种的白菜长得很差，叶小发黄，便施以氮肥、几天后，他发现白菜长势好转，叶色变绿。这说明含氮的无机盐能促进植物体的（ ）
A．细胞分裂 B．细胞衰老
C．细胞死亡 D．细胞分裂和生长
练习
B
3．某同学在给花生苗施肥时，出现了“烧苗”现象。造成这一现象最可能的原因是( )
A．施肥少了，花生苗缺乏营养
B．施肥多了，导致土壤溶液浓度过高
C．土壤板结，花生苗无法吸收营养
D．花生苗的根细胞不吸收水和无机盐
感谢观看新版科学 第四章 第三节 土壤与植物生长
（第二课时）
基础练习：
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
2.将两株生长状况基本相同的玉米幼苗，分别在土壤浸出液和蒸馏水中培养，结果如图所示.下列说法正确的是（ ）
A.实验变量是水分的多少
B.实验应在黑暗处进行
C.土壤浸出液为植株生长提供无机盐
D.实验说明植物生长需要氮、磷、钾等无机盐
3.小徐发现花园内刚施过化肥的植物发生了萎蔫，为了研究这一现象产生原因，他取了两个大小相同的萝卜，在其顶部各挖一个大小相同的洞，分别装上等量的浓盐水和清水，如图。过段时间后，观察现象。有关表述正确的是（ ）
A.甲中萝卜变硬
B.乙中萝卜洞中的水变多
C.甲中萝卜吸水，因为萝卜细胞液浓度小于浓盐水
D.若只有甲中萝卜变软，说明施加过量化肥会引起植物细胞失水萎蔫
4.关于植物对无机盐的需要的叙述正确的是( )
A.每种植物生长只需要一种无机盐
B.植物生长只需含氮、磷、钾三种元素的无机盐
C.植物生长需要多种无机盐
D.植物需要的无机盐越多越好
5.将一马玲薯切削成图示的形状，然后放一小容器中，分别加入1、2两种液体，过一会儿后，其液面发生图示的变化，则关于1、2二种液体的说法最有可能的是（ ）
A.1、2都是清水 B.1、2都是盐水
C.1是清水，2是盐水 D.1是盐水，2是清水
6.某研究小组设计了欲验证“N（氮）是植物生长必需的矿质元素”的四组实验,最恰当的一组是（ ）
A B
C D
7.用糖拌西红柿,盘中会出现一些液体,主要原因是西红柿细胞的细胞液的溶质质量分数（ ）
A.大于外界溶液的溶质质量分数,细胞吸水
B.小于外界溶液的溶质质量分数,细胞吸水
C.大于外界溶液的溶质质量分数,细胞失水
D.小于外界溶液的溶质质量分数,细胞失水
8.如图4-3-9中a、b、c是3个相邻的植物细胞,细胞液中营养物质的质量分数为a＞b＞c,它们之间水分渗透的方向是（ ）
A B C D
9.为验证植物的生长需要某种无机盐X，小科同学做了如下实验：将生长状况完全相同的幼苗分别培养在蒸馏水、只含X元素的蒸馏水、完全营养液(含有植物生长所需的多种矿物质元素)和缺少X元素的完全营养液中，其中最科学合理的设计是( )
A.将蒸馏水和只含X元素的蒸馏水作对照
B.将蒸馏水和缺少X元素的完全营养液作对照
C.将只含X元素的蒸馏水和缺少X元素的完全营养液作对照
D.将完全营养液(含有植物生长所需的多种矿物质元素)和缺少X元素的完全营养液作对照
10.自然界中有些植物可以成为地质学家找矿的好向导,如在开浅粉红色花的紫云英地下可能会找到铀矿；在锦葵丛生的地方可能有镍矿。对这种现象认识有错误的是（ ）
A.植物吸收各种元素时会有选择性
B.可证明植物根吸收矿物质的能力强
C.土壤中哪些元素多,植物就多吸收一些
D.不同植物从土壤吸收的元素会不同
11.每年4月份油菜花开，龙泉黄南村总会吸引一大批游客前来赏花踏青。油菜花期长达30多天，期间需要大量水，油菜花吸水的主要器官是______；油菜花吸水时，植物根毛细胞液的溶质质量分数______外界土壤溶液的溶质质量分数（填“大于”“等于”或“小于”）。
12.给农作物施肥过多会出现“烧苗”现象。原因是：施肥过多造成土壤溶液浓度____________(填“大于”“小于”或“等于”)根细胞细胞液浓度，使根细胞失水。
13.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4-3-10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4-3-11中的 （填“甲”或“乙”）。
提高训练：
14.小林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？为了把这个问题搞清楚，小林进行了如下实验来探究这个问题。
Ⅰ、首先选取了发育情况相同的2株健壮吊兰幼苗，分别栽入体积相同、质量相等的甲、乙两个花盆中(甲、乙中装有洗净的等量细沙)。
Ⅱ、甲盆中不放蛋壳，乙盆中放蛋壳，其他管理条件都相同。
Ⅲ、一段时间后，吊兰生长状况发生了变化，小林将变化情况记录在下表中：
植株 实验前质量/克 实验后质量/克 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
请根据上述材料回答以下问题：
（1）小林的实验，变量为________，实验的假设是________。
（2）小林设置甲盆的目的是________。
（3）小林的实验有不足之处，需要完善，请提出改进建议：________。
（4）实验改进后，你能得出的结论是________。
（5）根据学过的知识推断，蛋壳中含有能促进植物生长的营养物质是________。
15.小科发现有些植物细胞失水，细胞膜以内部分与细胞壁逐渐分离；吸水后细胞又恢复原来的状态。请教老师后得知：具有活性的植物细胞在一定条件下可发生这种“分离”和“复原”现象。小科进一步研究，设计并开展了以下实验，请回答：
操作步骤 25％的蔗糖溶液 25％的葡萄糖溶液 25％的氯化钠溶液 25％的硝酸钾溶液
制作临时装片 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片
观察质壁“分离”现象，记录质壁“分离”的起止时间 在盖玻片的一侧滴一滴溶液，用吸水纸在另一侧吸引，这样重复几次
60秒 65秒 25秒 57秒
观察复原现象 在载玻片的一侧滴一滴清水，用吸水纸在另一侧吸引，这样重复几次
能 能 不能 能
（1）该实验要研究植物细胞的“分离”和“复原”现象与______的关系。
（2）上述实验中，有一组细胞不能复原，其原因是______。
（3）该实验可得出的结论有______。
A.四种溶液引起洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速度不同
B.四种溶液都能引起紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生“分离”现象
C.清水都能使已发生“分离”现象的植物细胞复原
参考答案：
1.B
【解析】
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。
故选B。
2.C
【解析】
试题分析：A、这个实验的变量是土壤中的无机盐，而不是水分的多少，故A错误。
B、植物的生长离不开光合作用，光合作用只能在光照条件下，进行，因此为了保证植物的正常生长，实验要在光照条件下进行。故B错误。
C、土壤中含有无机盐，因此，土壤浸出液可以为植物提供无机盐。选项C正确。
D、本实验中无法确定土壤浸出液的成分，因此，不能说明植物生长一定需要氮、磷、钾。
考点定位：植物生长需要无机盐。
3. 【答案】D
【解析】A、由于甲中萝卜细胞失水，因此萝卜变软，A不符合题意；
B、乙中清水的浓度小于萝卜细胞液的浓度，因此萝卜细胞吸水，导致萝卜的洞中水变少，B不符合题意；
C、甲中盐水的浓度大于萝卜细胞液的浓度，因此萝卜细胞失水，重量减轻，清水的浓度小于萝卜细胞液的浓度，因此萝卜细胞吸水，重量增加，C不符合题意；
D、甲中盐水的浓度大于萝卜细胞液的浓度，因此萝卜细胞失水，重量减轻，说明施加过量化肥会引起植物细胞失水萎蔫，D符合题意。 故答案为：D
4. 【答案】C
【解析】每种植物的生长都需要多种无机盐，这些无机盐包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌等，其中植物生长中需要最多的无机盐是氮、磷、钾，不同种类的植物所需要的无机盐不同，但并不是说需要的无机盐越多越好。 故答案为：C
5. 【答案】D
【解析】A中是一个提醒注意的标志，属于符号；B是一个细胞模式图，是属于模型；C是一个公式，属于模型；D是一个图像，模型可以是一幅图、图像、复杂的对象或者过程，故属于模型。故答案为：A。
6. 【答案】C
【解析】实验A有2个变量，一个是是否含有N,一个是沙土；植物生长不仅需要N,还需要其他矿质元素，实验B的对照组与实验组都不能正常生长，因此不能达到实验目的；实验C的实验组和对照组只有一个自变量，且完全培养液中的植物能正常生长，缺N的完全培养液中的不能正常生长，可以用来探究N（氮）是植物生长必需的矿质元素；实验D沙土中的矿质元素的浓度可能与配制的培养液中的浓度不同，不能遵循单一变量的原则。故选：C。
7. 【答案】D
【解析】当植物细胞内外液体有浓度差时，植物细胞就会吸水或失水。细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时细胞失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时细胞吸水。一般情况下，溶质的质量分数越大，浓度越大。用糖拌西红柿时，西红柿细胞的细胞液的溶质的质量分数小于外界溶液的溶质的质量分数，因此细胞会失水，盘中就会出现一些液体，故D正确，ABC错误。 故选：D。
8. 【答案】A
【解析】
水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，所以综合分析，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多.由于a细胞液浓度＞b细胞液浓度，所以水运输的方向b→a；由于b细胞液浓度＞c细胞液浓度，所以水运输的方向c→b；由于a细胞液浓度＞c细胞液浓度，所以所以水运输的方向c→a，A正确。故选：A。
9. 【答案】D
【解析】根据对照实验的要求，某种无机盐X为唯一变量。故其中最科学合理的设计将完全营养液(含有植物生长所需的多种矿物质元素)和缺少X元素的完全营养液作对照。 故选D。
10. 【答案】C
【解析】
植物是否吸收某种矿质元素取决于植物根细胞膜上是否有运输该矿质元素离子的载体；植物吸收某种矿质元素的量取决于植物根细胞膜上运输该元素离子的载体的数量。不同种类植物对某种矿质元素离子吸收量不同是因为不同植物根细胞膜上运输该种离子的载体数量不同；不同种类植物对各种矿质元素离子选择性吸收是因为不同植物根细胞膜上运输离子的载体种类不同；某类植物对各种矿质元素离子的吸收量不同是因为根细胞膜上运输各种离子的载体的数量不同。故选：C。
11. 根 大于
【解析】
植物吸收水和无机盐的主要器官是根，故油菜花吸水的主要器官是根，油菜花吸水时，细胞液浓度大于土壤溶液浓度，吸水，反之，失水，而根毛区细胞液泡里的细胞液质量分数一般较土壤溶液质量分数大，利于吸收水分，故植物根部细胞液的溶质质量分数大于外界土壤溶液的溶质质量分数。
12.大于
【解析】
植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。若一次性给农作物施肥过多，会使土壤溶液浓度过高，大于植物细胞溶液的浓度，植物细胞不能吸水，反而会失水，导致植物因失水而萎蔫，造成“烧苗”现象，要合理施肥。
13. 【答案】（1）相同 溶液的浓度 （2）浓盐水 吸水 （3）乙
【解析】（1）该对照实验是探究“溶液浓度的大小对植物吸水的影响”，依据单一实验变量的原则，因此该实验的变量是溶液的浓度，而实验中对照组和实验组的其他条件均要相同，如萝卜条①②的大小、质量、溶液的多少等。（2）当植物周围水溶液的浓度大于植物细胞液的浓度时，植物细胞会发生失水现象；当植物周围水溶液的浓度小于植物细胞液的浓度时，植物细胞会发生吸水现象。因此萝卜条①→③的变化，说明萝卜条细胞失水，推测A烧杯盛放的是浓盐水；萝卜条②→④的变化，说明萝卜条细胞吸水，推测B烧杯盛放的是清水。（3）A烧杯盛放的是浓盐水，浓度大于植物细胞液的浓度，植物细胞会发生失水现象，因此图中的乙图是A烧杯萝卜条的变化。
故答案为：（1）相同 溶液的浓度 （2）浓盐水 吸水 （3）乙
14. （1）蛋壳； 蛋壳对植物(吊兰)的生长有影响 （2）与乙形成对照实验 （3）增加吊兰幼苗数量(或设置重复实验) （4）蛋壳对植物(吊兰)的生长有影响 （5）无机盐
【解析】
（1）在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其它条件都相同的实验，叫对照实验。因此，小林的实验，变量为蛋壳，其它的实验条件相同，实验的假设是对提出问题肯定或否定的回答，所以作出假设是蛋壳对植物(吊兰)的生长有影响。
（2）小林设置甲盆的目的是与乙形成对照实验，只有一个因素不同以外，其它的实验条件相同，有利于控制变量的单一性。
（3）实验中样本数量过少，易出现偶然性。同时，实验还需要进行重复实验，减少误差，避免偶然性。因此，小林的实验有不足之处，需要完善，提出改进建议：增加吊兰幼苗数量(或设置重复实验)。
（4）实验改进后，你能得出的结论是蛋壳对植物(吊兰)的生长有影响。
（5）植物主要通过根尖的成熟区吸收土壤中的水分和无机盐，无机盐对植物的生长发育起着重要的作用，这些无机盐包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐。因此，根据学过的知识推断，蛋壳中含有能促进植物生长的营养物质是无机盐。
15. 溶液种类 洋葱鳞片叶外表皮细胞失活 AB
【解析】
（1）从表格可知，该实验要研究植物细胞的这种“分离”和“复原”现象与溶液种类的关系。
（2）上述实验中，有一组细胞不能复原，其原因是洋葱鳞片叶外表皮细胞失活。
（3）该实验可得出的结论有：
A.从表格可知，四种溶液质壁“分离”的起止时间不同，所以四种溶液引起洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速度不同，正确。
B.从表格可知，四种溶液都能引起紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生“分离”现象，正确。
C.从表格可知，有一组细胞不能复原，所以清水都能使已发生“分离”现象的植物细胞复原错误。
