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第三节 土壤与植物生长
第三课时
回顾
回忆一下上节课学的内容：
植物怎么才能吸水？
根毛细胞液的浓度>土壤溶液的浓度。
简述植株缺钾时的症状：
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。
植物的根
前几次课我们学过了植物的根
也学过了氮磷钾元素对植物的重要作用
这个学期第一单元的时候我们也学过了花、果实、种子的结构
现在花、果实、种子、根和叶我们都已经学过了
植物六大器官唯独缺了茎，那么今天这节课让我们来学习一下植物茎的结构和功能。
植物的茎
大自然中植物的形态多种多样，所以植物的茎也形态各异。
按照形态大致可以将植物的茎分为四种类型：
直立茎
攀缘茎
匍匐茎
缠绕茎
植物的茎
直立茎：
茎较坚硬，直立向上生长，最常见。
如杨树、柳树、甘蔗等。
植物的茎
攀缘茎：
借助茎或叶的变态结构（如卷须等）而攀缘他物上升
如葡萄、黄瓜、爬山虎等。
葡萄的卷须：
植物的茎
攀缘茎：
借助茎或叶的变态结构（如卷须等）而攀缘他物上升
如葡萄、黄瓜、爬山虎等。
黄瓜的卷须：
植物的茎
攀缘茎：
借助茎或叶的变态结构（如卷须等）而攀缘他物上升
如葡萄、黄瓜、爬山虎等。
爬山虎的卷须：
植物的茎
匍匐茎：
平卧于地，四周蔓延，长有不定根。
如草莓、甘薯等。
草莓的茎：
植物的茎
匍匐茎：
平卧于地，四周蔓延，长有不定根。
如草莓、甘薯等。
甘薯的茎：
植物的茎
缠绕茎：
借助茎本身缠绕他物上升。
如牵牛花、紫藤等。
牵牛花的茎：
植物的茎
缠绕茎：
借助茎本身缠绕他物上升。
如牵牛花、紫藤等。
紫藤的茎：
植物的茎
攀缘茎和缠绕茎的区别：
攀缘茎：具有特殊的攀缘器官（如卷须、不定根等），能够依附在其他物体表面或利用这些器官抓住并攀爬以支持其向上生长的茎。
缠绕茎：指茎本身细长而柔软，不能直立，而是以其特有的螺旋状方式缠绕在其他物体（如支柱、其他枝条等）上向上生长的茎。
像人的手，抓住物体
没有手，像蛇一样缠绕物体
植物的茎
当然还有一些不属于这四类的茎，我们统称为变态茎。
课外拓展：
地下变态茎：
1.根状茎：茎横生在地下，像根一样。如藕、竹等。
植物的茎
课外拓展：
地下变态茎：
2.球茎：茎变态部分膨大呈球形、扁圆形或长圆形。
如番红花（也叫藏红花）、雄黄兰等。
植物的茎
课外拓展：
地下变态茎：
3.鳞茎：变态茎极短，呈盘状，长有鳞片状叶。
如洋葱、水仙等。
植物的茎
课外拓展：
地上变态茎：
1.葡萄、黄话的卷须就是变态茎。
2.皂荚的茎刺也是变态茎。
3.仙人掌的肉质茎也是变态茎，仙人掌的刺则是叶。
植物的茎
认识了茎之后，我们按照茎的组成将茎分为草质茎和木质茎。
草质茎：
草本植物的茎。
木质茎：
木本植物的茎。
我们着重来研究和学习一下木质茎的结构和功能。
植物的茎
木质部的结构从外向内，大致分为四个部分：
1.树皮
2.形成层
3.木质部
4.髓
我们一个个来学习这些结构的功能。
植物的茎
木质部的结构从外向内，大致分为四个部分：
1.树皮：
起保护作用，由表皮和韧皮部组成。
①表皮：
细胞排列紧密，细胞间隙比较小，起保护作用。
②韧皮部：
由筛管和韧皮纤维组成。
（1）筛管：
由活细胞构成，具有运输有机物的功能，属于输导组织。
（2）韧皮纤维：
韧性强，属于机械组织。
植物的茎
木质部的结构从外向内，大致分为四个部分：
2.形成层：
在韧皮部和木质部之间，仅由2~3层细胞构成，能不断分裂产生子细胞。
向外形成新的韧皮部，向内形成木质部，若没有形成层，则茎无法继续加粗生长。
回忆一下，此前学习哪个部分的时候，需要形成层紧贴？
嫁接
植物的茎
木质部的结构从外向内，大致分为四个部分：
3.木质部：
位于茎的中央，由导管和木纤维组成。
①导管：
②韧皮部：
运输水分和无机盐，属于输导组织
又细又长的死细胞，细胞壁厚，无弹性，有很强的支持力。
木本植物的茎之所以坚硬，主要是因为木纤维的作用。
植物的茎
木质部的结构从外向内，大致分为四个部分：
4.髓：
位于茎的中央，由薄壁细胞构成，细胞体较大，具有储存营养的功能。
植物的茎
我们发现，植物体内主要由两根通道来运输物质：
第一根是筛管，第二根是导管。
那么物质的运输是怎么进行的呢？
先来看筛管：
我们已经知道筛管是运输有机物的通道。
植物的有机物是通过叶片光合作用合成的。
叶片在植物上部，所以有机物在植物体内是通过筛管自上而下进行运输。
导管 筛管
植物的茎
再来看导管：
导管是运输水和无机盐的通道。
植物体内的水和无机盐是通过根来吸收的
叶片在植物下部，所以水和无机盐在植物体内是通过导管自下而上进行运输。
导管 筛管
练习
B
1．蒲公英、丝瓜、草莓的茎分别是( )
A．缠绕茎、直立茎、匍匐茎
B．直立茎、攀援茎、匍匐茎
C．攀援茎、匍匐茎、攀援茎
D．直立茎、缠绕茎、匍匐茎
练习
C
2．我们吃的番薯是长在地下的块根，其内含有大量的有机物，这些有机物来源于叶的光合作用，把有机物从叶输送到地下块根的结构是（ ）
A．导管 B．形成层
C．筛管 D．气孔
练习
B
3．有些不法分子盗剥名贵植物杜仲的树皮作药材，致使树木死亡，这主要是因为树皮中的什么结构遭到了破坏（ ）
A．木质部 B．韧皮部
C．髓 D．形成层
感谢观看新版科学 第四章 第三节 土壤与植物生长
（第三课时）
基础练习：
1.2020年，浙江按一园两区思路建设的钱江源—百山祖国家公园正在积极创建中，园区内的百山祖冷杉是松科冷杉属的一个树种，全球仅剩三株，是“世界上最稀有的针叶树”。其茎逐年加粗是由于（ ）
A.髓部细胞的分裂生长
B.形成层细胞的分裂生长
C.木质部细胞的分裂生长
D.韧皮部细胞的分裂生长
2.用小刀割破橡胶树的树皮，白色胶乳就会流出，白色胶乳是（ ）
A.从①中流出的有机物 B.从②中流出的有机物
C.从①中流出的水和无机盐 D.从②中流出的水和无机盐
3.“爱护树木，人人有责”，“人怕伤心，树怕伤皮”。有的人爱在树干上乱划乱刻而导致树木死亡，其最可能的原因是（ ）
A.切断了树皮中水和无机盐向上运输的导管
B.切断了木质部中水和无机盐向下运输的筛管
C.切断了韧皮部中有机物向下运输的筛管
D.切断了木质部中有机物向上运输的导管
4.绿水青山就是金山银山，植物对生态坏境至关重要，破坏树皮会导致树木死亡。这主要是因为（ ）
A.树皮的支持作用被破坏
B.有机物不能由筛管向下运输到根部
C.根吸收的水和无机盐不能向上运输
D.有机养料不能由导管向上运输到茎叶
5.下列有关植物的形态结构和生理功能的叙述，最合理的是（ ）
A.根尖分生区的细胞分裂增多是根不断伸长的唯一原因
B.竹子的茎秆不能逐年加粗，是因为茎中没有形成层
C.叶脉与茎中的筛管上下相通，用于运输水分和无机盐
D.根尖根毛区表皮细胞的一部分外突形成根毛，有利于吸收有机物
6.水稻是本地主要的粮食作物，下列有关水稻的自述正确的是（ ）
A.我的茎会不断加粗
B.我的茎属于木质茎
C.我吸水的主要部位是根尖
D.我的根从土壤中吸收有机物作为营养
7.小彭家里后院种了一棵枣树，多年来结果率低，枣也不甜。请教有经验的果农后得知，可以在开花较多的枝条上进行环切树皮。小彭实验后发现环切树皮后该枝条上结的枣确实比较甜。所以她一高兴，把他们家枣树的树干进行环切树皮，结果没两年他们家枣树就死了。请问小彭家枣树死亡的原因是（ ）
A.树干环切树皮后水分无法向上运输给叶子，导致枣树死亡
B.树干环切树皮后有机物无法向下运输给根，导致枣树死亡
C.树干环切树皮后破坏形成层，导致枣树死亡
D.树干环切树皮后无法进行呼吸作用，导致枣树死亡
8.为提高果树产量，果农在果树枝干上横割数道深至木质部的圆环，这样做的目的是（ ）
A.促进水分和无机盐的正常运输
B.促进有机营养物质的正常运输
C.让果实得到更多的水分和无机盐
D.让果实得到更多的有机营养物质
9.有时候，园林工人在移栽较大的绿化树木时，会给绿化树“挂吊瓶”，补充水和无机盐，以提高成活率，“挂吊瓶”的针头应插入到较大绿化树树干(茎)的( )
A.树皮 B.韧皮部 C.木质部 D.形成层
10.如图是“环剥枝条与树瘤形成”的示意图，如果树木枝条的树皮被环剥一圈，会形成树瘤，下列对树瘤的形成及形成原因描述正确的是( )
A.树瘤的形成与无机盐的积累有关
B.树瘤位于环剥处的下方
C.有机物的运输方向是叶一茎一根
D.有机物是通过导管运输的
11.某校科学兴趣小组在探究茎运输水分和无机盐的部位时，将带叶的枝条下端用刀片削成平整的斜面，将枝条插入盛有稀释红墨水的烧杯中，置于温暖、光照充足的地方，10分钟后取出枝条，在枝条上方横切和纵切，观察。
（1）茎横切面上变成了红色的部位是 。
（2）用放大镜观察茎的纵切面，红色的部位从基部到顶部的变化越来越浅，造成此现象的原因是 。
12.如图，菟丝子是一种特殊的植物，其茎黄色、叶退化，遇到适宜的植物就缠绕在上面，形成吸根并插入植物体内吸取有机养料。
（1）茎黄色、叶退化，说明菟丝子的细胞中缺少 ，不能进行光合作用合成有机物。
（2）菟丝子要获得有机物，其吸根必须插入植物 A 茎的 。菟丝子与植物 A 之间属于寄生关系， 这在高等植物中极为罕见。
13.大多数植物的茎是直立和结实的，它们的茎叫 。但有些植物的茎却不是直立的，请分别指出下列植物各属于哪类茎。
（1）草莓 ；（2）牵牛花 ；
（3）葡萄 。
提高训练：
14.用序号排列出水分进入植物体并在植物体内运行的正确途径是（ ）
①土壤溶液
②根内导管
③根毛细胞
④植物体其他各部位
⑤根内多层细胞
⑥茎内导管.
A.①②④⑤③⑥ B.①④⑥③②⑤
C.①③⑤②⑥④ D.①⑤③②⑥④
15.小科在平时注意观察生活中的科学，他发现有些月季茎折断一半后仍能成活（如图甲 ），那么什么情况下月季在茎折断后还能成活？经查阅资料后小科提出如下猜想：月季茎折 断后成活与否可能与折断的位置有关。
小科为了验证猜想，将生理状况相似的 20 株月季分成五组，设计了如表所示的实验：（处理方法和处理位置如图乙、图丙所示；其中云母片能阻断物质的运输）
组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组
处理方法 A 处韧皮部环割 B 处韧皮部环割 A 处木质部切断并插入云母片（不影响韧皮部功能） B 处木质部切断并插入云母片（不影响韧皮部功能） 不作处理
（1）第五组月季不作处理是为了作为 ；
（2）开始实验几天后，第四组和第二组月季开始相继死亡，其原因分别是： 。
16.植物茎中的导管可将根吸收的水运送到植物地上部分的各结构。若将植物茎倒置，水分是否依然能向高处输送？为了弄清这一问题，某同学进行了实验探究： 切取稍稍萎蔫、不带叶片的青菜茎14段，分成A、B两等份(用杆秤称量时通过切割调整两组质量相等)。将A、B两组青菜茎分别插入150g水中(如图：其中A正立，B倒置；水用保鲜袋密封，以防直接蒸发)，置于温度为15℃左右的环境中。约14.5小时后观察到两组个别青菜茎上方切面均有水滴出现，取出A、B，称得青菜茎与保鲜袋中的剩余水量见表，并观察到两组青菜茎都整条变硬挺，且程度相似。
组别 A B
实验前青菜茎质量 66g 66g
实验后青菜茎质量 80g 78g
实验前袋内水质量 150g 150g
实验后袋内水质量 137g 137g
（1）稍稍萎蔫的青菜茎插入水中后变硬挺，说明细胞内的水分含量 (选填“增加”“不变”或“减少”)。
（2）通过实验可知，导管的结构中 (选填“具有”或“没有”)控制水分单向流动的结构。
（3）若在30℃左右的环境中，用带叶片的青菜茎代替以上材料进行相似的实验(A组叶片暴露于空气中，B组叶片浸入水中)，实验后最有可能的结果是 (选填“A组袋内的水比B组少”“B组袋内的水比A组少”或“A、B两组袋内的水基本相等”)。
17.为研究植物体内有机物的运输，某同学做了如下实验：
①选取两根带有较多不定根和叶的枝条。
②用刀片对其中一根进行树皮环割处理，环割部位离不定根的距离约为4厘米，环割树皮时去掉约2厘米宽的树皮(如图)。
③把它们分别浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在环割处下方。
④放在阳光下培养，两周以后进行观察。
（1）实验中对两根枝条进行不同处理的目的是________。
（2）实验中该同学“对树皮进行环割处理”基于的假设是________。
（3）两周后，可通过观察________判断假设是否成立。
参考答案：
1.B
【解析】
植物的茎不断加粗，是因为存在形成层，植物的表皮起保护作用。在树皮以内有一层分生组织，叫做形成层，形成层细胞不断地侧向分裂增生，其中，大部分细胞向内形成木质部，少量细胞向外形成韧皮部，从而使树干不断地生长加粗，B正确。
故选B。
2. 【答案】B
【解析】橡胶树割胶时流出的乳白色液体的部位是内②树皮韧皮部，橡胶胶乳是植物制造的有机物，B符合题意。 故答案为：B
3.C
【解析】
筛管是植物韧皮部（树皮内侧）内输导有机养料的管道。由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。剥掉树木主干的一圈树皮，树皮被剥，有机物的运输通道筛管被割断，叶制造的有机物不能运输到根；根得不到有机物，得不到营养根会渐渐死亡，时间长了就会导致树木死亡。所以答案选择C。
4. 【答案】B
【解析】筛管是植物韧皮部（树皮内侧）内输导有机养料的管道，若是破坏树皮，等于有机物的运输通道筛管被割断，根接收不到有机物，最终树木会死亡，B符合题意。 故答案为：B
5. 【答案】B
【解析】A、分生区的细胞很小，排列紧密，并通过分裂产生新细胞，不断补充伸长区的细胞数量。伸长区下部细胞较小，越往上细胞越大，最后成为成熟区细胞的一部分。成熟区的表皮细胞一部分向外凸出，形成根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位，因此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，A不符合题意；
B、草本植物茎包括表皮、薄壁细胞、维管束，其中维管束由韧皮部和木质部组成，没有形成层。形成层位于木质部和韧皮部之间的一种分生组织，能不断地进行细胞分裂，可以不断向内产生新的木质部与向外产生新的韧皮部，使植物的茎不断长粗，草本植物没有形成层，因此不能无线加粗，竹子属于草本植物，B符合题意；
C、叶脉中有 导管和筛管、有运输水分和无机盐、有机物的作用，植物利用根、茎、叶等中的导管将水分和无机盐运输到身体各部分的，筛管可以将叶片制造的有机物从上往下的运输到根等器官，C不符合题意；
D、成熟区表皮细胞的一部分向外突起形成根毛.根毛扩大了根与外界环境的接触面积了，有利于水和无机盐的吸收，D不符合题意。 故答案为：B
6. 【答案】C
【解析】A、水稻的茎一旦成长后，就不能再加粗，是因为它的茎没有形成层这一结构，A不符合题意；
B、由于形成层的活动，能够产生新的木质部和韧皮部，使植物的根、茎不断增粗，而水稻的茎不属于木质茎，B不符合题意；
C、水稻吸水的主要部位是根尖，C符合题意；
D、水稻的根从土壤中吸收水和无机盐，D不符合题意。 故答案为：C
7.B
【解析】
筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。树皮被剥，有机物的运输通道筛管被割断，根得不到有机物被饿死，最终导致树木死亡。B正确。
8.D
【解析】
在果树枝干上横割一道或数道深至木质部的圆环，实际是割断了向下运输有机物的筛管。筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。这样暂时性的使有机物不能运输到根部，而让果实得到更多的有机营养物质，提高坐果率，提高果树的产量。
故选D。
9. 【答案】C
【解析】树木的茎中有导管和筛管两种输导组织，导管在木质部内，筛管在韧皮部内，导管是自下而上运输水和无机盐，筛管的是自上而下运输有机物质，所以，挂吊瓶给树木补充水和无机盐时，应该把针头插入到茎的导管内，故C符合题意。 故答案为：C
10. 【答案】C
【解析】A、 树瘤的形成与有机物的积累有关，而不是无机盐，故A说法错误。
B、有机物是通过树皮韧皮部的筛管由上而下的运输的，当树皮被环剥以后，有机物无法被向下运输，就会积累在环剥处的上方，故B说法错误。
C、有机物是通过树皮韧皮部的筛管由上而下的运输的， 有机物的运输方向是叶一茎一根，故C说法正确。 D、有机物是通过树皮韧皮部的筛管运输的，故D说法错误。 故答案为：C
11. 【答案】（1）木质部（导管）（2）导管从下而上输送水分和无机盐
【解析】（1）茎横切面上变成了红色的部位是木质部，因为木质部中有导管，导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。
（2）由于木质部中含有导管是自下而上输送水分和无机盐的管道，用放大镜观察茎的纵切面，红色的部位是木质部从基部到顶部的变化是逐渐变红，出现该现象的原因是水分和无机盐通过导管自下而上输送。
12. 【答案】（1）叶绿体（2）筛管
【解析】（1）根据题中信息“ 菟丝子是一种特殊的植物，其茎黄色、叶退化 ”可知， 菟丝子这种植物是不含叶绿体结构的，所以不能进行光合作用合成有机物；
（2）植物运输有机物的结构在韧皮部的筛管，所以菟丝子要获得有机物，其吸根必须插入植物 A 茎的筛管。
13.直立茎、 匍匐茎、缠绕茎、攀缘茎
【解析】
（1）草莓茎细长，而又柔弱，蔓延生长地面上，属于匍匐茎。
（2）牵牛花螺旋状缠绕而上，属于缠绕茎。
（3）葡萄的茎幼小时较为柔软，不能直立，以特有的结构攀援支持物上升，属于攀缘茎。
14. 【答案】C
【解析】水分进入植物体并在植物体内输导的途径是：土壤中的水→根毛细胞→根的表皮以内的层层细胞→根毛区导管→根的导管→茎的导管→植物体其他各部位，C符合题意。 故答案为：C
15. 【答案】（1）对照组（2）第四组月季死亡原因是所有叶片缺水，不能进行光合作用；第二组月季死亡原因是有机物不能输送到根，根缺少营养而死亡
【解析】 (1)第五组月季不作处理是属于对照组；
(2)第四组和第二组月季开始相继死亡 ，第二组中处理是环割B处韧皮部，韧皮部是运输有机物，从上到下输送有机物，韧皮部被破坏，有机养料的运输中断，植物就会死亡，第四组中木质部被切断，木质部中有导管运输水和无机盐，从下到上输送水和无机盐，木质部切断后，水和无机盐无法从根部向上运输，导致植物死亡。
16. 【答案】（1）增加（2）没有（3）A组袋内的水比B组少
【解析】（1） 稍稍萎蔫的青菜茎插入水中后变硬挺，说明细胞内的水分含量增加。
（2）由表中数据可知，A、B两组青菜茎吸收水分质量相差无几，所以导管的结构中没有控制水分单向流动的结构。
（3）用带叶片的青菜茎进行相似的实验，A组叶片暴露于空气中会进行蒸腾作用，从而拉动水分在青菜茎中的运输，使得袋内的水分减少较多。B组叶片浸入水中，无法进行蒸腾作用，袋内水分减少较少。所以A组袋内的水比B组少。
17. 进行对照实验 植物体运输有机物的结构在树皮中 不定根生长情况
【解析】
（1）对照实验是指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之外，其他条件都相同的实验。因此，实验中对两根枝条进行不同处理的目的是进行对照实验。
（2）作出假设：根据问题，植物体内的有机物是怎样运输的呢？作出假设：植物体内有机物的运输在树皮内。（应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。估计假设的可检验性）。
（3）该实验的目的是研究植物体内有机物的运输在树皮内，实验变量是树皮是否环割，可通过观察枝条上的不定根或环割切口处的变化，说明植物体内有机物的运输在树皮内。树皮环割是破坏了树皮中的韧皮部中的筛管，筛管是运送有机物（叶通过光合作用产生）的输导组织，从上到下运输，积累在破坏部分的上方。因此。两周后，可通过观察不定根判断假设是否成立。
