第3节　植物的根与物质吸收　专题复习与巩固训练

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第3节　植物的根与物质吸收　专题复习与巩固训练
【要点整理】
知识点1：植物的根系
1．根系的定义
一株植物所有的根的总称，叫做 。
2．根的作用
（1）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。
（2）根能吸收土壤中的 和 等营养物质。
3．根系类型
根据植物是否有明显发达的主根和侧根之分，可将植物的根系分为 和 　
　 。
（1）直根系：像大豆、青菜等有明显发达的主根和侧根之分的根系（如图甲所示）。
（2）须根系：像小麦、葱等没有明显的主根和侧根之分的根系（如图乙所示）。
说明 由胚根直接发育而成的根叫主根，其数量只有一条，向下生长；从主根上依次生出的根叫侧根，它与主根相比，又短又细，数量众多，向四周扩展；从茎或叶上长出的根叫不定根。
4．影响植物的根在土壤中分布的因素
根有向水、向肥生长的特性，其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1 根系的分布特点是（ ）
A．植物的根系一般向下分布，又细又长
B．根系主要在土壤浅层分布
C．根系的分布范围一般等于地上部分树幅的范围
D．根系的分布范围一般都大于地上部分树幅的范围
知识点2：根的吸水和失水
1．根尖
根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，它是根 、 、吸收养料最活跃的部分。
说明 各种植物的根，不论主根，侧根，还是不定根，它的尖端部分通常都有根毛。
2．根尖的结构
根据根尖的形态结构和生理功能的不同，从根的尖端起，依次可分成根冠、 、伸长区
和 四个部分，如右图所示：
根冠：位于根的最顶端，细胞壁薄，外层细胞排列比较疏松，内部细胞小、排列紧密。根冠主要起
，并且能够保持根的向地性。
分生区：位于根冠内侧，细胞体积小、排列紧密，细胞核大，细胞质浓，无液泡。分生区细胞具有很强的 ，外观呈黄色。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：伸长区细胞的长度比分生区细胞大，能吸收少量的水分和无机盐，并能使根不断地 。
根毛区：根毛区有大量根毛。根毛实际上是根毛区表皮细胞向外突起形成的，是根吸收
和 的主要部位。
说明 ①根的不断伸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植物的根毛很多，一条根毛就是一个表皮细胞的突起。根毛细胞内液泡大、细胞质少、细胞壁极薄，这些特点有利于水分和无机盐进入根毛。所以，根毛区是根吸收水分和无机盐的主要部位。
3．植物根毛细胞的吸水与失水
（1）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，与土壤颗粒紧密地粘附在一起，以利于吸收土壤中的水分和无机盐。
（2）植物根毛细胞是吸水还是失水，取决于根毛 中的溶质质量分数与土壤溶液的溶质质量分数的相对大小。
吸水：根毛细胞液的溶质质量分数 土壤溶液的溶质质量分数；
失水：根毛细胞液的溶质质量分数 土壤溶液的溶质质量分数。
说明 一般情况下，植物根毛细胞液的溶质质量分数总是大于土壤溶液的溶质质量分数，因此根毛细胞吸收土壤中的水分；若一次施肥过多，土壤溶液的溶质质量分数超过根毛细胞液的溶质质量分数，细胞就会因失水过多而导致植物体严重失水，出现“烧苗”现象。
例2 根在土壤里生长，根冠的外层细胞常常磨损，但根冠始终保持原来的形状，这是因为（ ）
A．分生区细胞的分裂和分化　　　　　B．伸长区细胞的伸长
C．根冠细胞的分裂　　　　　　　　　D．根毛区细胞的突出
知识点3： 植物生长需要无机盐
1．植物生长所需要的无机盐
植物生长必需的元素至少有14种，主要包括从土壤中吸收的N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。其中，植物需要量最大的元素是 三种元素。
2．不同的无机盐对植物生长会起不同的作用
（1）有的无机盐用于构建植物体，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）有的无机盐用于调节植物的生命活动。
3．氮、磷、钾三种元素对植物的作用和缺乏症
元素（无机盐） 作用 缺乏时的症状
氮（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，叶色发黄，严重时叶脉呈淡棕色
磷 （如过磷酸钙） 促进幼苗的生长发育和开花，使果实、种子提早成熟 植株特别矮小，叶片呈暗绿色，后转变为紫色
钾 （如氯化钾） 使茎秆粗壮，促进淀粉的合成和运输 茎秆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯
说明 不同的植物需要无机盐的种类和数量不同，同一植物在不同生长发育时期所需无机盐的量也是不同的，所以在施肥时，应根据植物的不同种类和不同生长发育时期合理施肥。
例3 如图是某同学做的比较实验，甲试管盛的是土壤浸出液，乙试管盛的是蒸馏水，各培养一棵大小相同的健壮幼苗，过一段时间后，生长状况如图B所示，请回答：
（1）甲试管幼苗生长 ，乙试管幼苗生长 。
（2）这个实验表明了植物的生长需要 。
（3）甲幼苗比乙幼苗生长健壮的原因是土壤浸出液中含有较多的 等无机盐。
（4）由图中看出植物离开土壤也可以成活，如图中栽培植物的方式称作 ，此方法需要配制培养液来栽培植物。
【易错点拨】
易错点：以从实际的实验数据得出“缺乏何种元素”的结论
例4 一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间管理措施相同，实验结果如表：
地块 甲 乙 丙 丁 戊
施肥 情况 尿素 [CO（NH2）2] 磷酸二氢钾 （KH2PO4） 磷酸二氢铵 （NH4H2PO4） 硫酸铵 [（NH4）2SO4] 不施肥
小麦收 获量/kg 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11
由表可知，该农田缺少的元素是（ ）
A． K B． N C． P D． S
【巩固提升】
1．将有些萎蔫的青菜用清水浸泡一段时间后，会发现它硬挺了一些，这是因为（ ）
A. 细胞吸水胀大　　　　　　　 B. 细胞失水，细胞之间变紧密
C. 细胞壁加厚　　　　　　　　 D. 细胞活动旺盛
2．X、Y、Z是三个相邻的植物细胞，已知Z细胞液浓度＞Y细胞液浓度＞X细胞液浓度。下列各图中能正确表示三者吸失水关系的是（ ）
3．如图是根尖四部分细胞的形态结构示意图，在根尖的四个部分中，细胞分裂最快的、生长最快的、吸收能力最强的、具有保护作用的分别是 ，选出正确的一组（ ）
A． ②③①④ B． ③②①④
C． ②③④① D． ③②④①
4．在观察小麦根尖结构的实验中，我们可以通过放大镜观察到根尖上有很多的绒毛。这些绒毛集中生长的部位是根尖的（ ）
A． 成熟区 B． 分生区
C． 伸长区 　　 D． 根冠
5．在根尖的结构中，生长最快的部位和吸收水分的主要部分分别是（ ）
A． 伸长区和成熟区 B． 分生区和成熟区
C． 分生区和伸长区 D． 成熟区和伸长区
6．有一位科学家在一只大木箱里栽种一棵黑麦。他尽量创造良好的条件，让黑麦的根能够充分地生长。到了黑麦长出麦穗的时候，他统计出了这棵黑麦的根系是由1400万条根组成的。这些根一共有150亿条根毛，精确的计算表明：这棵黑麦根系的总面积是茎和叶总面积的130倍。这种现象对黑麦的生活的主要意义是（ ）
A． 固定植株 B． 吸收水分和无机盐 C． 制造营养 D． 散失水分
7．无土栽培能让花卉、蔬菜及粮食生产实现工厂化、自动化（如图所示）。无土栽培能更合理满足植物对下列哪一种物质的需要（ ）
A．二氧化碳
B．无机盐
C．水
D．有机物
8．如图是探究“溶液浓度大小对植物吸水的影响”实验。取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。在图1中萝卜的洞内装上浓盐水，在图2中萝卜的洞内装上等量的清水。过一段时间后，观察现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图1中萝卜会变软
B．图2中萝卜洞里的水会变多
C．细胞内溶液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水
D．对栽培作物施肥时，要注意“薄肥勤施”
9．如图是某种植物根尖模式图。根吸收水和无机盐的主要部位是（ ）
A． ①成熟区 B． ②伸长区 C． ③分生区 D． ④根冠
10．某同学为了探究植物细胞的吸水与失水，做了如下实验：
步骤一：分别取20mL的清水和20mL不同浓度（5%、10%）的食盐水依次置于A、B、C三个烧杯中。
步骤二：取三块新鲜小萝卜块，分别置于A、B、C三个烧杯中（萝卜块全部被淹没），都静置浸泡5分钟。
步骤三：取出萝卜块，分别量出三个烧杯中溶液的体积。记录数据于下列表中。
据实验回答问题：
周围溶液浓度（%）
清水 5%的食盐水 10%的食盐水
溶液体积（mL） 19．5 22.6 24.4
（1）步骤二中存在明显不足，请你指出来： 。
（2）在A中，清水体积略略有减小，若不考虑蒸发和读数误差，其原因是 。
（3）该实验的实验组是 。
（4）通过A组与B组进行对比得出的结论是 。
（5）本实验除了通过溶液体积的变化来定量证明植物细胞的吸水和失水之外，还可以通过测量 的变化来定量证明植物细胞的吸水与吸水。
11．某科学兴趣小组为探究无机盐对植物生长的影响情况，取两株大小基本一致、发育相近的健壮的天竺葵苗，分别放在等质量的A、B两瓶液体中培养，其中A瓶装蒸馏水，B瓶装土壤浸出液。经过一段时间后，A、B两瓶植株在质量和长势上的变化如下表：
植株 实验前质 量/克 实验后质 量/克 生长情况
A瓶植株 92 116 生长缓慢
B瓶植株 91 258 生长迅速，分枝多，叶片增加多
（1）天竺葵苗从培养液中吸收水和无机盐的器官是 。B瓶植株比A瓶植株生长情况要好的原因是 。
（2）如果一连几天往B瓶中加入尿素，不久后发现天竺葵苗枯萎死亡了。其原因可能是（ ）
A． 营养过多 B． 阳光过强 C． 细胞失水而死 D． 水分蒸发过多
12．某校生物兴趣小组在探究“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）该实验的实验变量是 。
（2）观察比较萝卜条①、③的变化，可推测A烧杯中盛放的是 。观察比较萝卜条②、④的变化，这是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 （填“失水”或“吸水”）的过程。
（3）用糖拌西红柿时，我们会发现盘中渗出很多汁液，这是由于糖溶液浓度 （填“大于”或“小于”）西红柿细胞液浓度的缘故。
（4）作物一次施肥过多，会出现萎蔫现象，最简便有效的解决办法是 。
第3节　植物的根与物质吸收　专题复习与巩固训练　参考答案
【要点整理】
知识点1：根系 水分 无机盐 直根系 须根系 例1 D
知识点2：生长 分化 分生区 根毛区 保护作用 分裂能力 伸长生长 水分 无机盐 细胞液 ＞ ＜ 例2 A
知识点3：氮、磷、钾 例3 （1）健壮 弱小 （2）无机盐 （3）氮、磷、钾
（4）无土栽培
【易错点拨】
例4 A
【巩固提升】
1—5. ADBA A
6—9. BBBA
10.（1）萝卜块大小应该一样 （2）萝卜块细胞吸水 （3）B和C （4）当细胞外部溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外部溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水 （5）萝卜块重量
11. （1）根 B瓶培养液中含有无机盐 （2）C
12. （1）溶液的浓度 （2）浓盐水 吸水　（3）大于 （4）大量浇水
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