資源簡介

第三章 知識結(jié)構
土壤中有什么
1、土壤的層次結(jié)構：枯枝落葉層、上土層、下土層等三層。其中小動物分布最廣的是枯枝落葉層，植物根系分布最多的是上土層。
2、土壤的環(huán)境因素：
主要指土壤的溫度、疏松程度、濕度、光照和植物生長狀況等。其中土壤的溫度測量方法是：用溫度計分別測３５厘米、３０厘米、２０厘米深的小洞溫度，求平均值。
3、土壤生物：包括動物、植物和微生物；其中微生物包括細菌、真菌和放線菌等。優(yōu)勢物種是指這一特定“生態(tài)系統(tǒng)”中的數(shù)量較多的生物。
4、生壤中的非生命物質(zhì)：
A、土壤中的非生命物質(zhì)有：空氣、水、有機物（腐殖質(zhì)）和無機鹽（礦物質(zhì)）。
B、測量土壤空氣的體積分數(shù)：
思考：同樣體積的鐵塊和土壤，為什么加入的水量不同？說明了什么？
因為土壤是疏松的，中間有空氣，水能向土壤內(nèi)部滲透。說明了土壤中有空氣。
C、驗證土壤中有水：
如圖裝置是某同學設計的驗證土壤中有水的實驗裝置。讀圖回答下列問題。
(1)指出裝置中存在的錯誤(至少兩處)。
①________________________________；
②________________________________。
(2)使用如圖裝置驗證土壤中含有水，在實驗過程中可能會出現(xiàn)的不良后果是________。
(3)將裝置中的錯誤全部改正后實驗，會觀察到的現(xiàn)象是________。
分析現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是________。
(4)在實驗過程中，開始加熱到觀察到試管內(nèi)壁出現(xiàn)小水珠，水發(fā)生的物態(tài)變化有___。
D、驗證土壤中有有機物（腐殖質(zhì)）：
為什么用干燥的土壤？（排除水分對實驗的干擾）
為什么用細密的鐵絲網(wǎng)而不用石棉網(wǎng)？（使有機物燃燒更充分）
E、驗證土壤中有無機鹽（礦物質(zhì)）：
①過濾操作時的注意事項。
一貼、二低、三靠。
②玻璃棒的用途。
③現(xiàn)象：蒸發(fā)皿中會留下什么？（具有規(guī)則幾何外形的晶體。
）
F、小結(jié)：
土壤中非生命物質(zhì) 狀態(tài) 用途 來源和特點
空氣 氣態(tài) 供給生物呼吸
水 液態(tài) 供給植物光合作用和蒸騰作用
有機物（腐殖質(zhì)） 固態(tài) 為動物堤供食物，為植物提供養(yǎng)分，增強土壤肥力。 來源于生物的排泄物和死亡的生物體
無機鹽（礦物質(zhì)） 固態(tài) 供給植物生長需要 占固體物質(zhì)的95%左右，是影響土壤結(jié)構的最重要因素。
5、土壤的形成：
A、土壤的形成是一個漫長、持續(xù)的過程，目前仍在正常進行。
B、土壤的形成主要包括地表巖石風化和有機物積累兩個部分。
①巖石風化指在物理、化學、生物等自然因素的作用下，巖石碎裂的過程。其中物理作用如風力吹刮、流水沖擊及水結(jié)冰、地震、板塊運動等。
②有機物的積累是指生活在地表的生物的排泄物和死亡的生物體的腐爛，成為土壤中的有機物（腐殖質(zhì)）。
各種各樣的土壤
1、土壤的結(jié)構和類型：
A、土壤是由________、________、________、________組成，組成土壤的主要物質(zhì)是________，影響土壤結(jié)構的最重要的因素是________。
B、礦物質(zhì)顆粒按粗細可分為三大類，其直徑范圍為：砂粒________；粉砂粒________；黏粒________。
C、根據(jù)土壤中________________________不同，可將土壤分為________、________、________三種。
D、土壤的質(zhì)地和性狀：
土壤名稱 質(zhì)地 性狀
砂土類土壤 砂粒多、黏粒少 通氣、透水性最強；易干旱，有機物易流失
黏土類土壤 黏粒、粉粒多 能氣、透水性最差；保水保肥能力強
壤土類土壤 砂粒、黏粒、粉砂大致等量 通氣、透水；保水、保肥；宜于耕種
注：土壤的保水、保肥、通氣、透水的能力主要與土壤中三種礦物質(zhì)顆粒的比例有關。最有利于植物生長的土壤是________，因為這種土壤____________________________。
2、土壤與植物生長的關系：
A、探究：土壤性狀和植物生長的關系。
必須控制的實驗條件：除土壤種類不同外，其他的條件都應相同。如：（1）植物：同類、等大、長勢旺；（2）澆相同次數(shù)等量的水；（3）放在同一位置，接受光照而不受雨淋。
B、各類土壤各成分的含量：
甲：砂土類土壤：空氣>水，有機質(zhì)最少。（因為空隙大，水、肥易流失）
乙：壤土類土壤：空氣=水，砂粒、粉砂粒、黏粒大致等量
丙：黏土類土壤：空氣<水，有機質(zhì)最多。（因為空隙小，保水保肥）
植物與土壤
1、植物的根系：
A、一株植物所有的________合在一起叫做根系。
根系類別 概念 代表植物 兩者區(qū)別
直根系 有明顯發(fā)達的主根和側(cè)根之分的根系 青菜、大豆、番茄、桃等雙子葉植物（有網(wǎng)狀葉脈） 有沒有主根和側(cè)根之分
須根系 沒有明顯主側(cè)根之分的根系 水稻、小麥、蒜、洋蔥等單子葉植物。（平行葉脈）
主根：根系特別發(fā)達的，由胚根發(fā)育而成的根。
側(cè)根：主根上分支出來的較發(fā)達的根。
不定根：指的是從植物的莖、葉上產(chǎn)生的根。
B、根的功能：
①固定：將植物固定在地上；保持水土、防止水土流失。
②吸收：土壤中的水分和無機鹽是通過根吸收進入植物體的。（沒有吸收有機物）
C、影響根分布的因素：土壤的結(jié)構、肥力、通氣情況、水分狀況。其中地下水位的高低是影響植物根系長度的最顯著的因素。（向地性、向水性、向肥性）
2、植物根系的分布與地下水位高低的關系：
A、探究方法：控制變量法，實驗時建立對照組，兩組的________高低不同，但其余條件應盡可能相同，如土壤結(jié)構、肥力、通氣狀況、光照、植物種類和生長狀況等。
B、結(jié)論：地下水位越高，則根系的平均長度會越短。
例：某同學為探究植物根系的分布與地下水位的關系，選擇家鄉(xiāng)白塔湖邊洼地(甲)和岸邊山脊 (乙)兩處地方如圖，分別栽培了兩株同種植物。一個月后挖土觀察，測算出根系的平均長度。若甲處植物根系的平均長度為h甲，乙處植物根系的平均長度為
h乙，則 ( )
A．h甲> h乙 B．h甲= h乙 C．h甲< h乙
D．條件不充分，無法比較h甲和h乙的大小
3、植物細胞的失水和吸水：
A、根的吸水部位：
實驗現(xiàn)象：剪去根尖的小麥幼功先開始出萎蔫現(xiàn)象。
實驗結(jié)論：植物吸水的器官是根，吸水的主要部位是在根尖。
B、根尖的結(jié)構：
根尖結(jié)構 細胞結(jié)構特點 主要作用
根冠 細胞壁薄，排列疏松 保護作用
分生區(qū)（生長點） 細胞呈小正方體，排列緊密；具有分裂能力。 分生作用，使根的細胞數(shù)目增加。
伸長區(qū) 停止分裂，近似小長方形，能較快生長。 使根長長，伸向土壤深處
根毛區(qū)（成熟區(qū)） 停止分裂生長，分化為各種組織，有許多根毛。 根尖吸水的主要部位，有吸收、輸導作用。
注：根毛是根表皮細胞的突起，它使根尖與土壤的接觸面積增大，增強了根的吸收功能。
討論：在移栽植物時，最好帶土移栽，這樣做的優(yōu)點是：根尖損傷比較少，有利于植物吸收水和無機鹽，提高成活率。
例：右圖是根尖結(jié)構示意圖，回答下列問題：
(1)寫出圖中所注編號所代表的結(jié)構名稱。
①________；②________；
③________；④________。
(2)①是根吸收________和________的主要部位。③的細胞具有________能力，其特點是________。
C、植物細胞吸水和失水的原理。
根毛細胞的細胞液的質(zhì)量分數(shù)大于外界溶液的質(zhì)量分數(shù)時，植物細胞吸水。反之失水。
討論：一次性使用過多的肥料，會使農(nóng)作物出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象，為什么？
施肥過多，使土壤溶液的質(zhì)量分數(shù)超過了根毛細胞細胞液的質(zhì)量分數(shù)，導致植物失水出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象。
4、植物生長需要無機鹽。
A、植物生長除需要水分外，還需要無機鹽，特別需要較多的含有________、________、________三種元素的無機鹽。
B、幾種植物需要的營養(yǎng)元素的作用和缺乏癥狀。
營養(yǎng)元素 作用 缺乏時的癥狀
N 促進植物生長，枝葉茂盛，葉色濃綠，增加產(chǎn)量 植株矮小，葉片發(fā)黃，瘦小
P 促進根系生長，迅速開花，籽粒飽滿 生長緩慢，嫩葉變小，植株暗綠帶紅
K 莖桿粗壯，不易倒伏 植株矮小，葉片上有許多褐斑
C、植物體內(nèi)：含量最多的元素是氧元素。
D、植物的枯枝、落葉及死亡的生物體經(jīng)微生物分解后營養(yǎng)物質(zhì)可進入土壤，使土壤中的有機質(zhì)積累，可以增強土壤肥力。
5、水的富營養(yǎng)化污染：
A、產(chǎn)生原因：水體中有過多的氮、磷元素。
B、水體中氮、磷元素的來源：
①工業(yè)上排放的富有N、P及有機物的廢水；②農(nóng)業(yè)上過多使用氮肥和磷肥；③生活上排放的大量污水
C、水體富營養(yǎng)化污染的基本癥狀：淡水中會出現(xiàn)水華現(xiàn)象；海水里會出現(xiàn)赤潮現(xiàn)象。
D、水體富營養(yǎng)化的過程：
水中N、P元素過多→藻類大量繁殖→需氧微生物大量繁殖，分解死亡的藻類→水體中的溶解氧劇降→魚類等需氧生物大量死亡→厭氧微生物大量繁殖→水體發(fā)黑發(fā)臭，水質(zhì)惡化。
植物體中物質(zhì)的運輸
1、莖的類別：常見莖的類型有直立莖、攀援莖、匍匐莖和纏繞莖。其中質(zhì)地堅硬、能直立的是________；質(zhì)地較軟，貼地生長的是________。例如：水稻的莖是________；番薯的莖是________；黃瓜的莖是________；菜豆的莖是纏繞莖。
2、莖的結(jié)構：
植物的莖一般由樹皮、木質(zhì)部、髓組成。
樹皮的結(jié)構：
樹皮 外樹皮 周皮 細胞排列緊密，具保護作用，是軟木材料，可做軟木塞。
內(nèi)樹皮 韌皮部 細胞具韌性強的特征，使高大樹木不易折斷。內(nèi)有篩管，可以輸導有機物
形成層 屬分生組織，產(chǎn)生新的細胞向內(nèi)增補為韌皮部，向外增補為木質(zhì)部，使莖變粗。
形成層的特點：①位于韌皮部和木質(zhì)部之間，一般只有2到3層細胞。
②決定植物的莖能不能變粗。雙子葉植物的莖有形成層，能逐年加粗；單子葉植物的莖沒有形成層，莖長成后不能變粗。
③雙子葉植物的樹皮易在形成層處與木質(zhì)部分離，即“剝皮”。
④嫁接時，兩木的形成層一定要對齊。
C、木質(zhì)部：內(nèi)有導管；具輸導水分和無機鹽的功能。同時具支持莖直立生長的作用，平時使用的木材來源于木質(zhì)部。
年輪：在木質(zhì)部，前一年的秋材和后一年的春材，有比較明顯的分界線。
春材：春天水分、氣候適宜，形成層較旺盛，形成細胞體積大，導管多，管腔大，木纖維較少，形碭木質(zhì)部質(zhì)地疏松、顏色較淺。
秋材：入秋后，雨量少，氣溫低，形成層活動減弱，形成的木質(zhì)部質(zhì)地致密，顏色較深。
3、水分、無機鹽的運輸：
A、土壤中的水分和無機鹽 根尖吸收 →進入根部 莖中導管的輸送 →輸送到葉。
B、實驗：水分和無機鹽的運輸。
①枝條下端削成平整的斜面。作用是：增大導管切口的橫截面，有利于水分和無機鹽的輸送。
②把枝條入在陽光下照射的作用是：增強葉的蒸騰作用，產(chǎn)生“蒸騰拉力”，以便水分和無機鹽的運輸。
③現(xiàn)象：莖的基部先變紅，紅色慢慢向上蔓延。
橫切枝條，莖中的木質(zhì)部變紅，縱切枝條，變紅的是木質(zhì)部中縱行排列的長形細胞，即導管。
④結(jié)論：植物體內(nèi)輸導水分和無機鹽的組織是位于木質(zhì)部中的導管。水分和無機鹽的運輸是自下而上進行的。
⑤水分輸導的動力：蒸騰拉力。水分輸導的方向：自下而上向枝端運輸。
4、有機物的運輸：
A、有機物是由葉通過光合作用制造的，大部分需輸送到莖、根、果實、種子等器官中。
B、實驗：有機物的運輸：
①原理：浸在土壤浸出液的柳枝條下端，如果得到較充足的葉合成的有機物，枝端就會長出較多的不定根。
②注意：土壤浸出液液面不得超過環(huán)割處下端。（防止環(huán)割處愈傷組織產(chǎn)生不定根，干擾實驗。
③使用土壤浸出液是因它含有大量的礦物質(zhì)，可供植物生長需要。
④培養(yǎng)時應放在陽光下進行，是為了保證柳枝條進行正常的光合作用。
⑤現(xiàn)象：未經(jīng)環(huán)割的柳枝不定根生長狀況較好，經(jīng)環(huán)割的柳枝不定根生長狀況較差。
經(jīng)環(huán)割的柳枝在環(huán)割上端形成粗大愈傷組織，有時為瘤狀物。
⑥結(jié)論：植物體內(nèi)的有機物是由位于植物莖內(nèi)韌皮部里的篩管來完成運輸?shù)摹Ｓ袡C物在莖中由下而下向根運輸。
例：用如圖所示的裝置，水培柳枝。一周后，可以看到圖中的結(jié)果。你能對此做出解釋嗎 由此你可得出什么結(jié)論
（左圖：柳枝上部的葉片中合成有機養(yǎng)料從枝上部運送到枝的下端，在充足的水和有機養(yǎng)料條件下長出了不定根。右圖：環(huán)切的柳枝韌皮部被切斷了，有機養(yǎng)料運不到枝條的下端，所以就在環(huán)剝處生出不定根來。結(jié)論：有機養(yǎng)料是韌皮部往下輸送的。）
C、輸導有機物的組織是篩管，它位于樹皮的韌皮部中。
D、應用：割橡膠時，割裂橡膠樹的樹皮，流出的膠乳是葉合成的有機物。這種采集膠乳的方法是利用了有機物在莖中運輸是自上而下的這一原理。
例：①右圖是一段枝條，上面長有兩個大小相同的果實，并已將枝條A、B兩個部位間的樹皮進行環(huán)剝。
(1)傷口的________(填上方或下方)的樹皮會形成瘤狀物。
(2)這兩個果實會發(fā)生的變化是A________，B________。
把幼嫩植物的莖掐斷，從斷面上流出的白色汁液來自( D )。
A．木纖維 B．韌皮纖維 C．導管 D．篩管
②小明去天目山玩，有一天他驚訝地發(fā)現(xiàn)山上有幾棵大樹的主莖竟然是空心的，但枝葉卻都長得非常茂盛。小明很納悶：連樹干都空了，怎么還能存活呢 請你用所學的知識告訴小明其中的原因。
(雖然樹干的中心空了，但是只要它的木質(zhì)部和韌皮部還在，就能實現(xiàn)物質(zhì)的運輸，所以它能繼續(xù)存活。)
葉的蒸騰作用和結(jié)構
1、蒸騰作用：
A、含義：葉將根吸收的水經(jīng)氣孔以水汽狀態(tài)向大氣中散發(fā)。根吸收的水分約有99%被蒸騰作用散發(fā)。
B、作用：①是根部吸水的主要動力，有利于植物對水和無機鹽吸收和運輸②降低葉片的溫度。
C、影響蒸騰作用的環(huán)境因素：氣溫、光照、濕度等。一般氣周圍的溫度小，氣溫較高，光照強，則植物的蒸騰作用就強，反之就比較弱。
D、實際應用：移栽植物時，帶土移栽是為了減少根毛的損傷，增強度吸水的功能；剪去部分枝葉，遮陽，盡量在傍晚移栽，是為了減弱蒸騰作用，防止植物失水枯死。
E、實驗：探究蒸騰作用水分散失的部位
①原理：藍色氯化鈷濾紙遇水變紅。
②注意事項：實驗前先用紙將葉片上下表皮上的水吸干，排除原有水分的干擾。選用同一張葉片，便于對照。
③現(xiàn)象：貼在上下表皮的氯化鈷濾紙都變紅色。貼在下表皮的濾紙先變紅，且顏色較深。
④結(jié)論：葉的蒸騰的水是從下、下表皮中散發(fā)的。葉片下表皮蒸騰散水較多且快。
2、葉的結(jié)構：
A、雙子葉植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三部分組成。其中葉柄是莖將水和無機鹽輸送到葉的通道。
B、葉片的上、下表皮中都有氣孔分布，且下表皮的氣孔分布較多。
C、葉的表皮細胞呈不規(guī)則形狀，是無色透明的，對葉起保護作用。保衛(wèi)細胞呈半朋形，含葉綠體，氣孔周圍的細胞壁較厚。
D、氣孔：由兩個保衛(wèi)細胞組成。保衛(wèi)細胞吸水膨脹，氣孔張開；失水萎縮，氣孔閉合。氣孔是葉水分蒸騰的通道，是氧氣和二氧化碳等氣體進出的門戶。
E、水分、無機鹽的吸收、運輸和利用的路徑：
根尖吸收→ 根、莖木質(zhì)部中導管運輸→ 葉柄中導管→ 葉肉細胞光合作用或葉片氣孔蒸騰散失
保護土壤
1、土壤是重要的資源
A、全球陸地面積僅占地表總面積的29%；其中陸地面積中適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的只占陸地面積的11%。
B、我國國土總面積：960萬平方千米；陸地總面積：887萬平方千米，占國土面積的91、39%；耕地面積僅有137萬平方千米；高產(chǎn)耕地僅有29、4萬平方千米；耕地、林地、草地只占陸地總面積的50%左右。
2、土壤污染與保護
A、土壤資源的最大威脅來自于土壤的污染和過度開發(fā)。
B、土壤的污染：①化學污染：廢水和固體廢物的任意排放，農(nóng)藥、化肥的大量使用等。②生物污染：病菌、寄生蟲和病毒等。
C、過度開發(fā)：如對森林的過度采伐、對草原的過度放牧、對土壤的過度墾荒等，破壞地表植物，導致降水量減少，氣候惡化，耕地被蠶食、水土流失、土地少漠化和鹽漬化等，都影響土壤資源的開發(fā)和利用。
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